DE102006008236B4 - Transmission device of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Getriebeeinrichtung (1, 1´) eines Kraftfahrzeugs zur variablen Verteilung eines Drehmomentes, mit einem Differenzialgetriebe (2), das ein mit einer Antriebswelle (15) triebverbundenes Eingangselement (6, 12) und zwei jeweils mit einer Abtriebswelle (17, 19) triebverbundene Ausgangselemente (16, 18) umfasst, und mit einer Kupplungseinrichtung (4, 404), die zwei schlupfgesteuerte Reibungskupplungen (28, 29, 428, 429) umfasst, welche jeweils einer der beiden Abtriebswellen (17, 19) zugeordnet sind, bezüglich der Abtriebswellen (17, 19) axial einseitig neben dem Differenzialgetriebe (2) und koaxial um die benachbarten Abtriebswelle (19) angeordnet sind, und eingangsseitig über eine Getriebestufe (3, 103, 203) mit dem Eingangselement (6, 12) und ausgangsseitig mit der jeweils zugeordneten Abtriebswelle (17, 19) in Triebverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (3, 103, 203) als ein Hohlradgetriebe (20, 120, 220) mit einem Hohlrad (22, 122, 222), einem mit dem Eingangselement (6, 12) des Differenzialgetriebes (2, 5) verbundenen Eingangszahnrad (21, 121, 221), und einem mit den Eingangselementen (30, 430) der Reibungskupplungen (28, 29, 428, 429) verbundenen Ausgangszahnrad (23, 123, 223) ausgebildet ist, wobei das Hohlrad (22, 122, 222) exzentrisch achsparallel und die beiden Zahnräder (21, 23; 121, 123; 221, 223) koaxial um die benachbarten Abtriebswelle (19) angeordnet sind, zumindest eines der beiden Zahnräder (21, 23; 121, 123; 223) als Stirnrad mit einer Außenverzahnung (24, 27; 124, 127; 227) ausgebildet und damit mit einer Innenverzahnung (25; 125, 126; 226) des Hohlrades (22, 122, 222) kämmend radial innerhalb des Hohlrades (22, 122, 222) angeordnet ist, und die Übersetzung zwischen dem Eingangszahnrad (21, 121, 221) und dem Hohlrad (22, 122, 222) größer ist als die Übersetzung zwischen dem Hohlrad (22, 122, 222) und dem Ausgangszahnrad (23, 123, 223).Transmission device (1, 1 ') of a motor vehicle for variably distributing a torque, comprising a differential gear (2), an input element (6, 12) drivingly connected to a drive shaft (15) and two output elements each drivingly connected to an output shaft (17, 19) (16, 18), and with a coupling device (4, 404) which comprises two slip-controlled friction clutches (28, 29, 428, 429) which are each assigned to one of the two output shafts (17, 19) with respect to the output shafts ( 17, 19) axially on one side next to the differential gear (2) and coaxially about the adjacent output shaft (19) are arranged, and on the input side via a gear stage (3, 103, 203) with the input element (6, 12) and the output side with the respectively associated Output shaft (17, 19) are in driving connection, characterized in that the gear stage (3, 103, 203) as a ring gear (20, 120, 220) with a ring gear (22, 122, 222), one with the ent An input gear (21, 121, 221) connected to the input elements (30, 430) of the friction clutches (28, 29, 428, 429) is connected to the input element (30, 430) of the friction clutches (28, 29, 428, 429) , 223) is formed, wherein the ring gear (22, 122, 222) eccentrically parallel to the axis and the two gears (21, 23; 121, 123; 221, 223) are arranged coaxially about the adjacent output shaft (19), at least one of the two gears (21, 23, 121, 123, 223) being in the form of a spur gear with external teeth (24, 27; 124, 127; 227) and thus with an internal toothing (25; 125, 126; 226) of the ring gear (22, 122, 222) is arranged radially radially inside the ring gear (22, 122, 222), and the ratio between the input gear (21, 121, 221) and the ring gear (22, 122, 222) is greater than the ratio between the ring gear (22, 122, 222) and the output gear (23, 123, 223).

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs zur variablen Verteilung eines Drehmomentes, mit einem Differenzialgetriebe, das ein mit einer Antriebswelle triebverbundenes Eingangselement und zwei jeweils mit einer Abtriebswelle triebverbundene Ausgangselemente umfasst, und mit einer Kupplungseinrichtung, die zwei schlupfgesteuerte Reibungskupplungen umfasst, welche jeweils einer der beiden Abtriebswellen zugeordnet sind, bezüglich der Abtriebswellen axial einseitig neben dem Differenzialgetriebe und koaxial über der benachbarten Abtriebswelle angeordnet sind, und eingangsseitig über eine Getriebestufe mit dem Eingangselement und ausgangsseitig mit der jeweils zugeordneten Abtriebswelle in Triebverbindung stehen. The invention relates to a transmission device of a motor vehicle for variably distributing a torque, comprising a differential gear comprising an input element drivingly connected to a drive shaft and two output elements each drivingly connected to an output shaft, and having a clutch device comprising two slip-controlled friction clutches, each one of the two Output shafts are assigned, with respect to the output shafts axially on one side next to the differential gear and coaxially disposed on the adjacent output shaft, and the input side via a gear stage with the input element and the output side with the respective associated output shaft in drive connection.

Ohne zusätzliche Vorrichtungen wird ein eingangsseitiges Drehmoment von einem Differenzialgetriebe nach einem durch dessen geometrischen Aufbau fest vorgegebenen Verhältnis auf die Ausgangselemente und die mit diesen verbundenen Abtriebswellen verteilt. Bei einem Achsdifferenzial, durch das ein Drehmoment auf die beiden Antriebsräder einer Antriebsachse verteilt wird, beträgt das Aufteilungsverhältnis grundsätzlich 50:50, wogegen es bei einem Zentraldifferenzial, durch das ein Drehmoment auf zwei Antriebsachsen verteilt wird, auch davon abweichende Werte aufweisen kann, so dass durch eine ungleiche Verteilung des Drehmomentes auf die Antriebsachsen die Traktion bei unterschiedlichen Achslasten verbessert und allgemein ein gewünschtes Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs, wie Übersteuern oder Untersteuern, erzielt werden kann. Without additional devices, an input-side torque is distributed by a differential gear according to a fixed by its geometric structure predetermined ratio to the output elements and the output shafts connected to these. In an axle differential, by which a torque is distributed to the two drive wheels of a drive axle, the split ratio is basically 50:50, whereas with a central differential, by which a torque is distributed to two drive axles, it may also have different values, so that by an uneven distribution of the torque on the drive axles the traction at different axle loads improved and generally a desired driving behavior of the motor vehicle, such as oversteer or understeer, can be achieved.

Die Nachteile eines derartigen offenen Differenzialgetriebes, insbesondere die Reduzierung des übertragenen Drehmomentes bei einem Traktionsverlust an einem der Antriebsräder bzw. an einer der Antriebsachsen, können durch eine Sperreinrichtung reduziert werden, die passiv wirksam oder aktiv steuerbar sein kann. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch elektronisch geregelte Sicherheitseinrichtungen, wie eine Antischlupfregelung (ASR) und eine Fahrstabilitätsregelung (ESP), vorgesehen sein, die bislang jeweils mit einem Bremseingriff an den Radbremsen der betreffenden Antriebsräder arbeiten und somit die Aufteilung des Drehmomentes durch das Differenzialgetriebe verändern. Nachteilig an derartigen Einrichtungen ist aber die reibungsbehaftete Wirkungsweise, die einerseits mit Verschleiß an Sperrkupplungen und Radbremsen und andererseits mit einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des gesamten Antriebsstrangs verbunden ist. The disadvantages of such an open differential gear, in particular the reduction of the transmitted torque in a loss of traction on one of the drive wheels or on one of the drive axles, can be reduced by a locking device, which can be passively active or actively controllable. Additionally or alternatively, electronically controlled safety devices, such as traction control (ASR) and a driving stability control (ESP) may be provided, which previously worked with a braking engagement with the wheel brakes of the respective drive wheels and thus change the distribution of the torque through the differential gear. However, a disadvantage of such devices is the frictional mode of operation, which is associated on the one hand with wear on locking clutches and wheel brakes and on the other hand with a deterioration of the efficiency of the entire drive train.

Es sind daher verschiedene Ausführungen von Getriebeeinrichtungen entwickelt oder vorgeschlagen worden, mit denen eine asymmetrische Verteilung eines Drehmomentes ohne größere Reibungsverluste aktiv steuerbar ist. There are therefore various designs of transmission devices have been developed or proposed, with which an asymmetric distribution of torque without major friction losses is actively controlled.

In der DE 39 00 638 C2 ist eine Getriebeeinrichtung beschrieben, deren Differenzialgetriebe als Kegelraddifferenzial ausgeführt ist. Der als Eingangselement wirksame Differenzialkorb steht über eine Außenverzahnung und ein eingangsseitiges Zahnrad mit einer Vorgelegewelle in Triebverbindung, die achsparallel und radial beabstandet zu den beiden Abtriebswellen angeordnet ist und die Innenlamellen von zwei axial beidseitig des Differenzialgetriebes angeordneten Lamellenkupplungen trägt. Die mit den Außenlamellen versehenen Kupplungskörbe der Lamellenkupplungen stehen jeweils über eine Außenverzahnung und ein ausgangsseitiges Zahnrad mit der jeweils zugeordneten Abtriebswelle in Triebverbindung. Die Übersetzung zwischen der Außenverzahnung des Differenzialkorbs und dem eingangsseitigen Zahnrad ist kleiner als die Übersetzung zwischen der Außenverzahnung des jeweiligen Kupplungskorbes und dem zugeordneten ausgangsseitigen Zahnrad, so dass das an dem Differenzialkorb anliegende Drehmoment durch das teilweise Schließen einer der beiden Lamellenkupplungen asymmetrisch auf die beiden Abtriebswellen verteilt wird, wobei das Drehmoment der Abtriebswelle, der die teilweise geschlossene Lamellenkupplung zugeordnet ist, entsprechend erhöht und das Drehmoment der Abtriebswelle, der die geöffnete Lamellenkupplung zugeordnet ist, entsprechend verringert wird. Nachteilig an dieser bekannten Getriebeeinrichtung ist der durch die Anordnung der Vorgelegewelle und der Lamellenkupplungen bedingte große Bauraumbedarf, der sich besonders ungünstig bei einer Front-Quer-Anordnung der aus dem Antriebsmotor und dem Fahrgetriebe bestehenden Antriebseinheit auswirkt. In the DE 39 00 638 C2 is a transmission device described, the differential gear is designed as a bevel gear differential. The effective as an input element differential cage is connected via an external toothing and an input-side gear with a countershaft in drive connection, which is axially parallel and radially spaced from the two output shafts and the inner plates of two axially on both sides of the differential gear arranged multi-plate clutches. The coupling baskets of the multi-plate clutches provided with the outer disks are each in drive connection via external teeth and an output-side gearwheel with the respective associated output shaft. The ratio between the outer teeth of the differential cage and the input-side gear is smaller than the ratio between the outer teeth of the respective clutch basket and the associated output-side gear, so that the voltage applied to the differential cage torque distributed by the partial closing of one of the two multi-plate clutches asymmetrically on the two output shafts is, wherein the torque of the output shaft, which is associated with the partially closed multi-plate clutch, increased accordingly and the torque of the output shaft, which is associated with the opened multi-plate clutch, is correspondingly reduced. A disadvantage of this known transmission device is caused by the arrangement of the countershaft and the multi-plate clutches large space requirement, which is particularly unfavorable in a front-transverse arrangement of the drive motor and the driving gear existing drive unit.

Daher wird in der DE 44 27 493 C2 derselben Anmelderin eine Getriebeeinrichtung vorgeschlagen, bei der das Differenzialgetriebe als Doppelritzel-Planetengetriebe ausgebildet ist. Das als Eingangselement wirksame Hohlrad steht über eine Außenverzahnung und ein eingangsseitiges Zahnrad mit einer Vorgelegewelle in Triebverbindung, die axial einseitig des Differenzialgetriebes achsparallel und radial beabstandet zu einer der beiden Abtriebswellen angeordnet ist und einen gemeinsamen Kupplungskorb mit den Außenlamellen von zwei Lamellenkupplungen trägt. Ein mit Innenlamellen versehener Lamellenträger der ersten Lamellenkupplung steht über eine Außenverzahnung und ein ausgangsseitiges Zahnrad unmittelbar mit der benachbarten Abtriebswelle in Triebverbindung, wogegen ein mit Innenlamellen versehener Lamellenträger der zweiten Lamellenkupplung über eine Außenverzahnung und ein ausgangsseitiges Zahnrad mit dem Planetenträger des Differenzialgetriebes in Triebverbindung steht, der drehfest mit der axial gegenüberliegend angeordneten, entfernten Abtriebswelle verbunden ist. Alternativ zu dieser koaxialen Anordnung der Lamellenkupplungen über der Vorgelegewelle ist bei prinzipiell gleicher Funktion auch eine koaxiale Anordnung der Lamellenkupplungen über der benachbarten Abtriebswelle möglich. Bei dieser zweiten Ausführung der bekannten Getriebeeinrichtung kann das an dem Hohlrad anliegende Drehmoment ebenfalls durch das teilweise Schließen einer der beiden Lamellenkupplungen asymmetrisch auf die beiden Abtriebswellen verteilt werden. Dabei ermöglicht die axial einseitige Anordnung der Getriebestufe und der Kupplungseinrichtung auf der Seite des Fahrgetriebes eine relativ günstige Anordnung der Getriebeeinrichtung bei einer Front-Quer-Anordnung der Antriebseinheit. Aufgrund der Vorgelegewelle und der axial benachbarten Anordnung der Lamellenkupplungen ist der radiale und axiale Bauraumbedarf insgesamt jedoch noch relativ hoch. Therefore, in the DE 44 27 493 C2 the same applicant proposed a transmission device in which the differential gear is designed as a double pinion planetary gear. The effective as an input element ring gear is connected via an external toothing and an input-side gear with a countershaft in drive connection axially parallel to the differential gear and axially spaced radially to one of the two output shafts and carries a common clutch basket with the outer disks of two multi-plate clutches. An inner disk provided with disk carrier of the first multi-plate clutch is connected via an external gear and an output side gear directly to the adjacent output shaft in drive connection, whereas a disk provided with inner disk carrier of the second multi-plate clutch via an external toothing and an output side gear with the planet carrier of the differential gear is in drive connection, the rotatably connected to the axially opposite, remote output shaft is connected. As an alternative to this coaxial arrangement of the multi-plate clutches on the countershaft is in principle the same function and a coaxial arrangement of the multi-plate clutches on the adjacent output shaft possible. In this second embodiment of the known transmission device, the torque applied to the ring gear can also be distributed asymmetrically to the two output shafts by partially closing one of the two multi-plate clutches. In this case, the axially one-sided arrangement of the gear stage and the clutch device on the side of the drive gear allows a relatively favorable arrangement of the transmission device in a front-transverse arrangement of the drive unit. Due to the countershaft and the axially adjacent arrangement of the multi-plate clutches of the radial and axial space requirements, however, a total of relatively high.

Des Weiteren sind aus der EP 0 662 402 A1 zwei Ausführungen einer Getriebeeinrichtung zur variablen Verteilung eines Drehmomentes bekannt. Die erste Ausführung nach 1 und 2 entspricht mit der Ausbildung des Differenzialgetriebes als Kegelraddifferenzial, der Ausbildung und Anordnung der Getriebestufe mit einer achsparallelen Vorgelegewelle, und der axial beidseitigen Anordnung der Lamellenkupplung weitgehend der Getriebeeinrichtung nach der DE 39 00 638 C2 . Der wesentliche Unterschied hierzu besteht jedoch in der koaxialen Anordnung der Lamellenkupplungen über der jeweils zugeordneten Abtriebswelle. Die zweite Ausführung nach 3 und 4 entspricht mit der Ausbildung des Differenzialgetriebes als Planetengetriebe, der Ausbildung und Anordnung der Getriebestufe mit einer achsparallelen Vorgelegewelle, und der axial einseitigen und über der benachbarten Abtriebswelle koaxialen Anordnung der Lamellenkupplungen mit einem gemeinsamen Kupplungskorb weitgehend der zweiten Ausführung der Getriebeeinrichtung nach der DE 44 27 493 C2 . In beiden Ausführungen dieser Getriebeeinrichtung ist eine hydraulische Betätigung der Lamellenkupplungen über jeweils endseitig an den Lamellenkupplungen angeordnete hydraulische Stellzylinder vorgesehen. Furthermore, from the EP 0 662 402 A1 two versions of a transmission device for the variable distribution of torque known. The first execution after 1 and 2 corresponds to the formation of the differential gear as bevel gear differential, the design and arrangement of the gear stage with an axially parallel countershaft, and the axial two-sided arrangement of the multi-plate clutch largely the transmission device according to the DE 39 00 638 C2 , The main difference, however, is the coaxial arrangement of the multi-plate clutches on the respective associated output shaft. The second version after 3 and 4 corresponds to the formation of the differential gear as a planetary gear, the formation and arrangement of the gear with an axially parallel countershaft, and the axially one-sided and coaxial with the adjacent output shaft arrangement of the multi-plate clutches with a common clutch basket largely the second embodiment of the transmission device according to DE 44 27 493 C2 , In both embodiments of this transmission device, a hydraulic actuation of the multi-plate clutches is provided via respective hydraulic actuating cylinders arranged at the end side on the multi-plate clutches.

Demgegenüber ist in der DE 103 42 164 B4 eine Getriebeeinrichtung offenbart, die mit der Ausbildung des Differenzialgetriebes als Planetengetriebe, der Ausbildung und Anordnung der Getriebestufe mit einer achsparallelen Vorgelegewelle, und der axial einseitigen und über der benachbarten Abtriebswelle koaxialen Anordnung der Lamellenkupplungen mit einem gemeinsamen Kupplungskorb weitgehend der zweiten Ausführung der Getriebeeinrichtung nach der EP 0 662 402 A1 entspricht. Im Unterschied zu dieser bekannten Ausführung ist in der DE 103 42 164 B4 jedoch eine rein mechanische Betätigung der Lamellenkupplungen über zugeordnete Kugelrampenanordnungen vorgesehen, wodurch ein besseres Ansprechverhalten und eine präzisere Steuerung der Lamellenkupplungen und damit der Verteilung des Drehmomentes erzielt werden soll. In contrast, in the DE 103 42 164 B4 discloses a transmission device with the formation of the differential gear as a planetary gear, the formation and arrangement of the gear with an axially parallel countershaft, and the axially one-sided and coaxial with the adjacent output shaft arrangement of the multi-plate clutches with a common clutch basket largely the second embodiment of the transmission device according to EP 0 662 402 A1 equivalent. In contrast to this known design is in the DE 103 42 164 B4 However, a purely mechanical actuation of the multi-plate clutches provided via associated ball ramp assemblies, which is to achieve a better response and a more precise control of the multi-plate clutches and thus the distribution of torque.

Aus der DE 10 2005 003 691 A1 ist eine Getriebeeinrichtung mit einem Stirnraddifferential bekannt. An beiden Enden des Planetenträgers sind ein erstes und ein zweites Ringrad befestigt, welche jeweils mit einem exzentrischen Zahnrad kämmen, welches seinerseits ein exzentrisches zweites Ringrad umfasst, das wiederum mit einem innenverzahnten Zahnrad kämmt, welches um den ersten und zweiten Abtrieb herum angeordnet ist. Diese Zahnräder sind mit einer ersten bzw. zweiten Reibscheibenkupplung verbunden, die beidseitig neben dem Differential angeordnet sind. From the DE 10 2005 003 691 A1 is a transmission device with a spur gear known. At both ends of the planet carrier, a first and a second ring gear are fixed, which in each case mesh with an eccentric gear, which in turn comprises an eccentric second ring gear, which in turn meshes with an internally toothed gear, which is arranged around the first and second output. These gears are connected to a first and second friction disc clutch, which are arranged on both sides next to the differential.

Weitere Ausführungen von Getriebeeinrichtungen zur variablen Verteilung eines Drehmomentes sind in der DE 197 42 575 A1 beschrieben. Darin enthalten sind Ausführungen, bei denen das Differenzialgetriebe entweder als ein Planetengetriebe mit zwei unterschiedlich großen Sonnenrädern und mit diesen in Verzahnungseingriff stehenden, auf einem Planetenträger drehbar gelagerten Stufenritzeln, als ein Doppelritzel-Planetengetriebe, oder als ein Kegelraddifferenzial ausgebildet ist. Die als Lamellenkupplungen ausgebildeten Reibkupplungen sind jeweils axial einseitig neben dem Differenzialgetriebe koaxial über einer Vorgelegewelle angeordnet und weisen jeweils einen gemeinsamen Kupplungskorb auf, der entweder den Außenlamellenträger oder den Innenlamellenträger der Lamellenkupplungen bildet. Die Getriebestufe umfasst jeweils insgesamt drei Zahnradpaarungen, deren Anordnung und Übersetzungen sich nach der jeweiligen Kraftflussrichtung unterscheiden. So ist neben einem selektiven Kraftfluss von dem Eingangselement in eine der beiden Abtriebswellen oder in eines der mit diesen verbundenen Ausgangselemente des Differenzialgetriebes in einigen Ausführungen auch ein selektiver Kraftfluss von dem Eingangselement in eine der Abtriebswellen oder in entgegengesetzter Richtung sowie alternativ dazu auch ein selektiver Kraftfluss zwischen den beiden Abtriebswellen oder den mit diesen verbundenen Ausgangselementen des Differenzialgetriebes vorgesehen. Neben dem teilweise komplizierten und platzintensiven geometrischen Aufbau ist bei allen Ausführungen die Verwendung der Vorgelegewelle und die koaxiale Anordnung der Lamellenkupplungen über dieser relativ ungünstig, da dies jeweils einen großen radialen Bauraum erfordert. Zudem ist der Wirkungsgrad vieler Ausführungen der Getriebeeinrichtung relativ schlecht, bei denen der asymmetrisch umzuleitende Drehmomentanteil zunächst das Differenzialgetriebe durchläuft. Angesichts der Nachteile der bekannten Getriebeeinrichtungen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebeeinrichtung zur variablen Verteilung eines Drehmomentes der eingangs genannten Art anzugeben, die bei hohem Wirkungsgrad im Hinblick auf einen möglichst einfachen und platzsparenden Aufbau optimiert ist und damit besonders für eine Verwendung in einer nahe der Antriebsachse quer eingebauten Antriebseinheit geeignet ist. Other versions of transmission devices for the variable distribution of torque are in the DE 197 42 575 A1 described. This includes versions in which the differential gear is designed either as a planetary gear with two different sized sun gears and with them meshing, rotatably mounted on a planet carrier stepped gears, as a double pinion planetary gear, or as a bevel gear differential. Trained as multi-plate clutches friction clutches are arranged axially on one side next to the differential gear coaxially over a countershaft and each have a common clutch basket, which forms either the outer disk carrier or the inner disk carrier of the multi-plate clutches. The gear stage comprises in each case a total of three gear pairings whose arrangement and ratios differ according to the respective force flow direction. Thus, in addition to a selective flow of force from the input member into one of the two output shafts or in one of the associated output elements of the differential gear in some embodiments, a selective power flow from the input element in one of the output shafts or in the opposite direction and alternatively also a selective power flow between provided to the two output shafts or connected to these output elements of the differential gear. In addition to the sometimes complicated and space-intensive geometric structure, the use of the countershaft and the coaxial arrangement of the multi-plate clutches on this is relatively unfavorable in all versions, since this requires a large radial space. In addition, the efficiency of many embodiments of the transmission device is relatively poor, in which the asymmetrically diverted torque component initially passes through the differential gear. In view of the disadvantages of the known transmission devices, it is the object of the present invention to provide a transmission device for the variable distribution of torque of the type mentioned, which at high Efficiency is optimized in terms of the simplest possible and space-saving design and thus is particularly suitable for use in a drive unit mounted transversely near the drive unit.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung nach Anspruch 1. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by the device according to claim 1. Further developments are the subject of the dependent claims.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Getriebestufe als ein Hohlradgetriebe mit einem Hohlrad, einem mit dem Eingangselement des Differenzialgetriebes verbundenen Eingangszahnrad, und einem mit den Eingangselementen der Reibungskupplungen verbundenen Ausgangszahnrad ausgebildet ist, wobei das Hohlrad exzentrisch achsparallel und die beiden Zahnräder koaxial über der benachbarten Abtriebswelle angeordnet sind, zumindest eines der beiden Zahnräder als Stirnrad mit einer Außenverzahnung ausgebildet und damit mit einer Innenverzahnung des Hohlrades kämmend radial innerhalb des Hohlrades angeordnet ist, und die Übersetzung zwischen dem Eingangszahnrad und dem Hohlrad größer ist als die Übersetzung zwischen dem Hohlrad und dem Ausgangszahnrad und die Übersetzung vorzugsweise ins „Schnelle“ erfolgt. Dies kann etwa dadurch erfolgen, dass die Übersetzung zwischen dem Eingangszahnrad und dem Hohlrad kleiner ist als der Kehrwert der Übersetzung zwischen dem Hohlrad und dem Ausgangszahnrad. Eine Gesamtübersetzung ins „Langsame“ ist zwar auch möglich, aufgrund der Mehrfachbelastung des Differenzials jedoch nicht zweckmäßig. The object is achieved according to the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the gear stage is formed as a ring gear with a ring gear, connected to the input element of the differential gear input gear, and connected to the input elements of the friction clutches output gear, wherein the ring gear eccentric axially parallel and the two gears are arranged coaxially over the adjacent output shaft, at least one of the two gears designed as a spur gear with external teeth and thus meshing with an internal toothing of the ring gear radially disposed within the ring gear, and the ratio between the input gear and the ring gear is greater as the translation between the ring gear and the output gear and the translation is preferably done in the "fast". This can be done, for example, that the ratio between the input gear and the ring gear is smaller than the reciprocal of the ratio between the ring gear and the output gear. A total translation into the "slow" is indeed possible, but not appropriate due to the multiple load of the differential.

Das Hohlrad ersetzt die bei der Getriebestufe der bekannten Getriebeeinrichtungen übliche Vorgelegewelle, so dass in der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung alle Bauteile der Getriebestufe koaxial oder exzentrisch über der benachbarten Abtriebswelle angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau der Getriebestufe und damit der gesamten Getriebeeinrichtung, die somit besonders für den Einsatz bei einer Front-Quer-Anordnung der Antriebseinheit geeignet ist. Selbstverständlich ist auch ein Längseinbau oder ein Einsatz als Mitten- oder als Hinterachsdifferenzial denkbar. The ring gear replaces the usual in the transmission stage of the known transmission devices countershaft, so that in the transmission device according to the invention all components of the gear stage are arranged coaxially or eccentrically on the adjacent output shaft. This results in a very compact design of the gear stage and thus the entire transmission device, which is thus particularly suitable for use in a front-transverse arrangement of the drive unit. Of course, a longitudinal installation or use as a center or as Hinterachsdifferenzial conceivable.

In einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung sind sowohl das Eingangszahnrad als auch das Ausgangszahnrad jeweils als Stirnrad mit einer Außenverzahnung ausgebildet und mit derselben Innenverzahnung des Hohlrades kämmend innerhalb des Hohlrades angeordnet, wobei die Außenverzahnung des Eingangszahnrades mindestens einen Zahn mehr aufweist als die Außenverzahnung des Ausgangszahnrades. Da in diesem Fall das Eingangszahnrad und das Ausgangszahnrad radial innerhalb des Hohlrades angeordnet sind, weist die Getriebestufe besonders geringe radiale Abmessungen auf. Zudem ist der Fertigungsaufwand für das Hohlrad aufgrund der einen Innenverzahnung relativ gering. In a first embodiment of the transmission device according to the invention, both the input gear and the output gear are each formed as a spur gear with external teeth and arranged with the same internal teeth of the ring gear meshing within the ring gear, wherein the external teeth of the input gear at least one more tooth than the external teeth of the output gear. Since, in this case, the input gear and the output gear are arranged radially inside the ring gear, the gear stage has particularly small radial dimensions. In addition, the production cost of the ring gear is relatively low due to an internal toothing.

Um einen größeren Gestaltungsspielraum für die Verzahnungen der Getriebestufe zu erreichen, ist in einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung vorgesehen, dass bei prinzipiell gleichem Aufbau der Getriebestufe wie in der ersten Ausführung nunmehr das Eingangszahnrad und das Ausgangszahnrad jeweils mit unterschiedlichen Innenverzahnungen des Hohlrades kämmend radial innerhalb des Hohlrades angeordnet sind. Dabei ist das Verhältnis der Zähnezahlen des Eingangszahnrades und der mit diesem kämmenden ersten Verzahnung des Hohlrades größer als das Verhältnis der Zähnezahlen der zweiten Verzahnung des Hohlrades und des Ausgangszahnrades, um die gewünschte Übersetzung der Getriebestufe ins Schnelle (iGS < 1) zu erreichen. In order to achieve greater freedom of design for the teeth of the gear stage is provided in a second embodiment of the transmission device according to the invention that in principle the same construction of the gear stage as in the first embodiment now the input gear and the output gear respectively with different internal teeth of the ring gear meshing radially within the Ring gear are arranged. In this case, the ratio of the number of teeth of the input gear and meshing with this first toothing of the ring gear is greater than the ratio of the number of teeth of the second teeth of the ring gear and the output gear in order to achieve the desired ratio of the gear speed (i GS <1).

Hierzu ist das Hohlrad bevorzugt innen derart abgestuft und das Eingangszahnrad und das Ausgangszahnrad weisen entsprechend unterschiedliche Durchmesser auf, dass das Eingangszahnrad und die mit diesem in Verzahnungseingriff stehende erste Innenverzahnung des Hohlrades einen größeren Wälzkreisradius aufweisen als das Ausgangszahnrad und die mit diesem in Verzahnungseingriff stehende zweite Innenverzahnung des Hohlrades. For this purpose, the ring gear is preferably stepped inside and the input gear and the output gear have correspondingly different diameters, that the input gear and with this in meshing engagement first internal toothing of the ring gear have a larger pitch radius than the output gear and standing in mesh with this second internal toothing of the ring gear.

Abweichend von den bisherigen Ausführungen ist in einer dritten Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung vorgesehen, dass das Eingangszahnrad als Hohlrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet ist und damit mit einer Außenverzahnung des Hohlrades kämmend radial außerhalb des Hohlrades angeordnet ist, wogegen das Ausgangszahnrad als Stirnrad mit einer Außenverzahnung ausgebildet ist und damit mit der Innenverzahnung des Hohlrades kämmend radial innerhalb des Hohlrades angeordnet ist. Durch diese Ausbildung und Anordnung ist eine besonders kurze axiale Baulänge der Getriebestufe und damit der gesamten Getriebestufe erreicht. Notwithstanding the foregoing, it is provided in a third embodiment of the transmission device according to the invention that the input gear is formed as a ring gear with internal teeth and thus meshing with an external toothing of the ring gear radially outside the ring gear, whereas the output gear is formed as a spur gear with external teeth and thus is arranged radially meshing with the internal toothing of the ring gear within the ring gear. This design and arrangement a particularly short axial length of the gear stage and thus the entire gear stage is achieved.

In den vorbeschriebenen Ausführungen der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung kann jeweils vorteilhaft eine Ölpumpe in der Bauart einer Sichelpumpe in den Innenraum des Hohlrades integriert werden. Hierzu müssen nur ein Sichelkörper eingesetzt und die Seitenwände abgedichtet und mit einem Zu- und Ablauf versehen werden. Als Förderzähne dienen die Außenverzahnung des innen angeordneten Zahnrades und die Innenverzahnung des Hohlrades der Getriebestufe. Die betreffende Ölpumpe kann z.B. bei einer Ausbildung der Reibungskupplungen als Lamellenkupplungen zur Förderung von Kühlöl zur Durchströmung der Lamellenräume verwendet werden. In the above embodiments of the transmission device according to the invention can be advantageously integrated in each case advantageously an oil pump in the design of a sickle pump in the interior of the ring gear. For this purpose, only a sickle body must be used and the side walls sealed and provided with an inlet and outlet. The external teeth of the internally arranged toothed wheel and the internal toothing of the ring gear of the gear stage serve as conveying teeth. The relevant oil pump can, for example, in a formation of the friction clutches as multi-plate clutches for the promotion of Cooling oil can be used to flow through the fin spaces.

Bei einer zu den Abtriebswellen achsparallelen Anordnung der Antriebswelle, die üblicherweise bei einer Front-Quer-Anordnung der Antriebseinheit vorliegt, ist auch eine einfach aufgebaute und platzsparende Ausführung der Getriebestufe möglich, die ohne ein Hohlrad auskommt. In dieser nicht erfindungsgemäßen Ausführung der Getriebeeinrichtung ist vorgesehen, dass die Getriebestufe als ein Stirnradgetriebe mit einem mit der Antriebswelle verbundenen Eingangszahnrad und einem mit den Eingangselementen der Reibungskupplungen verbundenen Ausgangszahnrad ausgebildet ist, wobei das Ausgangszahnrad koaxial über der benachbarten Abtriebswelle angeordnet ist, und die Übersetzung iGS zwischen dem Eingangszahnrad und dem Ausgangszahnrad kleiner ist als die Antriebsübersetzung iAn zwischen der Antriebswelle und dem Eingangselement des Differenzialgetriebes. In dieser Bauart ist die axiale Baulänge der Getriebestufe und der gesamten Getriebeeinrichtung weiter reduziert und deren Wirkungsgrad aufgrund der nur noch einen vorhandenen Verzahnung verbessert. In one of the output shafts axis-parallel arrangement of the drive shaft, which is usually present in a front-transverse arrangement of the drive unit, a simple design and space-saving design of the gear stage is possible, which manages without a ring gear. In this non-inventive embodiment of the transmission device is provided that the gear stage is formed as a spur gear with an input gear connected to the drive shaft and an output gear connected to the input elements of the friction clutches, the output gear is disposed coaxially over the adjacent output shaft, and the translation i GS between the input gear and the output gear is smaller than the drive ratio i An between the drive shaft and the input element of the differential gear. In this design, the axial length of the gear stage and the entire transmission device is further reduced and improved their efficiency due to the only existing teeth.

Die vorzugsweise als Lamellenkupplungen ausgebildeten Reibungskupplungen sind üblicherweise geometrisch weitgehend identisch aufgebaut und axial benachbart zueinander angeordnet. Hierdurch ergibt sich zwar eine hohe Zahl an Gleichteilen und die Möglichkeit, beide Reibungskupplungen nach denselben Kennlinien zu steuern. Nachteilig daran ist jedoch der relativ große axiale Bauraumbedarf der Kupplungseinrichtung. Wenn daher Bedarf besteht, die axiale Baulänge der Getriebeeinrichtung, unabhängig von der Bauart des Differenzialgetriebes und der Getriebestufe, weiter zu reduzieren, so kann dies dadurch erreicht werden, dass die beiden Reibungskupplungen koaxial geschachtelt, d.h. radial benachbart zueinander angeordnet werden. Hierdurch wird die axiale Baulänge der Kupplungseinrichtung in etwa halbiert und damit die axiale Baulänge der gesamten Getriebeeinrichtung entsprechend reduziert. Dabei wird in Kauf genommen, dass die beiden Reibungskupplungen geometrisch unterschiedliche Bauteile aufweisen und nach unterschiedlichen Kennlinien gesteuert werden müssen. The preferably designed as multi-plate clutches friction clutches are usually constructed geometrically largely identical and arranged axially adjacent to each other. Although this results in a high number of identical parts and the ability to control both friction clutches according to the same characteristics. The disadvantage of this, however, is the relatively large axial space requirement of the coupling device. Therefore, if there is a need to further reduce the axial length of the transmission device, regardless of the type of differential gear and transmission stage, this can be achieved by coaxially nipping the two friction clutches, i. be arranged radially adjacent to each other. As a result, the axial length of the coupling device is approximately halved and thus reduces the axial length of the entire transmission device accordingly. It is accepted that the two friction clutches have geometrically different components and must be controlled according to different characteristics.

Um hierbei auch die radialen Abmessungen der Kupplungseinrichtung gering zu halten, weisen die beiden Reibungskupplungen zweckmäßig einen gemeinsamen Kupplungskorb auf, der bevorzugt radial zwischen den beiden Reibungskupplungen angeordnet und drehfest mit dem Ausgangszahnrad der Getriebestufe verbunden ist. Bei einer Ausbildung der Reibungskupplungen als Lamellenkupplungen bildet der gemeinsame Kupplungskorb zweckmäßig den Außenlamellenträger der radial inneren Reibungskupplung und den Innenlamellenträger der radial äußeren Reibungskupplung. In order to keep even the radial dimensions of the coupling device low, the two friction clutches expediently have a common clutch basket, which is preferably arranged radially between the two friction clutches and is non-rotatably connected to the output gear of the gear stage. In an embodiment of the friction clutches as multi-plate clutches, the common clutch basket expediently forms the outer disk carrier of the radially inner friction clutch and the inner disk carrier of the radially outer friction clutch.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der Erfindung dienen. Further details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, which serve by way of example to illustrate the invention.

Hierzu zeigt: This shows:

1 Eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung in einer schematischen Seitenansicht, 1 A first embodiment of the transmission device according to the invention in a schematic side view,

2 eine Abwandlung der ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung nach 1, 2 a modification of the first embodiment of the transmission device according to the invention 1 .

3 eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung in einer schematischen Seitenansicht, 3 A second embodiment of the transmission device according to the invention in a schematic side view,

4 eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung in einer schematischen Seitenansicht, und 4 a third embodiment of the transmission device according to the invention in a schematic side view, and

5 eine nicht erfindungsgemäße Ausführung der Getriebeeinrichtung in einer schematischen Seitenansicht. 5 a non-inventive embodiment of the transmission device in a schematic side view.

Eine Getriebeeinrichtung 1, 1‘, 101, 201, 301 zur variablen Verteilung eines Drehmomentes nach den 1 bis 5 umfasst jeweils ein Differenzialgetriebe 2, eine Getriebestufe 3, 103, 203, 303, und eine Kupplungseinrichtung 4, 404. Das Differenzialgetriebe 2 ist jeweils beispielhaft als ein Doppelritzel-Planetengetriebe 5, bevorzugt mit der Standübersetzung i0 = 2, ausgebildet und weist ein Hohlrad 6 mit einer Innenverzahnung 7 auf, die in Verzahnungseingriff mit mehreren ersten Ritzeln 8 steht. Die ersten Ritzel 8 kämmen jeweils mit zweiten Ritzeln 9, die ihrerseits mit einem außenverzahnten Sonnenrad 11 in Eingriff stehen und zusammen mit den ersten Ritzeln 8 auf einem gemeinsamen Planetenträger 10 drehbar gelagert sind. Das Hohlrad 6 bildet das Eingangselement 12 des Differenzialgetriebes 2 und steht über eine Außenverzahnung 13 mit dem Antriebsritzel 14 einer Antriebswelle 15 in Triebverbindung. Diese Triebverbindung kann wahlweise als Stirn- oder Kegelradstufe ausgebildet sein. Der Planetenträger 10 bildet ein erstes Ausgangselement 16 des Differenzialgetriebes 2 und ist drehfest mit einer ersten Abtriebswelle 17 verbunden. Das Sonnenrad 11 bildet ein zweites Ausgangselement 18 des Differenzialgetriebes 2 und ist drehfest mit einer zweiten Abtriebswelle 19 verbunden, die koaxial zu der ersten Abtriebswelle 17 und bezüglich des Planetengetriebes 5 axial gegenüberliegend angeordnet ist. A transmission device 1 . 1' . 101 . 201 . 301 for the variable distribution of a torque after the 1 to 5 each includes a differential gear 2 , a gear stage 3 . 103 . 203 . 303 , and a coupling device 4 . 404 , The differential gear 2 is exemplified as a double pinion planetary gear 5 , preferably with the stand ratio i 0 = 2, formed and has a ring gear 6 with an internal toothing 7 on, in meshing engagement with several first sprockets 8th stands. The first sprockets 8th comb each with second pinions 9 , in turn, with an externally toothed sun gear 11 engage and together with the first sprockets 8th on a common planet carrier 10 are rotatably mounted. The ring gear 6 forms the input element 12 of the differential gear 2 and stands on an external toothing 13 with the drive pinion 14 a drive shaft 15 in drive connection. This drive connection can optionally be designed as a front or bevel gear stage. The planet carrier 10 forms a first output element 16 of the differential gear 2 and is non-rotatable with a first output shaft 17 connected. The sun wheel 11 forms a second output element 18 of the differential gear 2 and is non-rotatable with a second output shaft 19 connected coaxially to the first output shaft 17 and with respect to the planetary gear 5 is arranged axially opposite one another.

In einer ersten Ausführung der Getriebeeinrichtung 1 nach 1 ist die Getriebestufe 3 als ein Hohlradgetriebe 20 ausgebildet, das ein Eingangszahnrad 21, ein Hohlrad 22, und ein Ausgangszahnrad 23 umfasst. Das Eingangszahnrad 21 ist drehfest mit dem Hohlrad 6 des Planetengetriebes 5 verbunden und steht über seine Außenverzahnung 24 mit der Innenverzahnung 25 des Hohlrades 22 in Eingriff. Das Ausgangszahnrad 23 ist drehfest mit einem Kupplungskorb 30 der Kupplungseinrichtung 4 verbunden und steht über seine Außenverzahnung 27 mit derselben Innenverzahnung 25 des Hohlrades 22 in Eingriff. Während das Eingangszahnrad 21 und das Ausgangszahnrad 23 koaxial über der benachbarten zweiten Abtriebswelle 19 angeordnet sind, ist das Hohlrad 22 achsparallel exzentrisch über der zweiten Abtriebswelle 19 drehbar gelagert. Zur Erzielung einer Gesamtübersetzung der Getriebestufe 3 von iGS < 1 weist die Außenverzahnung 24 des Eingangszahnrades 21 eine höhere Zähnezahl auf als die Außenverzahnung 27 des Ausgangszahnrades 23. In a first embodiment of the transmission device 1 to 1 is the gear stage 3 as a ring gear 20 formed, which is an input gear 21 , a ring gear 22 , and an output gear 23 includes. The input gear 21 is non-rotatable with the ring gear 6 of the planetary gear 5 connected and stands over its external toothing 24 with the internal toothing 25 of the ring gear 22 engaged. The output gear 23 is non-rotatable with a clutch basket 30 the coupling device 4 connected and stands over its external toothing 27 with the same internal toothing 25 of the ring gear 22 engaged. While the input gear 21 and the output gear 23 coaxially over the adjacent second output shaft 19 are arranged, is the ring gear 22 axially parallel eccentric over the second output shaft 19 rotatably mounted. To achieve a total ratio of the gear stage 3 of i GS <1 has the external teeth 24 of the input gear 21 a higher number of teeth than the external teeth 27 of the output gear 23 ,

Die Kupplungseinrichtung 4 umfasst zwei schlupfgesteuerte, vorzugsweise als Lamellenkupplungen ausgebildete Reibungskupplungen 28, 29, die axial außerhalb der Getriebestufe 3 koaxial über der zweiten Abtriebswelle 19 angeordnet sind und eingangsseitig den gemeinsamen äußeren Kupplungskorb 30 und ausgangsseitig jeweils einen Mitnehmer 31, 32 aufweisen. Bei der bevorzugten Ausbildung der Reibungskupplungen 28, 29 als Lamellenkupplungen ist der Kupplungskorb 30 als Außenlamellenträger und die Mitnehmer 31, 32 jeweils als Innenlamellenträger ausgebildet. Der Mitnehmer 31 der ersten Reibungskupplung ist drehfest mit dem Planetenträger 10 und über diesen mit der ersten Abtriebswelle 17 verbunden, wogegen der Mitnehmer 32 der zweiten Reibungskupplung 29 unmittelbar mit der zweiten Abtriebswelle 19 in drehfester Verbindung steht. The coupling device 4 comprises two slip-controlled, preferably designed as multi-plate clutches friction clutches 28 . 29 that are axially outside the gear stage 3 coaxial over the second output shaft 19 are arranged and the input side, the common outer clutch basket 30 and on the output side each a driver 31 . 32 exhibit. In the preferred embodiment of the friction clutches 28 . 29 as multi-plate clutches is the clutch basket 30 as outer disc carrier and the drivers 31 . 32 each formed as an inner disk carrier. The driver 31 the first friction clutch is non-rotatable with the planet carrier 10 and above it with the first output shaft 17 connected, whereas the driver 32 the second friction clutch 29 directly with the second output shaft 19 in a rotationally fixed connection.

Durch das selektive teilweise Schließen einer der beiden Reibungskupplungen 28, 29 wird entsprechend dem dadurch eingestellten übertragbaren Drehmoment ein Teil des an dem Eingangselement 12 des Differenzialgetriebes 2 bzw. Hohlrad 6 des Planetengetriebes 5 anliegenden Drehmomentes asymmetrisch über die Getriebestufe 3 und die geschlossene Reibungskupplung (28 oder 29) auf die zugeordnete Abtriebswelle (17 oder 19) übertragen. Dabei wird das Differenzial bei aktivierter Momentenverteilung entlastet, da dieser Drehmomentanteil das Differenzialgetriebe 2 nicht mehr durchläuft. Außerdem ergeben sich aus der verwendeten Innen-Außen-Verzahnung Wirkungsgradvorteile gegenüber Lösungen mit Außen-Außenverzahnung. Weiter ergeben sich infolge der hohen Überdeckung Geräuschvorteile bei der vorgeschlagenen Lösung. Durch die Ausführung der Getriebestufe 3 als Hohlradgetriebe 20 und deren koaxialer bzw. achsparallel exzentrischen Anordnung über der benachbarten Abtriebswelle 19 ergeben sich sowohl radial als auch axial besonders kompakte Abmessungen, wodurch die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung 1 besonders für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einer Front-Quer-Anordnung der Antriebseinheit geeignet ist. By selectively partially closing one of the two friction clutches 28 . 29 becomes a part of the on the input element according to the transmittable torque set thereby 12 of the differential gear 2 or ring gear 6 of the planetary gear 5 torque applied asymmetrically over the gear stage 3 and the closed friction clutch ( 28 or 29 ) on the associated output shaft ( 17 or 19 ) transfer. In this case, the differential is relieved at activated torque distribution, since this torque share the differential gear 2 does not go through anymore. In addition, resulting from the internal-external toothing used efficiency advantages over solutions with external external teeth. Next arise due to the high coverage noise advantages in the proposed solution. By the execution of the gear stage 3 as ring gear 20 and their coaxial or axially parallel eccentric arrangement over the adjacent output shaft 19 arise both radially and axially particularly compact dimensions, whereby the transmission device according to the invention 1 is particularly suitable for use in a motor vehicle with a front-transverse arrangement of the drive unit.

In einer leichten Abwandlung der vorbeschriebenen ersten Ausführung der Getriebeeinrichtung 1 nach 1 ist in der Getriebeeinrichtung 1‘ nach 2 bei prinzipiell gleicher Funktionsweise mit identischer Ausführung des Differenzialgetriebes 2 und der Getriebestufe 3 eine geänderte Kupplungsvorrichtung 404 sowie eine axial vertauschte geometrische Anordnung der Getriebestufe 3 und der Kupplungsvorrichtung 404 vorgesehen. Im Gegensatz zu der Kupplungseinrichtung 4 nach 1, bei der die beiden Reibungskupplungen 28, 29 axial benachbart zueinander angeordnet sind, sind die beiden Reibungskupplungen 428, 429 nunmehr koaxial geschachtelt, d.h. radial benachbart zueinander angeordnet. Ein gemeinsamer Kupplungskorb 430 ist radial zwischen den beiden Reibungskupplungen 428, 429 angeordnet und steht drehfest mit dem Ausgangszahnrad 23 der Getriebestufe 3 in Verbindung. Der Mitnehmer 431 der radial außen angeordneten ersten Reibungskupplung 428 ist drehfest mit dem Planetenträger 10 und über diesen mit der ersten Abtriebswelle 17 verbunden, wogegen der Mitnehmer 432 der radial innen angeordneten zweiten Reibungskupplung 429 unmittelbar mit der zweiten Abtriebswelle 19 in drehfester Verbindung steht. Bei einer Ausbildung der Reibungskupplungen 428, 429 als Lamellenkupplungen bildet der Kupplungskorb 430 den Innenlamellenträger der radial äußeren Reibungskupplung 428 und den Außenlamellenträger der radial inneren Reibungskupplung 429, wogegen der Mitnehmer 431 der äußeren Reibungskupplung 428 dann als Außenlamellenträger und der Mitnehmer 432 der inneren Reibungskupplung 429 als Innenlamellenträger ausgebildet sind. Durch die radial geschachtelte Anordnung der Reibungskupplungen 428, 429 ist die axiale Baulänge der Kupplungseinrichtung 404 und damit der gesamten Getriebeeinrichtung 1‘ weiter reduziert. Hierfür wird in Kauf genommen, dass die beiden Reibungskupplungen 428, 429 aufgrund der unterschiedlichen wirksamen Durchmesser nach unterschiedlichen Kennlinien gesteuert werden müssen. In a slight modification of the above first embodiment of the transmission device 1 to 1 is in the transmission device 1' to 2 in principle the same operation with identical design of the differential gear 2 and the gear stage 3 an amended coupling device 404 and an axially reversed geometric arrangement of the gear stage 3 and the coupling device 404 intended. In contrast to the coupling device 4 to 1 in which the two friction clutches 28 . 29 are arranged axially adjacent to each other, the two friction clutches 428 . 429 now coaxially nested, that is arranged radially adjacent to each other. A common clutch basket 430 is radially between the two friction clutches 428 . 429 arranged and rotatably connected to the output gear 23 the gear stage 3 in connection. The driver 431 the radially outer first friction clutch 428 is non-rotatable with the planet carrier 10 and above it with the first output shaft 17 connected, whereas the driver 432 the radially inner second friction clutch 429 directly with the second output shaft 19 in a rotationally fixed connection. In an embodiment of the friction clutches 428 . 429 as a multi-plate clutches forms the clutch basket 430 the inner disk carrier of the radially outer friction clutch 428 and the outer disc carrier of the radially inner friction clutch 429 , whereas the driver 431 the outer friction clutch 428 then as outer disc carrier and the driver 432 the internal friction clutch 429 are formed as an inner disk carrier. Due to the radially nested arrangement of the friction clutches 428 . 429 is the axial length of the coupling device 404 and thus the entire transmission device 1' further reduced. For this, it is accepted that the two friction clutches 428 . 429 must be controlled according to different characteristics due to the different effective diameter.

Beispielhaft basierend auf der Ausführung der Getriebeeinrichtung 1 nach 1 weist eine zweite Ausführung der Getriebeeinrichtung 101 nach 3 eine geänderte Getriebestufe 103 auf. Die Getriebestufe 103 ist ebenfalls als ein Hohlradgetriebe 120 ausgebildet, das ein Eingangszahnrad 121, ein Hohlrad 122, und ein Ausgangszahnrad 123 umfasst, jedoch mit zwei verschiedenen Innenverzahnungen 125, 126 versehen ist. Das Eingangszahnrad 121 ist drehfest mit dem Hohlrad 6 des Planetengetriebes 5 verbunden und steht über seine Außenverzahnung 124 mit einer größeren ersten Innenverzahnung 125 des Hohlrades 122 in Eingriff. Das Ausgangszahnrad 123 ist drehfest mit dem Kupplungskorb 30 der Kupplungseinrichtung 4 verbunden und steht über seine Außenverzahnung 127 mit einer kleineren zweiten Innenverzahnung 126 des Hohlrades 122 in Eingriff. Das Eingangszahnrad 121 und das Ausgangszahnrad 123 sind wie zuvor koaxial über der benachbarten zweiten Abtriebswelle 19 angeordnet, und das Hohlrad 122 ist achsparallel exzentrisch über der zweiten Abtriebswelle 19 drehbar gelagert. Die Gestaltungsmöglichkeiten der Verzahnungen 124, 125, 126, 127 zur Erzielung einer Gesamtübersetzung der Getriebestufe 103 von iGS < 1 sind durch die unterschiedlichen Wälzkreisradien der Innenverzahnungen 125, 126 des Hohlrades 122 signifikant erweitert. Exemplary based on the design of the transmission device 1 to 1 shows a second embodiment of the transmission device 101 to 3 a modified gear stage 103 on. The gear stage 103 is also as a ring gear 120 formed, which is an input gear 121 , a ring gear 122 , and an output gear 123 but with two different internal gears 125 . 126 is provided. The input gear 121 is non-rotatable with the ring gear 6 of the planetary gear 5 connected and stands over its external toothing 124 with a larger first internal toothing 125 of the ring gear 122 engaged. The output gear 123 is non-rotatable with the clutch basket 30 the coupling device 4 connected and stands over its external toothing 127 with a smaller second internal toothing 126 of the ring gear 122 engaged. The input gear 121 and the output gear 123 are as before coaxial over the adjacent second output shaft 19 arranged, and the ring gear 122 is axially parallel eccentric over the second output shaft 19 rotatably mounted. The design possibilities of the gears 124 . 125 . 126 . 127 to achieve a total ratio of the gear stage 103 of i GS <1 are due to the different pitch circle radii of the internal gears 125 . 126 of the ring gear 122 significantly expanded.

Eine weitere Ausführung der Getriebeeinrichtung 201 nach 4 basiert beispielhaft auf der Ausführung der Getriebeeinrichtung 1‘ nach 2. Die Getriebestufe 203 ist ebenfalls als ein Hohlradgetriebe 220 ausgebildet, das ein Eingangszahnrad 221, ein Hohlrad 222, und ein Ausgangszahnrad 223 umfasst, jedoch mit einer Außenverzahnung 225 und mit einer Innenverzahnung 226 versehen ist. Das Eingangszahnrad 221 ist drehfest mit dem Hohlrad 6 des Planetengetriebes 5 verbunden und steht über eine Innenverzahnung 224 mit der Außenverzahnung 225 des Hohlrades 222 in Eingriff. Das Ausgangszahnrad 223 ist drehfest mit dem Kupplungskorb 430 der Kupplungseinrichtung 404 verbunden und steht über seine Außenverzahnung 227 mit der Innenverzahnung 226 des Hohlrades 222 in Eingriff. Das Eingangszahnrad 221, das Hohlrad 222, und das Ausgangszahnrad 223 sind nunmehr koaxial geschachtelt über der benachbarten zweiten Abtriebswelle 19 angeordnet, wodurch eine weitere Verkürzung der axialen Baulänge der Getriebestufe 203 und damit der gesamten Getriebeeinrichtung 201 erzielt wird. Ebenso sind die Gestaltungsmöglichkeiten der Verzahnungen 224, 225, 226, 227 zur Erzielung einer Gesamtübersetzung der Getriebestufe 203 von iGS < 1 durch die unterschiedlichen Wälzkreisradien der Außenverzahnung 225 und der Innenverzahnung 226 des Hohlrades 222 erweitert. Another embodiment of the transmission device 201 to 4 based for example on the design of the transmission device 1' to 2 , The gear stage 203 is also as a ring gear 220 formed, which is an input gear 221 , a ring gear 222 , and an output gear 223 includes, but with an external toothing 225 and with an internal toothing 226 is provided. The input gear 221 is non-rotatable with the ring gear 6 of the planetary gear 5 connected and is about an internal toothing 224 with the external teeth 225 of the ring gear 222 engaged. The output gear 223 is non-rotatable with the clutch basket 430 the coupling device 404 connected and stands over its external toothing 227 with the internal toothing 226 of the ring gear 222 engaged. The input gear 221 , the ring gear 222 , and the output gear 223 are now coaxially nested over the adjacent second output shaft 19 arranged, thereby further shortening the axial length of the gear stage 203 and thus the entire transmission device 201 is achieved. Likewise, the design possibilities of the gears 224 . 225 . 226 . 227 to achieve a total ratio of the gear stage 203 of i GS <1 by the different pitch circle radii of the external toothing 225 and the internal teeth 226 of the ring gear 222 extended.

In einer nicht erfindungsgemäßen Ausführung der Getriebeeinrichtung 301 nach 5, die beispielhaft ebenfalls auf der Ausführung der Getriebeeinrichtung 1‘ nach 2 basiert, wird die Getriebestufe 303 nur durch ein Stirnradgetriebe 320 mit zwei außenverzahnten Zahnrädern 321, 323 gebildet. Das Eingangszahnrad 321 des Stirnradgetriebes 320 ist drehfest auf einem entsprechend verlängerten Abschnitt der achsparallel zu den beiden Abtriebswellen 17, 19 ausgerichteten Antriebswelle 15 angeordnet. Das Ausgangszahnrad 323 des Stirnradgetriebes 320 ist koaxial über der benachbarten Abtriebswelle 19 drehbar gelagert und drehfest mit dem Kupplungskorb 430 der Kupplungseinrichtung 404 verbunden. Zur Erzielung eines schnelleren Antriebs des Kupplungskorbs 430 relativ zu den Mitnehmern 431, 432 ist die Übersetzung der Getriebestufe 303 iGS kleiner als die Antriebsübersetzung iAn des Differenzialgetriebes 2 über das Antriebsritzel 14 der Antriebswelle 15 und die Außenverzahnung 13 des Planetengetriebes 5. Durch die Reduzierung der Getriebestufe 303 auf ein einziges Zahnradpaar ist die axiale Baulänge der Getriebeeinrichtung 301 weiter reduziert und deren Wirkungsgrad verbessert. In a non-inventive embodiment of the transmission device 301 to 5 , which also exemplifies the design of the transmission device 1' to 2 is based, the gear stage 303 only by a spur gear 320 with two externally toothed gears 321 . 323 educated. The input gear 321 the spur gear 320 is rotationally fixed on a correspondingly extended portion of the axis parallel to the two output shafts 17 . 19 aligned drive shaft 15 arranged. The output gear 323 the spur gear 320 is coaxial over the adjacent output shaft 19 rotatably mounted and rotationally fixed to the clutch basket 430 the coupling device 404 connected. To achieve a faster drive of the clutch basket 430 relative to the drivers 431 . 432 is the translation of the gear stage 303 i GS smaller than the drive ratio i At the differential gear 2 over the drive pinion 14 the drive shaft 15 and the external teeth 13 of the planetary gear 5 , By reducing the gear stage 303 to a single gear pair is the axial length of the transmission device 301 further reduced and improved their efficiency.

Claims (9)

Getriebeeinrichtung (1, 1´) eines Kraftfahrzeugs zur variablen Verteilung eines Drehmomentes, mit einem Differenzialgetriebe (2), das ein mit einer Antriebswelle (15) triebverbundenes Eingangselement (6, 12) und zwei jeweils mit einer Abtriebswelle (17, 19) triebverbundene Ausgangselemente (16, 18) umfasst, und mit einer Kupplungseinrichtung (4, 404), die zwei schlupfgesteuerte Reibungskupplungen (28, 29, 428, 429) umfasst, welche jeweils einer der beiden Abtriebswellen (17, 19) zugeordnet sind, bezüglich der Abtriebswellen (17, 19) axial einseitig neben dem Differenzialgetriebe (2) und koaxial um die benachbarten Abtriebswelle (19) angeordnet sind, und eingangsseitig über eine Getriebestufe (3, 103, 203) mit dem Eingangselement (6, 12) und ausgangsseitig mit der jeweils zugeordneten Abtriebswelle (17, 19) in Triebverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (3, 103, 203) als ein Hohlradgetriebe (20, 120, 220) mit einem Hohlrad (22, 122, 222), einem mit dem Eingangselement (6, 12) des Differenzialgetriebes (2, 5) verbundenen Eingangszahnrad (21, 121, 221), und einem mit den Eingangselementen (30, 430) der Reibungskupplungen (28, 29, 428, 429) verbundenen Ausgangszahnrad (23, 123, 223) ausgebildet ist, wobei das Hohlrad (22, 122, 222) exzentrisch achsparallel und die beiden Zahnräder (21, 23; 121, 123; 221, 223) koaxial um die benachbarten Abtriebswelle (19) angeordnet sind, zumindest eines der beiden Zahnräder (21, 23; 121, 123; 223) als Stirnrad mit einer Außenverzahnung (24, 27; 124, 127; 227) ausgebildet und damit mit einer Innenverzahnung (25; 125, 126; 226) des Hohlrades (22, 122, 222) kämmend radial innerhalb des Hohlrades (22, 122, 222) angeordnet ist, und die Übersetzung zwischen dem Eingangszahnrad (21, 121, 221) und dem Hohlrad (22, 122, 222) größer ist als die Übersetzung zwischen dem Hohlrad (22, 122, 222) und dem Ausgangszahnrad (23, 123, 223). Transmission device ( 1 . 1 ) of a motor vehicle for the variable distribution of a torque, with a differential gear ( 2 ), one with a drive shaft ( 15 ) drive-connected input element ( 6 . 12 ) and two each with an output shaft ( 17 . 19 ) drive-connected output elements ( 16 . 18 ), and with a coupling device ( 4 . 404 ), the two slip-controlled friction clutches ( 28 . 29 . 428 . 429 ), which in each case one of the two output shafts ( 17 . 19 ), with respect to the output shafts ( 17 . 19 ) axially on one side next to the differential gear ( 2 ) and coaxial about the adjacent output shaft ( 19 ) are arranged, and on the input side via a gear stage ( 3 . 103 . 203 ) with the input element ( 6 . 12 ) and the output side with the respective associated output shaft ( 17 . 19 ) are in drive connection, characterized in that the gear stage ( 3 . 103 . 203 ) as a ring gear ( 20 . 120 . 220 ) with a ring gear ( 22 . 122 . 222 ), one with the input element ( 6 . 12 ) of the differential gear ( 2 . 5 ) connected input gear ( 21 . 121 . 221 ), and one with the input elements ( 30 . 430 ) of the friction clutches ( 28 . 29 . 428 . 429 ) associated output gear ( 23 . 123 . 223 ), wherein the ring gear ( 22 . 122 . 222 ) eccentrically parallel to the axis and the two gears ( 21 . 23 ; 121 . 123 ; 221 . 223 ) coaxially about the adjacent output shaft ( 19 ) are arranged, at least one of the two gears ( 21 . 23 ; 121 . 123 ; 223 ) as a spur gear with an external toothing ( 24 . 27 ; 124 . 127 ; 227 ) and thus with an internal toothing ( 25 ; 125 . 126 ; 226 ) of the ring gear ( 22 . 122 . 222 ) meshing radially within the ring gear ( 22 . 122 . 222 ), and the ratio between the input gear ( 21 . 121 . 221 ) and the ring gear ( 22 . 122 . 222 ) is greater than the ratio between the ring gear ( 22 . 122 . 222 ) and the output gear ( 23 . 123 . 223 ). Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Eingangszahnrad (21) als auch das Ausgangszahnrad (23) jeweils als Stirnrad mit einer Außenverzahnung (24, 27) ausgebildet und mit derselben Innenverzahnung (25) des Hohlrades (22) kämmend innerhalb des Hohlrades (22) angeordnet sind, wobei die Außenverzahnung (24) des Eingangszahnrades (21) mindestens einen Zahn mehr aufweist als die Außenverzahnung (27) des Ausgangszahnrades (23). Transmission device according to claim 1, characterized in that both the input gear ( 21 ) as well as the output gear ( 23 ) each as a spur gear with an external toothing ( 24 . 27 ) formed and with the same internal toothing ( 25 ) of the ring gear ( 22 ) meshing within the ring gear ( 22 ) are arranged, wherein the external toothing ( 24 ) of the input gear ( 21 ) has at least one more tooth than the outer toothing ( 27 ) of the output gear ( 23 ). Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Eingangszahnrad (121) als auch das Ausgangszahnrad (123) jeweils als Stirnrad mit einer Außenverzahnung (124, 127) ausgebildet sind, jedoch mit unterschiedlichen Innenverzahnungen (125, 126) des Hohlrades (122) kämmend radial innerhalb des Hohlrades (122) angeordnet sind, wobei das Verhältnis der Zähnezahlen des Eingangszahnrades (121) und der mit diesem kämmenden ersten Innenverzahnung (125) des Hohlrades (122) kleiner ist als das Verhältnis der Zähnezahlen der zweiten Verzahnung (126) des Hohlrades (122) und des Ausgangszahnrades (123). Transmission device according to claim 1, characterized in that both the input gear ( 121 ) as well as the output gear ( 123 ) each as a spur gear with an external toothing ( 124 . 127 ) are formed, but with different internal teeth ( 125 . 126 ) of the ring gear ( 122 ) meshing radially within the ring gear ( 122 ), wherein the ratio of the numbers of teeth of the input gear ( 121 ) and with this meshing first internal toothing ( 125 ) of the ring gear ( 122 ) is smaller than the ratio of the number of teeth of the second toothing ( 126 ) of the ring gear ( 122 ) and the output gear ( 123 ). Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (122) innen derart abgestuft ist und das Eingangszahnrad (121) und das Ausgangszahnrad (123) entsprechend unterschiedliche Durchmesser aufweisen, dass das Eingangszahnrad (121) und die mit diesem in Verzahnungseingriff stehende erste Innenverzahnung (125) des Hohlrades (122) einen größeren Wälzkreisradius aufweisen als das Ausgangszahnrad (123) und die mit diesem in Verzahnungseingriff stehende zweite Innenverzahnung (126) des Hohlrades (122). Transmission device according to claim 1, characterized in that the ring gear ( 122 ) is stepped inside and the input gear ( 121 ) and the output gear ( 123 ) have correspondingly different diameters that the input gear ( 121 ) and with this in meshing engagement first internal toothing ( 125 ) of the ring gear ( 122 ) have a larger pitch circle radius than the output gear ( 123 ) and with this in toothing engagement second internal toothing ( 126 ) of the ring gear ( 122 ). Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangszahnrad (221) als Hohlrad mit einer Innenverzahnung (224) ausgebildet ist und damit mit einer Außenverzahnung (225) des Hohlrades (222) kämmend radial außerhalb des Hohlrades (222) angeordnet ist, wogegen das Ausgangszahnrad (223) als Stirnrad mit einer Außenverzahnung (227) ausgebildet ist und damit mit der Innenverzahnung (226) des Hohlrades (222) kämmend radial innerhalb des Hohlrades (222) angeordnet ist. Transmission device according to claim 1, characterized in that the input gear ( 221 ) as a ring gear with an internal toothing ( 224 ) is formed and thus with an external toothing ( 225 ) of the ring gear ( 222 ) meshing radially outside of the ring gear ( 222 ), whereas the output gear ( 223 ) as a spur gear with an external toothing ( 227 ) is formed and thus with the internal toothing ( 226 ) of the ring gear ( 222 ) meshing radially within the ring gear ( 222 ) is arranged. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Hohlrades (22, 122, 222) unter Nutzung der Außenverzahnung (24, 27, 124, 127, 225, 227) des innen angeordneten Zahnrades (21, 23, 121, 123, 222, 223) und der Innenverzahnung (25, 125, 126, 224, 226) des Hohlrades (22, 122, 221, 222) als Förderzähne als Ölpumpe in der Bauart einer Sichelpumpe ausgebildet ist. Transmission device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the interior of the ring gear ( 22 . 122 . 222 ) using the external toothing ( 24 . 27 . 124 . 127 . 225 . 227 ) of the internally arranged gear ( 21 . 23 . 121 . 123 . 222 . 223 ) and the internal toothing ( 25 . 125 . 126 . 224 . 226 ) of the ring gear ( 22 . 122 . 221 . 222 ) is designed as conveying teeth as an oil pump in the design of a sickle pump. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reibungskupplungen (428, 429) koaxial geschachtelt zueinander angeordnet sind. Transmission device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two friction clutches ( 428 . 429 ) are arranged coaxially nested to each other. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reibungskupplungen (428, 429) einen gemeinsamen Kupplungskorb (430) aufweisen, der bevorzugt radial zwischen den beiden Reibungskupplungen (428, 429) angeordnet und drehfest mit dem Ausgangszahnrad (23, 223, 323) der Getriebestufe (3, 203, 303) verbunden ist. Transmission device according to claim 7, characterized in that the two friction clutches ( 428 . 429 ) a common clutch basket ( 430 ), which preferably radially between the two friction clutches ( 428 . 429 ) and rotationally fixed with the output gear ( 23 . 223 . 323 ) of the gear stage ( 3 . 203 . 303 ) connected is. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Kupplungskorb (430) bei einer Ausbildung der Reibungskupplungen (428, 429) als Lamellenkupplungen den Außenlamellenträger der radial inneren Reibungskupplung (429) und den Innenlamellenträger der radial äußeren Reibungskupplung (428) bildet. Transmission device according to claim 8, characterized in that the common clutch basket ( 430 ) in an embodiment of the friction clutches ( 428 . 429 ) as multi-plate clutches the outer disc carrier of the radially inner friction clutch ( 429 ) and the inner disk carrier of the radially outer friction clutch ( 428 ).
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