DE102005007650A1 - Differenzialgetriebe eines Fahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Differenzialgetriebe (8, 9) eines Fahrzeugs zum Verteilen eines Antriebsmoments in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern (2A, 2B, 3A, 3B) einer antreibbaren Fahrzeugquerachse (2, 3) beschrieben. Das Antriebsmoment einer Getriebeeingangswelle (11) wird mit einem vordefinierten Verteilungsgrad zwischen zwei jeweils mit der Getriebeeingangswelle (11) wirkverbundenen Getriebeausgangswellen (18, 19) verteilt. Die Getriebeausgangswellen (18, 19) stehen jeweils mit einem der Räder (2A, 2B bzw. 3A, 3B) einer Fahrzeugquerachse (2 bzw. 3) in Wirkverbindung. Die Getriebeausgangswellen (18, 19) sind über eine Getriebeeinrichtung (21) miteinander wirkverbunden. Des Weiteren ist die Getriebeeinrichtung (21) derart mit einer Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle (26) verbunden, dass der vordefinierte Verteilungsgrad in Abhängigkeit des Drehmoments der Antriebsquelle (26) veränderbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Differenzialgetriebe eines Fahrzeugs zum Verteilen eines Antriebsmomentes in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern einer antreibbaren Fahrzeugachse gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Bei aus der Praxis bekannten Fahrzeugen wird ein von einer Antriebsmaschine erzeugtes Antriebsmoment bedarfsgerecht über ein Getriebe zu den Antriebsrädern geleitet. Bei Fahrzeugen, wie allradgetrieben Personenkraftwagen oder allradgetriebenen Lastkraftwagen, die mit mehreren gleichzeitig antreibbaren Fahrzeugquerachsen ausgeführt sind, wird die Leistung der Antriebsmaschine bzw. ein Getriebeausgangsmoment im Antriebsstrang zwischen den einzelnen antreibbaren Fahrzeugquerachsen sowie zwischen deren Antriebsräder verteilt.
  • Zur Leistungsverteilung werden so genannte Differenzialgetriebe eingesetzt, wobei Längsdifferenzialgetriebe in Fahrtrichtung gesehen zur Längsverteilung der Antriebsleistung der Antriebsmaschine zwischen mehreren antreibbare Fahrzeugachsen eingesetzt werden. So genannte Querdifferenziale oder Ausgleichsgetriebe sind in Bezug auf die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs für eine Querverteilung der Antriebsleistung zwischen Antriebsrädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse vorgesehen.
  • Aus der Praxis hinlänglich bekannte Bauarten von Differenzialgetrieben sind so genannte Kegelraddifferenziale, Stirnraddifferenziale in Planetenbauweise oder auch Schneckenraddifferenziale. Besonders Stirnraddifferenziale werden wegen der Möglichkeit zur unsymmetrischen Momentenverteilung meist als Längsdifferenzialgetriebe eingesetzt. Kegelraddifferenziale stellen mittler weile bei Fahrzeugen für einen Querausgleich zwischen zwei Antriebsrädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse einen Standard dar und Schneckenraddifferenziale werden sowohl zur Längsverteilung als auch für eine Querverteilung eines Antriebsmomentes eingesetzt.
  • Mit Hilfe derartiger Längsverteilergetriebe besteht die Möglichkeit, ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine mit beliebigen und vordefinierten Verhältnissen zwischen mehreren antreibbaren Fahrzeugquerachsen zu Verteilen, ohne Verspannungen in einem Antriebsstrang zu erzeugen. Des Weiteren wird mit dem Einsatz von Ausgleichsgetrieben erreicht, dass Antriebsräder einer antreibbaren Fahrzeugquerachse mit unterschiedlichen Drehzahlen unabhängig voneinander entsprechend den verschiedenen Weglängen der linken bzw. rechten Fahrspur angetrieben werden können, wobei das der antreibbaren Fahrzeugquerachse zugeführte Antriebsmoment im Wesentlichen symmetrisch und somit giermomentenfrei zwischen den beiden Antriebsrädern verteilt wird.
  • Nachteilig dabei ist jedoch, dass der in Abhängigkeit der konstruktiven Gestaltung der Verteilergetriebe stehende Verteilungsgrad, gemäß dem das jeweils über eine Getriebeeingangswelle eines Verteilergetriebes an diesem anliegende Antriebsmoment zwischen den mit den antreibbaren Fahrzeugquerachsen oder mit den Antriebsrädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse wirkverbundenen Getriebeausgangswellen eines Verteilergetriebes verteilt wird, nicht variierbar ist. Somit besteht nachteilhafterweise keine Möglichkeit, eine beispielsweise über ein übergeordnetes Antriebsmanagement ermittelte Fahrdynamik über eine geänderte Verteilung des Antriebsmoments zwischen antreibbaren Fahrzeugquerachsen oder zwischen Antriebsrädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse zu verändern, um beispielsweise sicherheitskritischen Betriebszuständen bzw. Fahrsituationen wirkungsvoll entgegentreten zu können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Differenzialgetriebe eines Fahrzeugs zur Verfügung zustellen, bei dem ein vordefinierter Verteilungsgrad, gemäß dem ein am Verteilergetriebe anliegendes Antriebsdrehmoment zwischen zwei Getriebeausgangswellen verteilt wird, betriebszustandsabhängig variierbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Differenzialgetriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Differenzialgetriebe eines Fahrzeugs zum Verteilen eines Antriebsmomentes in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern einer antreibbaren Fahrzeugachse wird das Antriebsmoment einer Getriebeeingangswelle mit einem definierten Verteilungsgrad zwischen zwei jeweils mit einer Getriebeeingangswelle wirkverbundenen Getriebeausgangswellen verteilt. Die Getriebeausgangswellen stehen jeweils mit einem der Räder der Fahrzeugquerachse in Wirkverbindung. Zusätzlich sind die Getriebeausgangswellen sind über eine Getriebeeinrichtung miteinander wirkverbunden, die wiederum derart mit einer Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle verbunden ist, dass der vordefinierte Verteilungsgrad in Abhängigkeit eines von der Antriebsquelle in die Getriebeeinrichtung eingeleiteten Drehmoments betriebszustandsabhängig verändert wird.
  • Damit besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, den Verteilungsgrad des erfindungsgemäßen Differenzialgetriebes, gemäß dem das dem Differenzialgetriebe zugeführte Antriebsmoment einer Antriebsmaschine eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs bzw. eines Getriebeausgangsmoments eines Hauptgetriebes in Abhängigkeit eines aktuell ermittelten Betriebszustandes zu verändern. Dabei besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, den Verteilungsgrad derart zu verändern, dass beispielsweise fahrsicherheitskritische Betriebszustände eines Fahrzeugs, die beispielsweise durch jeweils ein am Fahrzeug angreifendes sicherheitskritisches Giermoment verursacht werden, durch Erzeugung eines entsprechenden Gegengiermomentes wirkungsvoll entgegenzutreten.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass das Differenzialgetriebe nach der Erfindung von herkömmlichen Differenzialen nur bereichsweise abweicht, so dass bekannte konstruktive Lösungen auf einfache und kostengünstige Art und Weise erfindungsgemäß mit nur einem geringfügig vergrößerten Bauraumbedarf sowie mit nur unwesentlich erhöhtem Gewicht ausführbar sind. Zudem erfordert die Umgestaltung bekannter Differenziale, um die angestrebte variable Verteilung eines Antriebsmomentes durchführen zu können, nur wenig zusätzliche Bauteile, die kostengünstig herstellbar sind. Des Weiteren ist ein erfindungsgemäß gestaltetes Differenzialgetriebe durch einen einfachen mechanischen Aufbau gekennzeichnet, womit dessen Herstellkosten nur geringfügig über den bekannter Achsdifferenziale liegen.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
  • Es zeigt:
  • 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Fahrzeugs mit zwei antreibbaren Fahrzeugachsen und zwei Differenzialgetrieben, mittels welchen die Fahrdynamik beeinflussbar ist; und
  • 2 ein stark schematisiertes Räderschema eines erfindungsgemäßen Differenzialgetriebes.
  • In 1 ist ein Allradfahrzeug 1 in stark schematisierter Darstellung mit zwei antreibbaren Fahrzeugachsen 2, 3, die Teil eines Antriebsstrangs 4 des Allradfahrzeugs 1 sind, gezeigt. Darüber hinaus ist der Antriebsstrang 4 mit einer Antriebsmaschine bzw. einer Brennkraftmaschine 5 und einem Hauptgetriebe 6 ausgeführt, wobei das Hauptgetriebe 6 jedes an sich aus der Praxis bekannte Getriebe sein kann und zur Darstellung verschiedener gestuft und/oder stufenlos einstellbarer Übersetzungsstufen vorgesehen ist.
  • Zwischen dem Hauptgetriebe 6 und den beiden antreibbaren Fahrzeugquerachsen 2, 3 des Allradfahrzeugs 1, die in bekannter Art und Weise auf jeder Fahrzeugseite mit wenigstens einem Antriebsrad 2A, 2B bzw. 3A, 3B verbunden sind, ist ein Verteilergetriebe 7 zum Verteilen des Antriebsmoments der Antriebsmaschine 6 bzw. eines Getriebeausgangsmoments des Hauptgetriebes 6 in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den beiden antreibbaren Fahrzeugquerachsen 2 und 3 angeordnet.
  • Des Weiteren sind zwischen den Antriebsrädern bzw. den Reifen 2A, 2B und 3A, 3B der Fahrzeugquerachsen 2 und 3 Differenzialgetriebe 8, 9 zum Ausgleichen von Differenzdrehzahlen zwischen den Reifen 2A, 2B der Fahrzeugquerachse 2 und den Reifen 3A, 3B der Fahrzeugquerachse 3 vorgesehen. Die Differenzialgetriebe 8, 9 sind vorliegend als Querverteilergetriebe bzw. Achsgetriebe ausgeführt, über welche das jeweils an der Fahrzeugquerachse 2 bzw. 3 anliegende Antriebsmoment in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden Reifen 2A, 2B bzw. 3A, 3B einer Fahrzeugquerachse 2 bzw. 3 verteilt wird. Dabei sind die Differenzialgetriebe 8, 9 vorliegend in der in 2 näher dargestellten Art und Weise erfindungsgemäß ausgeführt. Selbstverständlich liegt im Ermessen des Fachmannes eines der beiden Differenzialgetriebe in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles als ein an sich bekanntes Querverteilergetriebe bzw. Achsgetriebe auszuführen.
  • Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Differenzialgetriebes gemäß 2 bietet auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, den jeweils den antreibbaren Fahrzeugquerachsen 2 und 3 zugeführten Anteil des Getriebeausgangsmoments des Hauptgetriebes 6 über die Differenzialgetriebe 8, 9 jeweils zu den Antriebsrädern 2A bis 3B der Fahrzeugachsen 2 und 3 weiterzuleiten und betriebszustandsabhängig zwischen den Reifen 2A, 2B bzw. 3A, 3B der Fahrzeugquerachse 2 bzw. 3 in Fahrzeugquerrichtung zu verteilen.
  • Zudem besteht durch den Einsatz der Differenzialgetriebe 8 und 9 die Möglichkeit, die Antriebsräder 2A bis 3B der Fahrzeugquerachsen 2 und 3 unabhängig von einander entsprechend den verschiedenen Weglängen der linken bzw. rechten Fahrspur mit unterschiedlichen Drehzahlen anzutreiben, wobei das Antriebsmoment symmetrisch und somit giermomentenfrei zwischen zwei Antriebsrädern 2A, 2B bzw. 3A, 3B einer Fahrzeugquerachse 2 bzw. 3 verteilbar ist.
  • Der Aufbau der Differenzialgetriebe 8 und 9 entspricht grundsätzlich dem eines an sich bekannten Kegelraddifferenzials und wird nachfolgend anhand der Darstellung gemäß 2 näher beschrieben. Da die Differenzialgetriebe 8 und 9 grundsätzlich den gleichen Aufbau aufweisen, wird in der weiteren Beschreibung lediglich auf das Differenzialgetriebe 9 der Fahrzeugquerachse 3 näher Bezug genommen.
  • Der der Fahrzeugquerachse 3 zugeführte Teil des Getriebeausgangsmoments wird über eine Führungslängswelle 11, die eine Getriebeeingangswelle des Differenzialgetriebes 9 darstellt, und zwei miteinander kämmenden Kegelrädern 12, 13 in ein Differenzialgehäuse 14 des Differenzialgetriebes 9 eingeleitet. Anschließend wird das auf das Differenzialgehäuse 14 geführte Drehmoment über Ausgleichswellen 15A, 15B, die mit Kegelausgleichsrädern 16A, 16B verbunden sind, übertragen.
  • Dabei stellen die Ausgleichswellen 15A, 15B jeweils Drehachsen bzw. Rotationsachsen der Kegelausgleichsräder 16A, 16B dar. Die Ausgleichswellen 15A, 15B sind mit dem Differenzialgehäuse 14 fest verbunden, womit die Rotationsbewegung des Differenzialgehäuses 14 wiederum auf die drehbar mit den Ausgleichswellen 15A, 15B verbundenen Kegelausgleichsräder 16A und 16B derart übertragen wird, dass die Kegelausgleichsräder 16A und 16B um die Rotationsachse des Differenzialgehäuses 14 gedreht werden.
  • Die Kegelausgleichsräder 16A und 16B stehen jeweils mit zwei Achskegelrädern 17A, 17B in Eingriff, so dass die Kegelausgleichsräder 16A, 16B während der Rotation mit dem Differenzialgehäuse 14 zusätzlich um die Ausgleichswellen 15A und 15B rotieren. Das Achskegelrad 17A ist vorliegend mit einer ersten Getriebeausgangswelle 18 verbunden, die mit dem Rad 3A der Fahrzeugquerachse 3 wirkverbunden ist. Das zweite Achskegelrad 17B ist vorliegend mit einer zweiten Getriebeausgangswelle 19 verbunden, die mit dem Rad 3B der Fahrzeugquerwelle 3 in Wirkverbindung steht. Des Weiteren ist das zweite Achskegelrad 17B fest mit einem Getriebegehäuse 20 einer Getriebeeinrichtung 21 verbunden, wobei das Getriebegehäuse 20 wiederum drehfest mit der zweiten Getriebeausgangswelle 19 wirkverbunden ist.
  • Die Getriebeeinrichtung 21 ist vorliegend als Doppelplanetengetriebe in Stirnradbauweise ausgeführt, wobei gestufte Doppelplaneten 22 mit zwei separaten Hohlrädern 23 und 24 sowie einem Sonnenrad 25 kämmen. Das erste Hohlrad 23 ist vorliegend über eine Seitenwelle 10 drehfest mit der ersten Getriebeausgangswelle 18 verbunden, die wiederum mit dem Achskegelrad 17A in Verbindung steht, während das zweite Hohlrad 24 mit dem Getriebegehäuse 20 der Getriebeeinrichtung 21 fest verbunden ist. Das bedeutet, dass die beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 über die Seitenwelle 10, das Hohlrad 23, die Doppelplaneten 22, das Hohlrad 24 und das Getriebege häuse 20 in Verbindung stehen, wobei die Seitenwelle 10 durch das bereichsweise als Hohlwelle ausgebildete Achskegelrad 17B geführt ist.
  • Das mit den größeren Zahnradstufen 22A der Doppelplaneten 22, mit den auch das mit dem Getriebegehäuse 20 verbundene Hohlrad 24 kämmt, in Eingriff stehende Sonnenrad 25 ist mit einer vorliegend als Elektromotor ausgebildeten und bedarfsweise Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle 26 verbunden, so dass ein in Abhängigkeit einer aktuellen Bestromung des Elektromotors 26 stehendes Drehmoment des Elektromotors 26 auf die Wirkverbindung zwischen den beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 aufbringbar ist. Die kleineren Zahnradstufen 22B der gestuften Doppelplaneten 22 stehen mit dem ersten Hohlrad 23 in Eingriff, dass über die Seitenwelle 10 mit der ersten Getriebeausgangswelle 18 sowie dem Achskegelrad 17A drehfest verbunden ist.
  • Die Zwischenschaltung der elektrischen Maschine 26 zwischen die beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 des Differenzialgetriebes 9 bietet die Möglichkeit, ein einen Verteilungsgrad des über die Führungslängswelle 11 zugeführten Antriebsmomentes zwischen den beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 beeinflussendes Drehmoment in die Wirkverbindung zwischen den Getriebeausgangswellen 18 und 19 einzuleiten. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes, die Getriebeeinrichtung 21 abweichend von der in 2 dargestellten Konstruktion in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles in einer anderen geeigneten Ausführung auszugestalten, mit der das vorbeschriebene erfindungsgemäße Wirkprinzip realisierbar ist und mit der Übersetzungen in einem Bereich von 1:100 bis 1:250 bei geringem Bauraumbedarf zur Verfügung stellbar sind.
  • Grundsätzlich bewirkt eine Bestromung des Elektromotors 26, die vorliegend über an dem Getriebegehäuse 20 anliegende Bürsten erfolgt, eine Veränderung der Momentenverteilung zwischen den beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 ausgehend von einem definierten Verteilungsgrad bzw. einem Grundverteilungsgrad des Differenzialgetriebes 9, der einem Verteilungsgrad des Antriebsmoments zwischen den Rädern 3A und 3B von 50:50 entspricht und der in Abhängigkeit der konstruktiven Gestaltung des Differenzialgetriebes 9 steht. Dieser Grundverteilungsgrad liegt bei unbestromtem Elektromotor 26 vor.
  • Um diesen Grundverteilungsgrad zu verändern, wird der Elektromotor 26 in Abhängigkeit einer Vorgabe eines in 1 dargestellten Steuergeräts 28, das beispielsweise Teil einer Steuerung eines übergeordneten Antriebsstrangmanagements sein kann, bestromt. Dadurch besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, dass über die Führungslängswelle 11 der Differenzialgetriebevorrichtung 10 zugeführte Drehmoment innerhalb eines vordefinierten Bereichs des variablen Verteilungsgrades zwischen den Getriebeausgangswellen 18 und 19 betriebszustandsabhängig, d. h. beispielsweise zur Erhöhung einer Fahrsicherheit, zu verteilen.
  • Zusätzlich ist im Getriebegehäuse 20 der Getriebeeinrichtung 21 zwischen einem mit dem Sonnenrad 25 verbundenen Rotor 26A des Elektromotors 26 und einem mit dem Getriebegehäuse 20 drehfest verbundenen Stator 26B eine reibschlüssige Kupplung 27 vorgesehen, mittels welcher die beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 des Differenzialgetriebes 9 drehfest bzw. starr miteinander verbindbar sind, womit eine Ausgleichstätigkeit des Differenzialgetriebes 9 wie bei einem an sich bekannten Differenzial sperrbar ist.
  • Aufgrund der vorliegenden Gestaltung des Differenzialgetriebes 9 mit der reibschlüssigen Kupplung 27 besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, zunächst Differenzdrehzahlen zwischen den beiden Getriebeausgangswel len 18 und 19 über die elektrische Maschine bzw. den Elektromotor 26 zu reduzieren bzw. vollkommen auszugleichen und daran anschließend die reibschlüssige Kupplung 27 aus einem vollständig geöffneten Zustand in einen vollständig geschlossenen Zustand, d. h. in einen schlupffreien Zustand, überzuführen. In diesem Betriebszustand der Kupplung 27 werden die beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 mit gleicher Umdrehungszahl angetrieben.
  • Diese Vorgehensweise stellt vorteilhafterweise eine energetisch günstige und auch nur wenig Bauraum erfordernde Lösung dar, da über den Elektromotor 26 bedarfsweise lediglich Differenzdrehzahlen zwischen den Getriebeausgangswellen 18 und 19 bzw. der Räder 3A und 3B ausgeglichen werden.
  • Liegt nach dem Ausgleich einer Differenzdrehzahl zwischen den Reifen 3A und 3B die Anforderung vor, die Räder 3A und 3B mit gleichen Drehzahlen anzutreiben, wird die Fahrzeugquerachse 3 im Bereich des Differenzialgetriebes 9 mittels eines statischen Haltemoments, dass von der dazu vollständig geschlossenen reibschlüssigen Kupplung 27 aufgebracht wird, gesperrt. Eine Bestromung des Elektromotors 26 ist in diesem Betriebszustand der Kupplung 27 nicht erforderlich. Damit werden bei einem länger anhaltenden Sperren der Fahrzeugquerachse 3 auftretende thermische Probleme im Bereich des Elektromotors 26 auf einfache Art und Weise umgangen, die ansonsten nur mit entsprechend groß dimensionierten und teuren Elektromotoren vermieden werden können, die zusätzlich durch einen unerwünscht hohen Energiebedarf gekennzeichnet sind.
  • Andererseits wird durch den elektromotorseitigen Differenzdrehzahlausgleich zwischen den beiden Getriebeausgangswellen 18 und 19 vorteilhafterweise ein Schlupfbetrieb der reibschlüssigen Kupplung 27, während dem ein Drehzahlausgleich zwischen den Rädern 3A und 3B stattfindet, zu vermeiden. Deshalb ist die Kupplung 27 vorliegend für erheblich geringere Belastungen, d. h. das zum Sperren der Fahrzeugquerachse 3 erforderliche Haltemoment, auszulegen. Die Kupplung 27 benötigt somit einen geringeren Bauraumbedarf als eine reibschlüssige Kupplung, mittels welcher Differenzdrehzahlen zwischen den Getriebeausgangswellen 18 und 19 im Schlupfbetrieb ausgeglichen bzw. reduziert werden.
  • Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Differenzialgetriebes zum variablen Verteilen eines Antriebsmomentes in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse ist durch ein geringes Gewicht gekennzeichnet und benötigt zudem nur wenig Bauraum. Des Weiteren weist es einen einfachen mechanischen Aufbau sowie eine geringe Anzahl an Bauteilen auf, weshalb das Differenzialgetriebe nach der Erfindung kostengünstig herstellbar und einfach montierbar ist.
  • 1
    Allradfahrzeug
    2
    Fahrzeugquerachse, Hinterachse
    2A, 2B
    Reifen der Hinterachse
    3
    Fahrzeugquerachse
    3A, 3B
    Reifen der Vorderachse
    4
    Antriebsstrang
    5
    Antriebsmaschine
    6
    Hauptgetriebe
    7
    Verteilergetriebe
    8, 9
    Differenzialgetriebe
    10
    Seitenwelle
    11
    Führungslängswelle
    12, 13
    Kegelrad
    14
    Differenzialgehäuse
    15A, B
    Ausgleichswelle
    16A, B
    Kegelausgleichsräder
    17A, B
    Achskegelrad
    18, 19
    Getriebeausgangswelle
    20
    Getriebegehäuse
    21
    Getriebeeinrichtung
    22
    Doppelplanet
    22A
    große Zahnradstufe
    22B
    kleine Zahnradstufe
    23
    erstes Hohlrad
    24
    zweites Hohlrad
    25
    Sonnenrad
    26
    Elektromotor, Antriebsquelle
    26A
    Rotor
    26B
    Stator
    27
    reibschlüssige Kupplung
    28
    Steuergerät

Claims (12)

  1. Differenzialgetriebe (8, 9) eines Fahrzeugs zum Verteilen eines Antriebsdrehmomentes in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern (2A, 2B, 3A, 3B) einer antreibbaren Fahrzeugquerachse (2, 3), wobei das Antriebsmoment einer Getriebeeingangswelle (11) mit einem vordefinierten Verteilungsgrad zwischen zwei jeweils mit der Getriebeeingangswelle (11) wirkverbundenen Getriebeausgangswellen (18, 19) verteilt wird, die jeweils mit einem der Räder (2A, 2B bzw. 3A, 3B) einer Fahrzeugquerachse (2 bzw. 3) in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswellen (18, 19) über eine Getriebeeinrichtung (21) miteinander wirkverbunden sind und die Getriebeeinrichtung (21) derart mit einer Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle (26) verbunden ist, dass der vordefinierte Verteilungsgrad in Abhängigkeit des Drehmoments der Antriebsquelle (26) veränderbar ist.
  2. Differenzialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung zwischen der Getriebeeingangswelle (11) und den Getriebeausgangswellen (18, 19) wenigstens bereichsweise als Kegelraddifferenzial ausgeführt ist, wobei die Getriebeeingangswelle (11) mit einem Differenzialgehäuse (14) des Kegelraddifferenzials verbunden ist.
  3. Differenzialgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung zwischen der Getriebeeingangswelle (11) und einer der Getriebeausgangswellen (19) eine Hohlwelle umfasst, welche mit einem Getriebegehäuse (20) der Getriebeeinrichtung (21) verbunden ist.
  4. Differenzialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle (26) ebenfalls in dem Getriebegehäuse (20) der Getriebeeinrichtung (21) angeordnet ist.
  5. Differenzialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle (26) als Elektromotor ausgebildet ist.
  6. Differenzialgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (26B) des Elektromotors (26) mit dem Getriebegehäuse (20) der Getriebeeinrichtung (21) verbunden ist, wobei der Elektromotor (26) über das Getriebegehäuse (20) bestromt wird.
  7. Differenzialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (21) als Doppelplanetengetriebe ausgeführt ist, mit welchem Übersetzungen von 1:100 bis 1:250 darstellbar sind.
  8. Differenzialgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelplanetengetriebe ein Sonnenrad (25), zwei getrennte Hohlräder (23, 24) und gestufte Doppelplaneten (22) aufweist, wobei die Doppelplaneten (22) sowohl mit dem Sonnenrad (25) als auch mit den beiden Hohlrädern (23, 24) in Eingriff stehen.
  9. Differenzialgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (25) mit einem Rotor (26A) des Elektromotors (26) verbunden ist.
  10. Differenzialgetriebe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Hohlräder (23) über eine Seitenwelle (10) mit der ersten Getriebeausgangswelle (18) verbunden ist.
  11. Differenzialgetriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Hohlrad (24) mit dem Getriebegehäuse (20) der Getriebeeinrichtung (21) verbunden ist, das wiederum mit der zweiten Getriebeausgangswelle (19) in Wirkverbindung steht.
  12. Differenzialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Getriebeausgangswellen (18, 19) eine reibschlüssige Kupplung (27) vorgesehen ist, so dass die Getriebeausgangswellen (18, 19) in geschlossenem Zustand der Kupplung (27) fest miteinander verbunden sind.
DE200510007650 2005-02-19 2005-02-19 Differenzialgetriebe eines Fahrzeuges Withdrawn DE102005007650A1 (de)

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