DE102019202600A1 - Antriebsanordnung für eine Fahrzeugachse - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für eine Fahrzeugachse (VA) eines Kraftfahrzeugs, bei der im Fahrbetrieb ein Antriebs-Achsmoment über ein Achsdifferenzial (5) auf Fahrzeugräder (6) übertragbar ist, wobei das Achsdifferenzial (5) einen antriebsseitigen Differenzialkorb (13) aufweist, an dem zumindest ein Ausgleichszahnrad (11) drehgelagert ist, sowie ein erstes Achszahnrad (7) und ein zweites Achszahnrad (7) aufweist, die rechtwinklig zum Ausgleichszahnrad (11) sowie koaxial mit Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils drehfest auf einer zum Fahrzeugrad (6) führenden Achshalbwelle (9) angeordnet sind, wobei jedes der Achszahnräder (7) in Zahneingriff mit dem Ausgleichszahnrad (11) ist. Erfindungsgemäß weist die Antriebsanordnung als Differenzialsperre eine Sperrkupplung (23) auf, mittels der das am Differenzialkorb (13) drehgelagerte Ausgleichszahnrad (11) drehfest am Differenzialkorb (13) ankoppelbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für eine Fahrzeugachse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Bei einer solchen Antriebsanordnung wird im Fahrbetrieb von zum Beispiel einer Elektromaschine ein Antriebs-Achsmoment erzeugt, das über ein Achsdifferenzial auf die Fahrzeugräder eines zweispurigen Fahrzeugs übertragbar ist. Das Achsdifferenzial kann ein Kegelraddifferenzial mit einem antriebsseitigen Differenzialkorb sein, an dem zumindest ein Ausgleichskegelrad drehgelagert ist. Das Kegelraddifferenzial weist zudem ein erstes Achskegelrad und ein zweites Achskegelrad auf. Diese sind rechtwinklig zum Ausgleichskegelrad sowie koaxial mit Abstand zueinander angeordnet.
- Die beiden Achskegelräder sind jeweils drehfest auf einer zum jeweiligen Fahrzeugrad führenden Achshalbwelle angeordnet. Jedes der Achskegelräder ist in Zahneingriff mit dem Ausgleichskegelrad.
- In einem mehrspurigen Fahrzeug wird ein solches Achsdifferenzial an der angetriebenen Fahrzeugachse verwendet, um eine Drehzahldifferenz zwischen den beiden Fahrzeugrädern, zum Beispiel bei einer Kurvenfahrt, zuzulassen. Eine weitere Eigenschaft eines einfachen Achsdifferenzials besteht darin, dass eine Momentenaufteilung zu beiden Abtriebsseiten erfolgt. Am Achsdifferenzial wird zu beiden Fahrzeugrädern hin das gleiche Moment übertragen. Dies ist nachteilig, sofern an beiden Fahrzeugrädern ein unterschiedliches Traktionsvermögen vorliegt, zum Beispiel bei einem einseitig rutschigen Untergrund oder bei Entlastung des kurveninneren Fahrzeugrads bei dynamischer Kurvenfahrt. In diesem Fall beschränkt das Fahrzeugrad mit dem geringeren Traktionsvermögen auch das Radmoment des anderen Fahrzeugrads, welches eigentlich mehr Moment übertragen könnte. Dieser Nachteil wird mittels einer Differenzialsperre ausgeräumt, bei der die Abtriebswellen des Differenzials mehr oder weniger stark mittels Reibkupplungen oder komplett mittels einer Formschlusskupplung an das Differenzialgehäuse koppelbar sind. Hierdurch wird ein zusätzliches Reib- oder Koppelmoment generiert, welches das Radmoment des Fahrzeugrads mit dem grö-ßeren Traktionsvermögen steigert. Das Achsmoment als Summe der beiden Radmomente steigt damit. Variable Sperrvorrichtungen werden im Allgemeinen umgesetzt, indem zwischen einer Abtriebswelle und dem Differenzialgehäuse eine Lamellenkupplung vorgesehen ist. Diese wird durch eine axiale Kupplungsbetätigung, das heißt mit einer variablen Axialkraft beaufschlagt, so dass sich gegebenenfalls ein variabler Sperrwert einstellen kann.
- Eine solche Kupplungsbetätigung in Axialrichtung kann im Hinblick auf den verfügbaren Bauraum in der Fahrzeugachse problematisch sein. Zudem ist aufgrund der vergleichsweise hohen, auf die Achshalbwellen wirkenden Antriebsmomente eine entsprechend groß ausgelegte Kupplung erforderlich.
- Aus der
DE 10 2016 203 970 A1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt. Aus derDE 10 2016 221 016 A1 ist ein Differenzialgetriebe für ein Kraftfahrzeug bekannt. - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Antriebsanordnung bereitzustellen, bei der im Vergleich zum Stand der Technik die Sperrkupplung bauraumgünstig sowie mit reduziertem Bauraumbedarf in der Fahrzeugachse angeordnet werden kann.
- Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
- Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 weist die Antriebsanordnung als Differenzialsperre eine Kupplung auf, mittels der das am Differenzialkorb drehgelagerte Ausgleichszahnrad drehfest am Differenzialkorb ankoppelbar ist. Umgesetzt wird die Erfindung, indem das zumindest eine Ausgleichszahnrad im Achsdifferenzial im Durchmesser deutlich kleiner als die Achszahnräder ausgeführt ist, wobei die Sperrkupplung das Ausgleichszahnrad mehr oder minder mit dem Differenzialkorb bzw. dem Differenzialgehäuse koppelt. In dem das Ausgleichszahnrad im Vergleich zu den Achszahnrädern deutlich kleiner ausgeführt ist, muss an diesen im Sperrbetrieb auch nur ein kleineres Moment zum Differenzialkorb gekuppelt werden. Entsprechend kann die Sperrkupplung kleiner ausgeführt werden, wodurch der Bauraumbedarf der Kupplung reduziert ist. Das Ausgleichszahnrad kann mittels einer Reibkupplung oder einer Klauenkupplung mit dem Differenzialkorb koppelbar sein. Bevorzugt ist die Sperrkupplung mit Hilfe einer radialen Kupplungsbetätigung ansteuerbar. Diese kann über ein axial verschiebliches, keilförmiges Schaltelement umgesetzt werden.
- Nachfolgend sind weitere Erfindungsaspekte beschrieben: So kann zur Drehlagerung am Differenzialkorb das Ausgleichszahnrad drehfest auf einer Ausgleichswelle angeordnet sein. Die Ausgleichswelle kann, insbesondere unter Zwischenlage eines Drehlagers, durch eine Lageröffnung des Differenzialkorbs nach außen geführt sein.
- In diesem Fall kann die Kupplung außenseitig an einer Umfangswand des Differenzialkorbs positioniert sein. Die Kupplung kann eine nur lastfrei schaltbare Klauenkupplung sein. Alternativ dazu kann die Kupplung auch als eine unter Last schaltbare Reibkupplung realisiert sein. Die Sperrkupplung ist durch ein Kupplungs-Steuergerät elektrisch ansteuerbar, und zwar zwischen einer Sperrstellung, bei der eine Ausgleichs-Drehbewegung des Ausgleichszahnrads gesperrt ist, und einer Freigabestellung, bei der die Ausgleichs-Drehbewegung des Ausgleichszahnrads ohne Kupplungs-Sperrwirkung ermöglicht ist. Insbesondere eine als Reibkupplung realisierte Sperrkupplung kann von einem Kupplungs-Steuergerät in einem Schlupfsteuerbereich angesteuert werden, um einen Kupplungsschlupf einzustellen. Auf diese Weise kann ein Sperrgrad bzw. die Sperrwirkung der Kupplung variiert werden. Die Kupplung kann bauraumgünstig mit Bezug auf die Fahrzeugachse radial außenseitig am Differenzialkorb angeordnet sein, das heißt nicht mehr an einer mit Bezug auf die Fahrzeugachse axialen Stirnseite des Differenzialkorbes.
- In einer technischen Umsetzung kann die Sperrkupplung, insbesondere eine Lamellenkupplung, ein an einer Umfangswand des Differenzialkorbs befestigtes Kupplungsgehäuse aufweisen, in das die Ausgleichswelle einragt. Zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Ausgleichswelle kann ein Kupplungspaket angeordnet sein, in dem Innenlamellen und Außenlamellen axial übereinander geschichtet sind. Die Innenlamellen können axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest, mit einer Innenverzahnung auf der Ausgleichswelle angeordnet sein. Analog dazu können die Außenlamellen axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest, mit einer Außenverzahnung am Kupplungsgehäuse angeordnet sein. Das Kupplungspaket der Sperrkupplung kann über eine, in Radialrichtung erfolgende Kupplungsbetätigung mit steigender Anpresskraft bis hin zu einer vollständigen Sperrwirkung beaufschlagt werden, bei der die Innen- und Außenlamellen gegeneinander verspannt sind.
- Das Kupplungspaket der Kupplung kann über ein Anpresselement mit der Anpresskraft beaufschlagt werden. Das Anpresselement (Druckstück) kann bevorzugt mit Bezug auf die Fahrzeugachse in Radialrichtung über einen radialen Stellweg zwischen der radial äußeren Freigabestellung und der radial inneren Sperrstellung verstellt werden. Das Anpresselement kann mittels eines Schaltelementes zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellt werden. Zusätzlich kann die radiale Kupplungsbetätigung ein mit Bezug auf die Fahrzeugachse über einen axialen Stellweg zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellbares Schaltelement aufweisen. Das axial verstellbare Schaltelement kann mit einer Schaltkulisse ausgebildet sein, die mit einer korrespondierenden Gegenkontur des radial verstellbaren Anpresselementes zusammenwirkt.
- Bevorzugt kann die Schaltkulisse des Schaltelementes in Gleitkontakt mit der Gegenkontur des kupplungsseitigen Anpresselementes sein. In diesem Fall die Schaltelement-Schaltkulisse einen Rampenabschnitt aufweisen, der mit Bezug auf die Fahrzeugachse keilförmig in Richtung auf einen radial inneren Sperrabschnitt der Schaltkulisse zuläuft. Für eine Kupplungsschlupf-Steuerung kann die Schaltkulisse im Bereich des Rampenabschnittes gegen das kupplungsseitige Anpresselement drücken. Demgegenüber drückt der Schaltkulissen-Sperrabschnitt gegen das kupplungsseitige Anpresselement, sofern eine vollständige Sperrwirkung erzeugt werden soll.
- Im Hinblick auf eine mechanisch einfache Betätigung kann das Schaltelement eine Schiebemuffe aufweisen, die über eine Innenverzahnung axial verstellbar auf einem Schaltkörper angeordnet ist. Der Schaltkörper ist bevorzugt drehfest am Differenzialkorb angeordnet. In diesem Fall kann die Schiebemuffe mittels eines, vom Kupplungs-Steuergerät ansteuerbaren Aktors, insbesondere einer Schaltgabel, axial verstellbar sein.
- Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 in grob schematischer Darstellung eine Antriebsanordnung für eine Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeugs; -
2 ein Achsdifferenzial mit integrierter Differenzialsperre, die sich in einer Freigabestellung befindet; und -
3 eine Ansicht entsprechend der2 , in der sich die Differenzialsperre in ihrer Sperrstellung befindet. - In der
1 ist eine Antriebsanordnung für zum Beispiel eine Vorderachse VA eines zweispurigen Kraftfahrzeugs gezeigt, bei der eine Elektromaschine EM über ein Vorgelege1 mit einem eingangsseitigen Außenzahnrad3 eines Vorderachsdifferenzials5 trieblich verbunden ist. An der Ausgangsseite des Vorderachsdifferenzials5 sind Achskegelräder7 an den beiden Achshalbwellen9 angebunden. Die Achskegelräder7 und ein damit verzahntes Ausgleichskegelrad11 sind innerhalb eines Differenzialkorbs13 des Achsdifferenzials5 positioniert. Die beiden Achskegelräder7 sind zueinander koaxial mit Abstand innerhalb des Differenzialkorbs13 positioniert und rechtwinklig zum Ausgleichskegelrad11 ausgerichtet. In der1 sind die beiden Achshalbwellen9 jeweils durch Lageröffnungen in axialen Stirnwänden15 des Differenzialkorbs13 geführt, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines nicht angedeuteten Drehlagers. Analog dazu ist das Ausgleichskegelrad11 drehfest auf einer Ausgleichswelle17 angeordnet, die gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Drehlagers durch eine Lageröffnung19 einer Umfangswand21 des Differenzialkorbs13 nach außen geführt ist. In den2 und3 ist das Ausgleichskegelrad11 deutlich kleiner als die Achskegelräder7 ausgelegt. - Wie aus den Figuren hervorgeht, ist die Differenzialsperre als eine Sperrkupplung
23 realisiert, mittels der das am Differenzialkorb13 drehgelagerte Ausgleichskegelrad11 drehfest am Differenzialkorb13 ankoppelbar ist. Die Sperrkupplung23 ist als eine unter Last schaltbare Lamellenkupplung realisiert, dessen Kupplungsgehäuse25 radial außen an der Umfangswand21 des Differenzialkorbs13 befestigt ist. In das Kupplungsgehäuse25 ragt die Ausgleichswelle17 des Ausgleichskegelrads11 ein. Zwischen der Ausgleichswelle17 und dem Kupplungsgehäuse25 ist ein Kupplungspaket geschaltet, das aus axial übereinander geschichteten Innenlamellen27 und Außenlamellen29 aufgebaut ist. Die Innenlamellen27 sind axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest mit einer Innenverzahnung auf der Ausgleichswelle17 angeordnet. Analog dazu sind die Außenlamellen29 axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest, mit einer Außenverzahnung am Innenumfang des Kupplungsgehäuses25 angeordnet. Das Kupplungspaket kann in der2 über eine in Radialrichtung erfolgende Kupplungsbetätigung mit steigender Anpresskraft F (3 ) bis hin zu einer vollständigen Sperrwirkung beaufschlagt werden, bei der die Innen- und Außenlamellen27 ,29 gegeneinander verspannt sind. Hierzu weist die Sperrkupplung23 ein radial äußeres Anpresselement31 (3 ) auf, das in Radialrichtung über einen Radial-Stellwegr (2 ) zwischen der radial äußeren Freigabestellung FR (2 ) und einer radial inneren Sperrstellung S (3 ) verstellbar ist. Das radial verstellbare Anpresselement (d.h. Druckstück)31 wirkt in der2 mit einem axial verstellbaren Schaltelement33 zusammen. Das Schaltelement33 ist über einen Axial-Stellwega (3 ) zwischen der Freigabestellung FR (2 ) und der Sperrstellung S (3 ) verstellbar. - In den
2 oder3 ist das axial verstellbare Schaltelement33 mit einer Schaltkulisse ausgebildet, die mit einer Gegenkontur des Anpresselementes31 zusammenwirkt. Die Schaltkulisse weist in den2 oder3 einen Rampenabschnitt37 auf, der mit Bezug auf die Fahrzeugachse VA keilförmig in Richtung auf einen radial inneren Sperrabschnitt39 der Schaltkulisse zuläuft. Bei einer Kupplungsschlupf-Steuerung wird das axial verstellbare Schaltelement33 so von dem Kupplungs-Steuergerät angesteuert, dass das Schaltelement33 im Bereich seines Rampenabschnittes37 in Gleitkontakt mit dem kupplungsseitigen Anpresselement31 ist. Sofern eine komplette Sperrwirkung erzielt werden soll, wird das Schaltelement33 soweit axial verschoben, bis dessen Schaltkulissen-Sperrabschnitt39 gegen das kupplungsseitige Anpresselement31 drückt, wie es in der3 gezeigt ist. - Im Hinblick auf eine bauteiltechnisch einfache Aktuatorik kann das Schaltelement eine Schiebemuffe
41 aufweisen, die über eine Innenverzahnung axial verstellbar auf einem Schaltkörper43 angeordnet ist. Der Schaltkörper43 ist wiederum drehfest am Differenzialkorb13 angeformt. Die Schiebemuffe41 des axial verstellbaren Schaltelementes33 ist mittels eines Aktors, zum Beispiel einer Schaltgabel45 , mit Bezug auf den Differenzialkorb13 axial verstellbar. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorgelege
- 3
- Außenverzahnung
- 5
- Achsdifferenzial
- 7
- Achskegelräder
- 9
- Achshalbwellen
- 11
- Ausgleichskegelräder
- 13
- Differenzialkorb
- 15
- axiale Stirnwand
- 17
- Ausgleichswelle
- 19
- Lageröffnung
- 21
- Umfangswand
- 23
- Sperrkupplung
- 25
- Kupplungsgehäuse
- 27
- Innenlamellen
- 29
- Außenlamellen
- 31
- radial verstellbares Anpresselement
- 33
- axial verstellbares Schaltelement Schaltkulisse
- 37
- Rampen
- 39
- Sperrabschnitt
- 41
- Schiebemuffe
- 43
- Schaltkörper
- 45
- Aktor
- EM
- Elektromaschine
- VA
- Fahrzeugachse
- r
- radialer Stellweg
- a
- axialer Stellweg
- F
- Anpresskraft
- S
- Sperrstellung
- FR
- Freigabestellung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102016203970 A1 [0006]
- DE 102016221016 A1 [0006]
Claims (10)
- Antriebsanordnung für eine Fahrzeugachse (VA) eines Kraftfahrzeugs, bei der im Fahrbetrieb ein Antriebs-Achsmoment über ein Achsdifferenzial (5) auf Fahrzeugräder (6) übertragbar ist, wobei das Achsdifferenzial (5) einen antriebsseitigen Differenzialkorb (13) aufweist, an dem zumindest ein Ausgleichszahnrad (11) drehgelagert ist, sowie ein erstes Achszahnrad (7) und ein zweites Achszahnrad (7) aufweist, die rechtwinklig zum Ausgleichszahnrad (11) sowie koaxial mit Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils drehfest auf einer zum Fahrzeugrad (6) führenden Achshalbwelle (9) angeordnet sind, wobei jedes der Achszahnräder (7) in Zahneingriff mit dem Ausgleichszahnrad (11) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung als Differenzialsperre eine Sperrkupplung (23) aufweist, mittels der das am Differenzialkorb (13) drehgelagerte Ausgleichszahnrad (11) drehfest am Differenzialkorb (13) ankoppelbar ist.
- Antriebsanordnung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehlagerung am Differenzialkorb (13) das Ausgleichszahnrad (11) drehfest auf einer Ausgleichswelle (17) angeordnet ist, und dass die Ausgleichswelle (17), insbesondere unter Zwischenlage eines Drehlagers, durch eine Lageröffnung (19) des Differenzialkorbes (13) nach außen geführt ist. - Antriebsanordnung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (23) eine nur lastfrei schaltbare Klauenkupplung ist, oder dass die Kupplung eine auch unter Last schaltbare Reibkupplung ist, und/oder dass insbesondere die Kupplung (23) zwischen einer Sperrstellung (S), bei der eine Ausgleichs-Drehbewegung des Ausgleichszahnrads (11) gesperrt ist, und einer Freigabestellung (FR) schaltbar ist, bei der die Ausgleichs-Drehbewegung ohne Kupplungs-Sperrwirkung ermöglicht ist, und dass insbesondere die Kupplung (23) von einem Kupplungs-Steuergerät in einem Schlupfsteuerbereich ansteuerbar ist, um einen Kupplungsschlupf einzustellen, wodurch ein Sperrgrad bzw. die Sperrwirkung der Kupplung (23) variierbar ist. - Antriebsanordnung nach einem der
Ansprüche 1 ,2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (23) mit Bezug auf die Fahrzeugachse (VA) radial außenseitig am Differenzialkorb (13) angeordnet ist. - Antriebsanordnung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (23), insbesondere eine Lamellenkupplung, ein an einer Umfangswand (21) des Differenzialkorbs (13) befestigtes Kupplungsgehäuse (25) aufweist, in das die Ausgleichswelle (17) einragt, und dass zwischen dem Kupplungsgehäuse (25) und der Ausgleichswelle (17) ein Kupplungspaket angeordnet ist, in dem Innenlamellen (27) und Außenlamellen (29) axial übereinander geschichtet sind, und dass die Innenlamellen (27) axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest, mit einer Innenverzahnung auf der Ausgleichswelle (17) angeordnet sind, und dass die Außenlamellen (29) axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest, mit einer Außenverzahnung am Kupplungsgehäuse (25) angeordnet sind, und dass insbesondere das Kupplungspaket über eine in Radialrichtung erfolgende Kupplungsbetätigung mit einer Anpresskraft (F) bis hin zu einer vollständigen Sperrwirkung beaufschlagbar ist, bei der die Innen- und Außenlamellen (27, 29) gegeneinander verspannbar sind. - Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (23) ein Anpresselement (31) aufweist, das Bestandteil einer radialen Kupplungsbetätigung ist, und dass das Anpresselement (31) mit Bezug auf die Fahrzeugachse (VA) in Radialrichtung über einen radialen Stellweg (r) zwischen der radial äußeren Freigabestellung (FR) und der radial inneren Sperrstellung (S) verstellbar ist.
- Antriebsanordnung nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Kupplungsbetätigung ein Schaltelement (33) aufweist, dass das Schaltelement (33) eine Schaltkulisse aufweist, die mit einer Gegenkontur des Anpresselements (31) zusammenwirkt, insbesondere in Gleitkontakt ist, und dass das Schaltelement (33) mit Bezug auf die Fahrzeugachse (VA) über einen axialen Stellweg (a) zwischen der Freigabestellung (FR) und der Sperrstellung (S) verstellbar ist. - Antriebsanordnung nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkulisse des Schaltelements (33) einen Rampenabschnitt (37) aufweist, der mit Bezug auf die Fahrzeugachse (VA) keilförmig in Richtung auf einen radial inneren Sperrabschnitt (39) der Schaltkulisse zuläuft, und dass für eine Kupplungsschlupf-Steuerung der Schaltkulissen-Rampenabschnitt (37) gegen das kupplungsseitige Anpresselement (31) drückt, und dass in der Sperrstellung (S) der Schaltkulissen-Sperrabschnitt (39) gegen das kupplungsseitige Anpresselement (31) drückt. - Antriebsanordnung nach
Anspruch 7 oder8 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (33) eine Schiebemuffe (41) aufweist, die über eine Innenverzahnung axial verstellbar auf einem Schaltkörper (43) angeordnet ist, und dass der Schaltkörper (43) drehfest am Differenzialkorb (13) angeordnet ist, und/oder dass die Schiebemuffe (41) mittels eines, vom Kupplungs-Steuergerät ansteuerbaren Aktors, insbesondere eine Schaltgabel (45), axial verstellbar ist. - Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichszahnrad (11) deutlich kleiner als die Achszahnräder (7) ausgelegt ist.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022268538A1 (de) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Differentialgetriebe und antriebssystem für ein fahrzeug |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535339A1 (de) * | 1985-10-03 | 1987-04-16 | Getrag Getriebe Zahnrad | Differentialgetriebe mit ausgleichsbremse |
DE3824060A1 (de) * | 1987-10-27 | 1989-05-11 | Heinz Schneider | Selbstsperrendes ausgleich- und verteilergetriebe als gleichzeitiges antiblockiersystem fuer alle angetriebenen raeder |
US6354978B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-03-12 | Simplicity Manufacturing, Inc. | Differential and method for variable traction control |
TWI648492B (zh) * | 2017-10-20 | 2019-01-21 | 財團法人工業技術研究院 | 干涉式扭力分配差速器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203970A1 (de) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Robert Bosch Gmbh | Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs |
DE102016221016A1 (de) | 2016-10-26 | 2018-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Differentialgetriebe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Differentialgetriebes für ein Kraftfahrzeug |
-
2019
- 2019-02-26 DE DE102019202600.1A patent/DE102019202600B4/de active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535339A1 (de) * | 1985-10-03 | 1987-04-16 | Getrag Getriebe Zahnrad | Differentialgetriebe mit ausgleichsbremse |
DE3824060A1 (de) * | 1987-10-27 | 1989-05-11 | Heinz Schneider | Selbstsperrendes ausgleich- und verteilergetriebe als gleichzeitiges antiblockiersystem fuer alle angetriebenen raeder |
US6354978B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-03-12 | Simplicity Manufacturing, Inc. | Differential and method for variable traction control |
TWI648492B (zh) * | 2017-10-20 | 2019-01-21 | 財團法人工業技術研究院 | 干涉式扭力分配差速器 |
US20190120362A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | Industrial Technology Research Institute | Interference-type torque split differential |
CN109695692A (zh) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 财团法人工业技术研究院 | 干涉式扭力分配差速器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022268538A1 (de) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Differentialgetriebe und antriebssystem für ein fahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102019202600B4 (de) | 2022-02-03 |
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