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 Allradfahrzeug1 in stark schematisierter Darstellung mit zwei antreibbaren Fahrzeugachsen2 ,3 , die Teil eines Antriebsstrangs4 des Allradfahrzeugs1 sind, gezeigt. Darüber hinaus ist der Antriebsstrang4 mit einer Antriebsmaschine bzw. einer Brennkraftmaschine5 und einem Hauptgetriebe6 ausgeführt, wobei das Hauptgetriebe6 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 Fahrzeugquerachsen2 ,3 des Allradfahrzeugs1 , die in bekannter Art und Weise auf jeder Fahrzeugseite mit wenigstens einem Antriebsrad2A ,2B bzw.3A ,3B verbunden sind, ist ein Verteilergetriebe7 zum Verteilen des Antriebsmoments der Antriebsmaschine6 bzw. eines Getriebeausgangsmoments des Hauptgetriebes6 in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den beiden antreibbaren Fahrzeugquerachsen2 und3 angeordnet. - Des Weiteren sind zwischen den Antriebsrädern bzw. den Reifen
2A ,2B und3A ,3B der Fahrzeugquerachsen2 und3 Differenzialgetriebe8 ,9 zum Ausgleichen von Differenzdrehzahlen zwischen den Reifen2A ,2B der Fahrzeugquerachse2 und den Reifen3A ,3B der Fahrzeugquerachse3 vorgesehen. Die Differenzialgetriebe8 ,9 sind vorliegend als Querverteilergetriebe bzw. Achsgetriebe ausgeführt, über welche das jeweils an der Fahrzeugquerachse2 bzw.3 anliegende Antriebsmoment in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden Reifen2A ,2B bzw.3A ,3B einer Fahrzeugquerachse2 bzw.3 verteilt wird. Dabei sind die Differenzialgetriebe8 ,9 vorliegend in der in2 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 Fahrzeugquerachsen2 und3 zugeführten Anteil des Getriebeausgangsmoments des Hauptgetriebes6 über die Differenzialgetriebe8 ,9 jeweils zu den Antriebsrädern2A bis3B der Fahrzeugachsen2 und3 weiterzuleiten und betriebszustandsabhängig zwischen den Reifen2A ,2B bzw.3A ,3B der Fahrzeugquerachse2 bzw.3 in Fahrzeugquerrichtung zu verteilen. - Zudem besteht durch den Einsatz der Differenzialgetriebe
8 und9 die Möglichkeit, die Antriebsräder2A bis3B der Fahrzeugquerachsen2 und3 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 Antriebsrädern2A ,2B bzw.3A ,3B einer Fahrzeugquerachse2 bzw.3 verteilbar ist. - Der Aufbau der Differenzialgetriebe
8 und9 entspricht grundsätzlich dem eines an sich bekannten Kegelraddifferenzials und wird nachfolgend anhand der Darstellung gemäß2 näher beschrieben. Da die Differenzialgetriebe8 und9 grundsätzlich den gleichen Aufbau aufweisen, wird in der weiteren Beschreibung lediglich auf das Differenzialgetriebe9 der Fahrzeugquerachse3 näher Bezug genommen. - Der der Fahrzeugquerachse
3 zugeführte Teil des Getriebeausgangsmoments wird über eine Führungslängswelle11 , die eine Getriebeeingangswelle des Differenzialgetriebes9 darstellt, und zwei miteinander kämmenden Kegelrädern12 ,13 in ein Differenzialgehäuse14 des Differenzialgetriebes9 eingeleitet. Anschließend wird das auf das Differenzialgehäuse14 geführte Drehmoment über Ausgleichswellen15A ,15B , die mit Kegelausgleichsrädern16A ,16B verbunden sind, übertragen. - Dabei stellen die Ausgleichswellen
15A ,15B jeweils Drehachsen bzw. Rotationsachsen der Kegelausgleichsräder16A ,16B dar. Die Ausgleichswellen15A ,15B sind mit dem Differenzialgehäuse14 fest verbunden, womit die Rotationsbewegung des Differenzialgehäuses14 wiederum auf die drehbar mit den Ausgleichswellen15A ,15B verbundenen Kegelausgleichsräder16A und16B derart übertragen wird, dass die Kegelausgleichsräder16A und16B um die Rotationsachse des Differenzialgehäuses14 gedreht werden. - Die Kegelausgleichsräder
16A und16B stehen jeweils mit zwei Achskegelrädern17A ,17B in Eingriff, so dass die Kegelausgleichsräder16A ,16B während der Rotation mit dem Differenzialgehäuse14 zusätzlich um die Ausgleichswellen15A und15B rotieren. Das Achskegelrad17A ist vorliegend mit einer ersten Getriebeausgangswelle18 verbunden, die mit dem Rad3A der Fahrzeugquerachse3 wirkverbunden ist. Das zweite Achskegelrad17B ist vorliegend mit einer zweiten Getriebeausgangswelle19 verbunden, die mit dem Rad3B der Fahrzeugquerwelle3 in Wirkverbindung steht. Des Weiteren ist das zweite Achskegelrad17B fest mit einem Getriebegehäuse20 einer Getriebeeinrichtung21 verbunden, wobei das Getriebegehäuse20 wiederum drehfest mit der zweiten Getriebeausgangswelle19 wirkverbunden ist. - Die Getriebeeinrichtung
21 ist vorliegend als Doppelplanetengetriebe in Stirnradbauweise ausgeführt, wobei gestufte Doppelplaneten22 mit zwei separaten Hohlrädern23 und24 sowie einem Sonnenrad25 kämmen. Das erste Hohlrad23 ist vorliegend über eine Seitenwelle10 drehfest mit der ersten Getriebeausgangswelle18 verbunden, die wiederum mit dem Achskegelrad17A in Verbindung steht, während das zweite Hohlrad24 mit dem Getriebegehäuse20 der Getriebeeinrichtung21 fest verbunden ist. Das bedeutet, dass die beiden Getriebeausgangswellen18 und19 über die Seitenwelle10 , das Hohlrad23 , die Doppelplaneten22 , das Hohlrad24 und das Getriebege häuse20 in Verbindung stehen, wobei die Seitenwelle10 durch das bereichsweise als Hohlwelle ausgebildete Achskegelrad17B geführt ist. - Das mit den größeren Zahnradstufen
22A der Doppelplaneten22 , mit den auch das mit dem Getriebegehäuse20 verbundene Hohlrad24 kämmt, in Eingriff stehende Sonnenrad25 ist mit einer vorliegend als Elektromotor ausgebildeten und bedarfsweise Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle26 verbunden, so dass ein in Abhängigkeit einer aktuellen Bestromung des Elektromotors26 stehendes Drehmoment des Elektromotors26 auf die Wirkverbindung zwischen den beiden Getriebeausgangswellen18 und19 aufbringbar ist. Die kleineren Zahnradstufen22B der gestuften Doppelplaneten22 stehen mit dem ersten Hohlrad23 in Eingriff, dass über die Seitenwelle10 mit der ersten Getriebeausgangswelle18 sowie dem Achskegelrad17A drehfest verbunden ist. - Die Zwischenschaltung der elektrischen Maschine
26 zwischen die beiden Getriebeausgangswellen18 und19 des Differenzialgetriebes9 bietet die Möglichkeit, ein einen Verteilungsgrad des über die Führungslängswelle11 zugeführten Antriebsmomentes zwischen den beiden Getriebeausgangswellen18 und19 beeinflussendes Drehmoment in die Wirkverbindung zwischen den Getriebeausgangswellen18 und19 einzuleiten. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes, die Getriebeeinrichtung21 abweichend von der in2 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 Getriebegehäuse20 anliegende Bürsten erfolgt, eine Veränderung der Momentenverteilung zwischen den beiden Getriebeausgangswellen18 und19 ausgehend von einem definierten Verteilungsgrad bzw. einem Grundverteilungsgrad des Differenzialgetriebes9 , der einem Verteilungsgrad des Antriebsmoments zwischen den Rädern3A und3B von 50:50 entspricht und der in Abhängigkeit der konstruktiven Gestaltung des Differenzialgetriebes9 steht. Dieser Grundverteilungsgrad liegt bei unbestromtem Elektromotor26 vor. - Um diesen Grundverteilungsgrad zu verändern, wird der Elektromotor
26 in Abhängigkeit einer Vorgabe eines in1 dargestellten Steuergeräts28 , das beispielsweise Teil einer Steuerung eines übergeordneten Antriebsstrangmanagements sein kann, bestromt. Dadurch besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, dass über die Führungslängswelle11 der Differenzialgetriebevorrichtung10 zugeführte Drehmoment innerhalb eines vordefinierten Bereichs des variablen Verteilungsgrades zwischen den Getriebeausgangswellen18 und19 betriebszustandsabhängig, d. h. beispielsweise zur Erhöhung einer Fahrsicherheit, zu verteilen. - Zusätzlich ist im Getriebegehäuse
20 der Getriebeeinrichtung21 zwischen einem mit dem Sonnenrad25 verbundenen Rotor26A des Elektromotors26 und einem mit dem Getriebegehäuse20 drehfest verbundenen Stator26B eine reibschlüssige Kupplung27 vorgesehen, mittels welcher die beiden Getriebeausgangswellen18 und19 des Differenzialgetriebes9 drehfest bzw. starr miteinander verbindbar sind, womit eine Ausgleichstätigkeit des Differenzialgetriebes9 wie bei einem an sich bekannten Differenzial sperrbar ist. - Aufgrund der vorliegenden Gestaltung des Differenzialgetriebes
9 mit der reibschlüssigen Kupplung27 besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, zunächst Differenzdrehzahlen zwischen den beiden Getriebeausgangswel len18 und19 über die elektrische Maschine bzw. den Elektromotor26 zu reduzieren bzw. vollkommen auszugleichen und daran anschließend die reibschlüssige Kupplung27 aus einem vollständig geöffneten Zustand in einen vollständig geschlossenen Zustand, d. h. in einen schlupffreien Zustand, überzuführen. In diesem Betriebszustand der Kupplung27 werden die beiden Getriebeausgangswellen18 und19 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 Getriebeausgangswellen18 und19 bzw. der Räder3A und3B ausgeglichen werden. - Liegt nach dem Ausgleich einer Differenzdrehzahl zwischen den Reifen
3A und3B die Anforderung vor, die Räder3A und3B mit gleichen Drehzahlen anzutreiben, wird die Fahrzeugquerachse3 im Bereich des Differenzialgetriebes9 mittels eines statischen Haltemoments, dass von der dazu vollständig geschlossenen reibschlüssigen Kupplung27 aufgebracht wird, gesperrt. Eine Bestromung des Elektromotors26 ist in diesem Betriebszustand der Kupplung27 nicht erforderlich. Damit werden bei einem länger anhaltenden Sperren der Fahrzeugquerachse3 auftretende thermische Probleme im Bereich des Elektromotors26 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 und19 vorteilhafterweise ein Schlupfbetrieb der reibschlüssigen Kupplung27 , während dem ein Drehzahlausgleich zwischen den Rädern3A und3B stattfindet, zu vermeiden. Deshalb ist die Kupplung27 vorliegend für erheblich geringere Belastungen, d. h. das zum Sperren der Fahrzeugquerachse3 erforderliche Haltemoment, auszulegen. Die Kupplung27 benötigt somit einen geringeren Bauraumbedarf als eine reibschlüssige Kupplung, mittels welcher Differenzdrehzahlen zwischen den Getriebeausgangswellen18 und19 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)
- 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. - 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. - 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. - Differenzialgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle (
26 ) ebenfalls in dem Getriebegehäuse (20 ) der Getriebeeinrichtung (21 ) angeordnet ist. - Differenzialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle (
26 ) als Elektromotor ausgebildet ist. - 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. - 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. - 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. - Differenzialgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (
25 ) mit einem Rotor (26A ) des Elektromotors (26 ) verbunden ist. - Differenzialgetriebe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Hohlräder (
23 ) über eine Seitenwelle (10 ) mit der ersten Getriebeausgangswelle (18 ) verbunden ist. - 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. - 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.
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