DE102011003264A1 - Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Antriebswellen - Google Patents

Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Antriebswellen Download PDF

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Abstract

Es wird eine Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8) vorgeschlagen, umfassend einen ersten Planetenradsatz (2), einen zweiten Planetenradsatz (3) und einen dritten Planetenradsatz (11), wobei jeweils ein erstes Element (4, 5) der Planetenradsätze (2, 3) mit einer Antriebswelle (6) verbunden ist, wobei zwei jeweils mit einem zweiten Element (9, 10) der Planetenradsätze (2, 3) verbundene Wellen (7, 8) die Abtriebswellen der Getriebevorrichtung (1) darstellen, wobei ein drittes Element (13) des ersten Planetenradsatzes (2) einerseits mit einem ersten Element (12) des dritten Planetenradsatzes (11) und andererseits über eine erste Bremse (14) an das Gehäuse (15) der Getriebevorrichtung (1) ankoppelbar ist, wobei ein drittes Element (16) des zweiten Planetenradsatzes (3) einerseits über eine zweite Bremse (17) an das Gehäuse (15) ankoppelbar und andererseits über ein Klauenschaltelement (18) mit einem zweiten Element (19) des dritten Planetenradsatzes (11) verbindbar ist und ein drittes Element (20) des dritten Planetenradsatzes (11) über eine Welle (21) an das Gehäuse (15) gekoppelt ist, bei dem den Innenlamellenträgern (22, 23) der als Lamellenbremsen ausgeführten Bremsen (14, 17) jeweils ein Klauenschaltelement (24, 25) vorgeschaltet ist, welches bei geöffneter Bremse (14, 17) ebenfalls geöffnet ist, wobei bei Betätigung einer Bremse (14, 17) zuerst der jeweilige Innenlamellenträger (22, 23) mittels der Betätigung des dem Innenlamellenträger (22, 23) vorgeschalteten Klauenschaltelementes (24, 25) mit der jeweiligen mit dem dritten Element (13) des ersten Planetenradsatzes (2) bzw. mit dem dritten Element (16) des zweiten Planetenradsatzes (3) momentübertragenden Welle lösbar verbunden wird und wobei anschließend die jeweilige Bremse (22, 23) geschlossen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Hauptgetrieben im Leistungsfluss eines Antriebsstranges Getriebevorrichtungen bzw. Längsverteilergetriebe nachzuschalten, welche dazu dienen, das vom zumindest einen Antriebsmotor des Fahrzeugs abgegebene Drehmoment auf zumindest zwei antreibbare Fahrzeugachsen in Längsrichtung eines Fahrzeuges zu verteilen.
  • Des weiteren ist bekannt, das einer antreibbaren Fahrzeugachse zugeführte Antriebsmoment zwischen den beiden Antriebsrädern der Fahrzeugachse zu verteilen, wodurch die Antriebsräder einer antreibbaren Fahrzeugachse mit unterschiedlichen Drehzahlen unabhängig voneinander entsprechend den verschiedenen Weglängen der linken bzw. rechten Fahrspur angetrieben werden können; auf diese Weise kann das Antriebsmoment giermomentenfrei auf beide Antriebsräder verteilt werden.
  • Hierbei sind die auf die Fahrbahn übertragbaren Vortriebskräfte zweier Antriebsräder einer angetriebenen Fahrzeugachse oder mehrerer Antriebsachsen aufgrund der Ausgleichstätigkeit eines Differentialgetriebes jeweils von dem geringeren bzw. geringsten übertragbaren Antriebsmoment der beiden Antriebsräder bzw. der Antriebsachsen abhängig, was in nachteiliger Weise darin resultiert, dass, wenn ein beispielsweise auf Glatteis stehendes Antriebsrad durchdreht, dem anderen, auf griffigem Untergrund stehenden Antriebsrad kein höheres Moment als dem durchdrehenden Antriebsrad zugeführt wird. Demnach kann das Fahrzeug in einer derartigen Situation aufgrund der Ausgleichstätigkeit eines Differentialgetriebes, welche eine Drehzahldifferenz zwischen zwei Abtriebswellen eines Differentialgetriebes ermöglicht, nicht anfahren.
  • Um dies zu vermeiden, ist nach dem Stand der Technik vorgeschlagen worden, die Ausgleichsbewegung von Differentialgetrieben bei Vorliegen kritischer Fahrzustände durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch Blockieren des Differentialgetriebes mittels einer Differentialsperre zu verhindern.
  • Aus der DE 103 48 959 A1 der Anmelderin geht eine Getriebevorrichtung zum Verteilen eines Antriebsmomentes auf wenigstens zwei Abtriebswellen mit mindestens zwei wenigstens dreiwelligen Planetenradsätzen hervor, wobei jeweils eine erste Welle eines Planetenradsatzes mit einer Antriebswelle verbunden ist und jeweils eine zweite Welle eines Planetenradsatzes eine der Abtriebswellen darstellt. Bei der bekannten Getriebevorrichtung ist vorgesehen, dass jeweils eine dritte Welle der Planetenradsätze derart mit einer Bremse in Wirkverbindung steht, dass ein Verteilungsgrad des Antriebsmomentes zwischen den beiden Abtriebswellen in Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeiten der Bremsen variiert.
  • Durch die aus der DE 103 48 959 A1 bekannte Getriebevorrichtung soll eine konstruktiv einfache sowie kostengünstig herstellbare Getriebevorrichtung zur Verfügung gestellt werden, durch die ein Verteilungsgrad des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen bedarfsgerecht variiert werden kann.
  • Gemäß der DE 103 48 959 A1 ist vorgesehen, dass die dritten Wellen der Planetenradsätze miteinander wirkverbunden sind, wobei die Wirkverbindung über jeweils eine Bremse realisiert ist, über welche bei entsprechend eingestellter Übertragungsfähigkeit jeweils ein Drehmoment in einem Gehäuse der Getriebevorrichtung abstützbar ist und wobei die beiden Bremsen über ein separates Steuergerät oder über die Getriebesteuereinrichtung der Getriebevorrichtung ansteuerbar sind.
  • Hierbei kann die Wirkverbindung der jeweiligen dritten Welle der Planetenradsätze miteinander aus zwei zueinander parallelen Leistungspfaden bestehen, wobei der erste Leistungspfad einen mittels einer Klauenkupplung in den Kraftfluss des Getriebes zuschaltbaren dritten Planetenradsatz aufweist und wobei der zweite Leistungspfad aus dem Getriebegehäuse und den beiden Bremsen besteht, die jeweils mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes bzw. dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden sind und die beiden Sonnenräder der Planetenradsätze in geschlossenem Zustand getriebegehäuseseitig festlegen. Wenn die beiden Bremsen gleichzeitig geschlossen sind, ist eine Ausgleichsbetätigung des Getriebes vollständig aufgehoben, so dass die beiden Abtriebswellen mit gleicher Drehzahl betrieben werden.
  • Wenn die dem dritten Planetenradsatz zugeordnete Klauenkupplung geöffnet ist, kann durch eine geeignete Ansteuerung der beiden Bremsen ein Verteilungsgrad des Antriebsmomentes zwischen den beiden Abtriebswellen zwischen 0% und 100% erzielt werden, wobei zur Reduzierung von Verlustleistungen vorzugsweise jeweils eine der Bremsen in geschlossenem Zustand und die jeweils andere Bremse zwischen einem vollständig geöffneten Zustand bis hin zu einem vollständig geschlossenen Zustand betrieben wird.
  • In geöffnetem Zustand der Bremsen und bei gleichzeitig geschlossener Klauenkupplung wird das in die Getriebevorrichtung eingeleitete Antriebsmoment in Abhängigkeit einer Grundverteilung des Getriebes auf die beiden Abtriebswellen verteilt, wobei der Grundverteilungsgrad durch das Verhältnis der Zähneanzahl des Hohlrades zu der Zähneanzahl des Sonnenrades des dritten Planetensatzes bestimmt wird. Der Grundverteilungsgrad ist in Abhängigkeit von einem über eine der Bremsen bremsensseitig aufgebrachten Bremsmoment in Richtung eines oberen oder eines unteren Grenzwertes des Verteilungsgrades stufenlos variabel veränderbar.
  • Das bekannte Achs- bzw. Verteilergetriebe kann demnach in zwei Modi betrieben werden, wobei im ersten Modus bei geöffneter Klauenkupplung das Antriebsmoment zwischen den zwei Abtriebswellen verteilt wird und wobei im zweiten Modus bei geschlossener Klauenkupplung zwischen den beiden Abtrieben die Wirkung eines Stirnraddifferentials erzielt wird.
  • In nachteiliger Weise werden zum Betreiben der aus der DE 103 48 959 A1 bekannten Getriebevorrichtung insgesamt drei Betätigungseinrichtungen benötigt, wobei den beiden Bremsen und der Klauenkupplung jeweils eine Betätigungseinrichtung zugeordnet ist. Ferner wird im Differentialmodus, d. h. bei geschlossener Klauenkupplung, durch die offenen Bremsen in nachteiliger Weise Schleppmoment erzeugt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der DE 103 48 959 A1 der Anmelderin, die vollinhaltlich Gegenstand dieser Beschreibung sein soll, eine Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen anzugeben, bei der im Differentialbetrieb die Schleppverluste reduziert werden. Zudem sollen zum Betrieb der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung lediglich zwei Betätigungseinrichtungen benötigt werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird eine Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen vorgeschlagen, umfassend einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz und einen dritten Planetenradsatz, wobei jeweils ein erstes Element der Planetenradsätze mit einer Antriebswelle verbunden ist und zwei jeweils mit einem zweiten Element des ersten und des zweiten Planetenradsatzes verbundene Wellen die zwei Abtriebswellen der Getriebevorrichtung bilden.
  • Ferner ist ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes einerseits mit einem ersten Element des dritten Planetenradsatzes und andererseits über eine erste Bremse an das Gehäuse der Getriebevorrichtung ankoppelbar, wobei ein drittes Element des zweiten Planetenradsatzes einerseits über eine zweite Bremse an das Gehäuse ankoppelbar und andererseits über ein Klauenschaltelement mit einem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes lösbar verbindbar ist und ein drittes Element des dritten Planetenradsatzes über eine Welle an das Gehäuse gekoppelt ist. Die erste und die zweite Bremse der Getriebevorrichtung sind als Lamellenbremsen ausgeführt.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass den Innenlamellenträgern der als Lamellenbremsen ausgeführten Bremsen der Getriebevorrichtung jeweils ein Klauenschaltelement vorgeschaltet ist, welches bei geöffneter Bremse ebenfalls geöffnet ist, wenn keine Schaltanforderung vorliegt, wobei bei Betätigung einer Bremse zuerst der jeweilige Innenlamellenträger mittels der Betätigung des dem Innenlamellenträger vorgeschalteten Klauenschaltelementes mit der jeweiligen mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes bzw. mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbundenen momentübertragenden Welle lösbar verbunden wird und wobei anschließend die jeweilige Bremse geschlossen wird.
  • Ferner wird vorgeschlagen, zur Betätigung der zweiten Bremse, des dem Innenlamellenträger der zweiten Bremse vorgeschalteten Klauenschaltelementes und des Klauenschaltelementes, welches das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit einem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes lösbar verbindet, lediglich einen Aktuator vorzusehen; zudem kann zur Betätigung der ersten Bremse und des dem Innenlamellenträger der ersten Bremse vorgeschalteten Klauenschaltelementes ein zweiter Aktuator vorgesehen sein.
  • Vorzugsweise ist das erste Element des ersten und des zweiten Planetenradsatzes das Hohlrad, wobei das zweite Element des ersten und des zweiten Planetenradsatzes der Steg und das dritte Element des ersten und des zweiten Planetenradsatzes das Sonnenrad ist und wobei das erste Element des dritten Planetenradsatzes das Sonnenrad, das zweite Element des dritten Planetenradsatzes das Hohlrad und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes der Steg des dritten Planetenradsatzes ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: Eine schematische Ansicht eines Teiles einer gemäß der Erfindung ausgeführten Getriebevorrichtung zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen; und
  • 2: Eine schematische Darstellung des Verfahrwegs des gemeinsamen Aktuators der zweiten Bremse, des dem Innenlamellenträger der zweiten Bremse vorgeschalteten Klauenschaltelementes und des Klauenschaltelementes, welches das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes lösbar verbindet.
  • In 1 ist eine gemäß der Erfindung ausgeführte Getriebevorrichtung 1 dargestellt, welche in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Hauptgetriebe und den antreibbaren Fahrzeugachsen zur Längsverteilung eines Antriebsmomentes zwischen den antreibbaren Fahrzeugachsen oder in einem in einer angetriebenen Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeugs zur Querverteilung des Antriebsmomentes zwischen zwei Antriebsrädern dieser Fahrzeugachse einsetzbar ist.
  • Die gezeigte Getriebevorrichtung 1 umfasst einen ersten Planetenradsatz 2 und einen zweiten Planetenradsatz 3, die beispielsweise als Minus-, Plus-, Kegelrad- oder Stufenplanetenradsatz ausgebildet sein können, wobei jeweils ein Element, nämlich das Hohlrad 4, 5 der Planetenradsätze 2, 3 mit einer Antriebswelle 6, die eine Getriebeausgangswelle eines nicht dargestellten Hauptgetriebes des Antriebsstranges darstellt, verbunden ist.
  • Des Weiteren stellen jeweils eine Welle 7 bzw. 8 der Planetenradsätze 2, 3 eine Abtriebswelle der Getriebevorrichtung 1 dar, die entweder mit jeweils einer angetriebenen Fahrzeugachse oder mit einem angetriebenen Rad einer Fahrzeugachse in Wirkverbindung stehen. Die zweiten Wellen 7 bzw. 8 der Planetenradsätze 2, 3 sind bei dem gezeigten Beispiel antriebsseitig mit dem jeweiligen Steg 9, 10 der Planetenradsätze 2, 3 verbunden.
  • Des Weiteren ist in der beigefügten Figur ein dritter Planetenradsatz mit dem Bezugszeichen 11 versehen. Hierbei ist das Sonnenrad 13 des ersten Planetenradsatzes 2 einerseits mit dem Sonnenrad 12 des dritten Planetenradsatzes 11 und andererseits über eine erste Bremse 14 an das Gehäuse 15 der Getriebevorrichtung 1 ankoppelbar. Ferner ist das Sonnenrad 16 des zweiten Planetenradsatzes 3 einerseits über eine zweite Bremse 17 an das Gehäuse 15 ankoppelbar und andererseits über ein Klauenschaltelement 18 mit dem Hohlrad 19 des dritten Planetenradsatzes 11 verbindbar; der Steg 20 des dritten Planetenradsatzes 11 ist über eine Welle 21 an das Gehäuse 15 gekoppelt. Die erste und die zweite Bremse 14, 17 sind als Lamellenbremsen ausgeführt.
  • Die in 1 gezeigte Getriebevorrichtung 1 umfasst zwei Leistungspfade, wobei in den ersten Leistungspfad der mittels des Klauenschaltelementes 18 in den Kraftfluss zuschaltbarer dritte Planetenradsatz 11 integriert ist. Hierbei wird bei geschlossenem Schaltelement 18 und geöffneten Bremsen 14, 17 das über die Antriebswelle 6 eingeleitete Antriebsmoment in Abhängigkeit von Verhältnis der Zähneanzahl des Hohlrades 19 des dritten Planetenradsatzes 11 zu der Zähneanzahl des Sonnenrades 12 des dritten Planetensatzes 11 auf die beiden Abtriebswellen 7 und 8 verteilt.
  • Dieser Grundverteilungsgrad des Antriebsmomentes in Abhängigkeit von einem über die erste Bremse 14 oder die zweite Bremse 17 aufgebrachten Bremsmoment multipliziert mit dem Faktor des Verhältnisses der Zähnezahl des Hohlrades 4 des ersten Planetensatzes 2 bzw. des Hohlrades 5 des zweiten Planetensatzes 3 zu der Zähnezahl des Sonnenrades 13 des ersten Planetensatzes 2 bzw. des Sonnenrades 16 des zweiten Planetensatzes 3 in Richtung eines oberen oder eines unteren Grenzwertes des Verteilungsgrades stufenlos variabel veränderbar ist, wodurch die Wirkung eines Differentials erzielt wird.
  • Der zweite Leistungspfad der gezeigten Getriebevorrichtung 1 umfasst das Gehäuse 15 der Getriebevorrichtung 1 sowie die erste und die zweite Bremse 14, 17 und ermöglicht eine stufenlos variable Verteilung des Antriebsmomentes zwischen den beiden Abtriebswellen 7, 8, wobei zu diesem Zweck jeweils eine der beiden Bremsen 14, 17 vorzugsweise in einem verlustfreien geschlossenen Zustand gehalten wird, während die andere Bremse zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen den beiden Abtriebswellen 7, 8 in geöffnetem Zustand, schlupfend oder in geschlossenem Zustand betrieben wird. Bei gleichzeitig geschlossenen Bremsen 14, 17 werden die beiden Abtriebswellen 7, 8 mit gleicher Drehzahl betrieben.
  • Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass den Innenlamellenträgern 22, 23 der als Lamellenbremsen ausgeführten Bremsen 14 bzw. 17 jeweils ein Klauenschaltelement 24, 25 vorgeschaltet ist, welches bei geöffneter Bremse ebenfalls geöffnet ist, wobei bei Betätigung der ersten oder der zweiten Bremse 14, 17 zuerst der jeweilige Innenlamellenträger 22 bzw. 23 mittels der Betätigung des dem Innenlamellenträger 22 bzw. 23 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 24 bzw. 25 mit der jeweiligen mit dem Sonnenrad 13 des ersten Planetenradsatzes 2 bzw. mit dem Sonnenrad 16 des zweiten Planetenradsatzes 3 verbundenen momentübertragenden Welle lösbar verbunden wird und wobei anschließend die jeweilige Bremse geschlossen wird.
  • Durch die auf diese Weise erzielbare vollständige Abkopplung der Bremsen von den momentübertragenden Wellen, wenn keine Schaltungsanforderung vorliegt, werden in vorteilhafter Weise die bei einer Lamellenbremse im geöffneten Zustand entstehenden Schleppverluste vermieden, wodurch insbesondere im Differentialmodus der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung 1 die Schleppverluste signifikant reduziert werden.
  • Des Weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Betätigung der zweiten Bremse 17, des dem Innenlamellenträger 22 der zweiten Bremse 17 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 25 und des Klauenschaltelementes 18, welches das Hohlrad 19 des dritten Planetenradsatzes 11 mit dem Sonnenrad 16 des zweiten Planetenradsatzes 3 lösbar verbindet, mittels lediglich eines ersten Aktuators durchzuführen, wobei die zweite Bremse 17 und die beiden Klauenschaltelemente 18, 25 zu diesem Zweck derart angeordnet sind, dass die Betätigung mittels lediglich eines Aktuators ermöglicht wird. Der gemeinsame erste Aktuator ist in der beigefügten 1 mit dem Bezugszeichen 26 versehen, wobei die Pfeile die Zuordnung des ersten Aktuators 26 den Schaltelementen 17, 18 und 25 andeuten.
  • Der Verfahrweg des ersten Aktuators 26 weist gemäß der Erfindung vier Positionen auf, die in folgender Reihenfolge vorgesehen sind: Position zum Schließen des Klauenschalelementes 18, welches das Hohlrad 19 des dritten Planetenradsatzes 11 mit dem Sonnenrad 16 des zweiten Planetenradsatze 3 lösbar verbindet, Neutralposition, Position zum Schließen des dem Innenlamellenträger der zweiten Bremse 17 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 25 und Position zum Schließen der zweiten Bremse 17 bei geschlossenem Klauenschaltelement 25.
  • Hierbei kann die zweite Bremse 17 mit definiertem Schlupf in Abhängigkeit der genauen Position des ersten Aktuators 26 betrieben werden. Eine schematische Darstellung des Verfahrweges des ersten Aktuators 26 ist Gegenstand der beigefügten 2.
  • Demnach wird im Differentialmodus, bei dem das Klauenschaltelement 18 geschlossen ist, der Verteilungsgrad des Momentes auf die Abtriebswellen 7, 8 durch Ansteuerung der ersten Bremse 14 verändert, da bei geschlossenem Klauenschaltelement 18 die zweite Bremse 17 geöffnet ist.
  • Des Weiteren wird im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Betätigung der ersten Bremse 14 und des dem Innenlamellenträger 22 der ersten Bremse 14 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 24 mittels eines zweiten Aktuators durchzuführen, der in 1 mit dem Bezugszeichen 27 versehen ist.
  • Der Verfahrweg des zweiten Aktuators 27 weist gemäß der Erfindung drei Positionen auf, welche in der Reihenfolge Neutralposition, Position zum Schließen des dem Innenlamellenträger 22 der ersten Bremse 14 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 24 und Position zum Schließen der ersten Bremse 14 bei geschlossenem Klauenschaltelement 24 vorgesehen sind, wobei die erste Bremse 14 in Abhängigkeit der genauen Position des zweiten Aktuators 27 mit definiertem Schlupf betrieben werden kann.
  • Durch die erfindungsgemäße Konzeption der Betätigung der zweiten Bremse 17, des dem Innenlamellenträger der zweiten Bremse 17 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 25 und des Klauenschaltelementes 18 durch lediglich einen Aktuator, nämlich den ersten Aktuator 26 und der Betätigung der ersten Bremse 14 und des dem Innenlamellenträger der ersten Bremse 14 vorgeschalteten Klauenschaltelementes 24 durch lediglich einen Aktuator, nämlich den zweiten Aktuator 26 entfällt im Vergleich zum Stand der Technik ein Aktuator, der beispielsweise einen Elektromotor und eine Kugelspindel aufweisen kann. Dadurch werden die Herstellungs- und Montagekosten sowie das Gewicht reduziert, wobei gleichzeitig Bauraum für weitere Komponenten der Getriebevorrichtung zur Verfügung gestellt wird.
  • Zudem werden dadurch, dass den Innenlamellenträgern 22, 23 der als Lamellenbremsen ausgeführten Bremsen 14 bzw. 17 jeweils ein Klauenschaltelement 24, 25 vorgeschaltet ist, die durch die Ausgestaltung der Bremsen 14, 17 als Lamellenbremsen verursachten Schleppmomente weitgehend reduziert, ohne die Funktionalität der Getriebevorrichtung zu beeinträchtigen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebevorrichtung
    2
    erster Planetenradsatz
    3
    zweiter Planetenradsatz
    4
    Hohlrad des ersten Planetenradsatzes 2
    5
    Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes 3
    6
    Antriebswelle
    7
    Abtriebswelle
    8
    Abtriebswelle
    9
    Steg des ersten Planetenradsatzes 2
    10
    Steg des zweiten Planetenradsatzes 3
    11
    dritter Planetenradsatz
    12
    Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes 11
    13
    Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes 2
    14
    erste Bremse
    15
    Gehäuse der Getriebevorrichtung 1
    16
    Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes 3
    17
    zweite Bremse
    18
    Klauenschaltelement
    19
    Hohlrad des dritten Planetenradsatzes 11
    20
    Steg des dritten Planetenradsatzes 11
    21
    Welle
    22
    Innenlamellenträger der ersten Bremse 14
    23
    Innenlamellenträger der zweiten Bremse 17
    24
    Klauenschaltelement
    25
    Klauenschaltelement
    26
    erster Aktuator
    27
    zweiter Aktuator
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • DE 10348959 A1 [0006, 0007, 0008, 0013, 0014]

Claims (6)

  1. Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8), umfassend einen ersten Planetenradsatz (2), einen zweiten Planetenradsatz (3) und einen dritten Planetenradsatz (11), wobei jeweils ein erstes Element (4, 5) der Planetenradsätze (2, 3) mit einer Antriebswelle (6) verbunden ist, wobei zwei jeweils mit einem zweiten Element (9, 10) der Planetenradsätze (2, 3) verbundene Wellen (7, 8) die Abtriebswellen der Getriebevorrichtung (1) darstellen, wobei ein drittes Element (13) des ersten Planetenradsatzes (2) einerseits mit einem ersten Element (12) des dritten Planetenradsatzes (11) und andererseits über eine erste Bremse (14) an das Gehäuse (15) der Getriebevorrichtung (1) ankoppelbar ist, wobei ein drittes Element (16) des zweiten Planetenradsatzes (3) einerseits über eine zweite Bremse (17) an das Gehäuse (15) ankoppelbar und andererseits über ein Klauenschaltelement (18) mit einem zweiten Element (19) des dritten Planetenradsatzes (11) verbindbar ist und ein drittes Element (20) des dritten Planetenradsatzes (11) über eine Welle (21) an das Gehäuse (15) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass den Innenlamellenträgern (22, 23) der als Lamellenbremsen ausgeführten Bremsen (14, 17) jeweils ein Klauenschaltelement (24, 25) vorgeschaltet ist, welches bei geöffneter Bremse (14, 17) ebenfalls geöffnet ist, wobei bei Betätigung einer Bremse (14, 17) zuerst der jeweilige Innenlamellenträger (22, 23) mittels der Betätigung des dem Innenlamellenträger (22, 23) vorgeschalteten Klauenschaltelementes (24, 25) mit der jeweiligen mit dem dritten Element (13) des ersten Planetenradsatzes (2) bzw. mit dem dritten Element (16) des zweiten Planetenradsatzes (3) momentübertragenden Welle lösbar verbunden wird und wobei anschließend die jeweilige Bremse (22, 23) geschlossen wird, wobei zur Betätigung der zweiten Bremse (17), des dem Innenlamellenträger (23) der zweiten Bremse (17) vorgeschalteten Klauenschaltelementes (25) und des Klauenschaltelementes (18) ein erster Aktuator (26) vorgesehen ist.
  2. Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrweg des ersten Aktuators (26) vier Positionen aufweist, die in folgender Reihenfolge vorgesehen sind: Position zum Schließen des Klauenschalelementes (18), Neutralposition, Position zum Schließen des dem Innenlamellenträger (23) der zweiten Bremse (17) vorgeschalteten Klauenschaltelementes (25) und Position zum Schließen der zweiten Bremse (17) bei geschlossenem Klauenschaltelement (25).
  3. Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der ersten Bremse (14) und des dem Innenlamellenträger (22) der ersten Bremse (14) vorgeschalteten Klauenschaltelementes (24) ein zweiter Aktuator (27) vorgesehen ist, dessen Verfahrweg drei Positionen aufweist, die in der Reihenfolge Neutralposition, Position zum Schließen des dem Innenlamellenträger (22) der ersten Bremse (14) vorgeschalteten Klauenschaltelementes (24) und Position zum Schließen der ersten Bremse (14) bei geschlossenem Klauenschaltelement (24) vorgesehen sind.
  4. Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (4, 5) der Planetenradsätze (2, 3) das Hohlrad der Planetenradsätze (2, 3) ist, dass das zweite Element (9, 10) der Planetenradsätze (2, 3) der Steg der Planetenradsätze (2, 3) ist und dass das dritte Element der Planetenradsätze (2, 3) das Sonnenrad der Planetenradsätze (2, 3) ist, wobei das erste Element (12) des dritten Planetenradsatzes (11) das Sonnenrad, das zweite Element (19) des dritten Planetenradsatzes (11) das Hohlrad und das dritte Element (20) des dritten Planetenradsatzes (11) der Steg des dritten Planetenradsatzes (11) ist.
  5. Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem Klauenschaltelement (18) und geöffneten Bremsen (14, 17) das über die Antriebswelle (6) eingeleitete Antriebsmoment in Abhängigkeit von einem Grundverteilungsgrad des Antriebsmomentes auf die beiden Antriebswellen (7, 8) verteilt wird, wobei der Grundverteilungsgrad in Abhängigkeit von der Ansteuerung der ersten Bremse (14) in Richtung eines oberen oder eines unteren Grenzwertes des Verteilungsgrades stufenlos variabel veränderbar ist.
  6. Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Abtriebswellen (7, 8), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffnetem Klauenschaltelement (18) eine stufenlos variable Verteilung des Antriebsmomentes zwischen den beiden Abtriebswellen (7, 8) erzielbar ist, wobei zu diesem Zweck jeweils eine der beiden Bremsen (14, 17) in einem verlustfreien geschlossenen Zustand gehalten wird, während die andere Bremse zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen den beiden Abtriebswellen (7, 8) in geöffnetem Zustand, schlupfend oder in geschlossenem Zustand betrieben wird und wobei bei gleichzeitig geschlossenen Bremsen (14, 17) die beiden Abtriebswellen (7, 8) mit gleicher Drehzahl betrieben werden.
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