DE102015205101B4 - GEARS FOR DISTRIBUTING A DRIVE TORQUE AS REQUIRED - Google Patents

GEARS FOR DISTRIBUTING A DRIVE TORQUE AS REQUIRED Download PDF

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Abstract

Getriebe (10) zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Welle oder Achse eines Fahrzeugs, umfassend:- eine erste Antriebswelle (14), die vorzugsweise einem Elektromotor (22) zugeordnet ist,- eine erste Abtriebswelle (18), die vorzugsweise einer ersten Fahrzeugwelle zugeordnet ist,- eine zweite Abtriebswelle (20), die vorzugsweise einer zweiten Fahrzeugwelle zugeordnet ist,- ein Ausgleichsdifferential (24) mit einem Eingangselement (28), einem ersten Ausgangselement (32) und einem zweiten Ausgangselement (34),- ein Überlagerungsgetriebe (26) mit einem von der ersten Antriebswelle (14) angetriebenen Eingangselement (36), einem ersten Ausgangselement (38) und einem zweiten Ausgangselement (42) und- eine zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2), mittels derer das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) verbindbar ist, wobei das erste Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) verbunden oder verbindbar ist, wobei das zweite Ausgangselement (34) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der zweiten Abtriebswelle (20) des Getriebes (10) verbunden oder verbindbar ist, wobei das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist und wobei das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2) eine erste Schaltstellung, in der sie das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement (12), festlegt, und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der sie das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbindet.Transmission (10) for splitting a drive torque between a first and a second shaft or axle of a vehicle as required, comprising: - a first input shaft (14), which is preferably assigned to an electric motor (22), - a first output shaft (18), which is preferably assigned to a first vehicle shaft, - a second output shaft (20), which is preferably assigned to a second vehicle shaft, - a differential (24) with an input element (28), a first output element (32) and a second output element (34), - a superposition gear (26) with an input element (36) driven by the first drive shaft (14), a first output element (38) and a second output element (42) and - a second torque transmission device (K2), by means of which the first output element (38 ) of the superposition gear (26) can be connected in a drivingly effective manner to the first output shaft (18) of the gear (10), the first output element ent (32) of the compensating differential (24) is drivingly connected or connectable to the first output shaft (18) of the transmission (10), the second output element (34) of the compensating differential (24) being drivingly connected to the second output shaft (20) of the transmission ( 10) is connected or can be connected, the first output element (38) of the superimposed gear (26) being connected or connectable in a drivingly effective manner to the first output shaft (18) of the transmission (10) and/or the first output element (32) of the differential (24). and wherein the second output element (42) of the superposition gear (26) is drivingly connected or can be connected to the input element (28) of the differential differential (24), characterized in that the second torque transmission device (K2) has a first switching position in which it transmits the first output element (38) of the superposition gear (26) stationary, in particular on a housing element (12), and a second S switching position in which it connects the first output element (38) of the superposition gear (26) with the first output shaft (18) of the gear (10) and/or the first output element (32) of the differential (24) in a drivingly effective manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Welle oder Achse eines Fahrzeugs, wie beispielsweise einer rechts- und linksseitigen Halbwelle oder aber auch beispielsweise einer Vorder- und einer Hinterachse des Fahrzeugs.The present invention relates to a transmission for splitting a drive torque between a first and a second shaft or axle of a vehicle, such as a right and left half shaft or, for example, a front and a rear axle of the vehicle as required.

Derartige Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen zwei Achsen oder Halbwellen eines Fahrzeugs sind grundsätzlich bekannt und bedienen sich üblicherweise zumindest einer Reibkupplung, mittels derer der Antriebsdrehmoment zwischen den beiden Wellen im Sinne eines Torque-Vectoring aufgeteilt werden kann. Derartige Reibkupplungen bieten jedoch eine begrenzte Variabilität bei der Drehmomentverteilung und weisen außerdem eine begrenzte Genauigkeit bzw. Dynamik bei der Einstellung der gewünschten Drehmomentverteilung auf.Transmissions of this type for splitting a drive torque between two axles or half-shafts of a vehicle as required are known in principle and usually use at least one friction clutch, by means of which the drive torque can be split between the two shafts in the sense of torque vectoring. However, such friction clutches offer limited variability in the torque distribution and also have limited accuracy or dynamics when setting the desired torque distribution.

Ferner ist bei derartigen Systemen auch der Bauaufwand nicht unwesentlich. Des Weiteren kommt hinzu, dass der Nutzen derartiger Torque-Vectoring-Systeme insbesondere im niedrigen Geschwindigkeitsbereich kaum in Erscheinung tritt. Vielmehr überwiegen bei derartigen Systemen in aller Regel Schleppverluste, die verbrauchs- und emissionserhöhende Verlustquellen darstellen.Furthermore, the construction costs are not insignificant in such systems. Furthermore, the benefit of such torque vectoring systems is hardly noticeable, especially in the low speed range. Instead, drag losses, which represent sources of losses that increase consumption and emissions, generally predominate in such systems.

Des Weiteren beschränken sich derartige Torque-Vectoring-Systeme auf gewisse Fahrsituationen, in denen die bedarfsweise Aufteilung des Antriebsdrehmoments zwischen zwei Wellen vorzunehmen ist, ohne dass es möglich wäre, bei Bedarf eine der beiden Wellen drehmomentfrei zu schalten bzw. vom Antrieb abzukoppeln, wie dies beispielsweise in weniger anspruchsvollen Fahrsituationen der Fall sein kann.Furthermore, such torque vectoring systems are limited to certain driving situations in which the drive torque has to be divided between two shafts as required, without it being possible to switch one of the two shafts torque-free or to decouple it from the drive, as is the case here This may be the case, for example, in less demanding driving situations.

Die Druckschrift US 2007/ 0 123 383 A1 zeigt beispielsweise ein Getriebe mit einer ersten Antriebswelle, die einem Elektromotor zugeordnet ist, eine erste Abtriebswelle, die einer ersten Fahrzeugwelle zugeordnet ist, eine zweite Abtriebswelle, die einer zweiten Fahrzeugwelle zugeordnet ist, ein Ausgleichsdifferential mit einem Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement, ein Überlagerungsgetriebe mit einem von der ersten Antriebswelle angetriebenen Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement, eine zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung, mittels derer das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbindbar ist, wobei das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbunden oder verbindbar ist, wobei das zweite Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der zweiten Abtriebswelle des Getriebes verbunden oder verbindbar ist, wobei das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden oder verbindbar ist und wobei das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden oder verbindbar ist.The document US 2007 / 0 123 383 A1 shows, for example, a transmission with a first drive shaft, which is assigned to an electric motor, a first output shaft, which is assigned to a first vehicle shaft, a second output shaft, which is assigned to a second vehicle shaft, a differential with a input element, a first output element and a second output element, a superposition gear with an input element driven by the first drive shaft, a first output element and a second output element, a second torque transmission device, by means of which the first output element of the superposition gear can be connected to the first output shaft of the transmission in a drivingly effective manner, wherein the first output member of the differential differential is drivingly connected or connectable to the first output shaft of the transmission, wherein the second output member of the differential differential is drivingly connected to the second n output shaft of the transmission is or can be connected, the first output element of the superimposed gear being drivingly connected or connectable to the first output shaft of the transmission and/or the first output element of the differential differential, and the second output element of the superimposed gear being drivingly connected or connectable to the input element of the differential differential is.

Die Druckschrift DE 10 2012 208 678 A1 beschreibt beispielsweise eine Antriebseinheit bestehend aus einer primären Antriebseinheit, einer angetriebenen Fahrzeugachse und einem mehrstufigen Getriebe. Das Getriebe hat eine primäre und eine sekundäre Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle, die zur Übertragung des Drehmoments an die angetriebene Fahrzeugachse gekoppelt ist. Die primäre und die sekundäre Getriebeeingangswelle haben jeweils eine Kupplung zum wahlweisen Einkuppeln der primären Antriebseinheit des Fahrzeugs. Mit der Eingangswelle ist ein elektrischer Antriebsmotor zur Zuführung von Drehmoment an die jeweils gekoppelte Getriebeeingangswelle ausgebildet.The pamphlet DE 10 2012 208 678 A1 describes, for example, a drive unit consisting of a primary drive unit, a driven vehicle axle and a multi-stage gearbox. The transmission has primary and secondary transmission input shafts and a transmission output shaft coupled to the driven vehicle axle for transmitting torque. The primary and secondary transmission input shafts each have a clutch for selectively engaging the vehicle's primary drive unit. An electric drive motor for supplying torque to the respectively coupled transmission input shaft is formed with the input shaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Achse oder Welle eines Fahrzeugs zu schaffen, welches zur Aufteilung des Antriebsdrehmoments ohne verlustbehaftete Reibkupplungen auskommt und welches sich insbesondere auch an weniger anspruchsvolle Fahrsituationen anpassen lässt, die keine Aufteilung des Antriebsdrehmoments erfordern.The invention is based on the object of creating a transmission for splitting a drive torque between a first and a second axle or shaft of a vehicle as required, which does not require lossy friction clutches for splitting the drive torque and which can also be adapted in particular to less demanding driving situations that do not require drive torque splitting.

Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a transmission having the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Getriebe umfasst:

  • eine erste Antriebswelle, die vorzugsweise einem Elektromotor zugeordnet ist;
  • eine erste Abtriebswelle, die vorzugsweise einer ersten Fahrzeugwelle (oder Fahrzeugachse) zugeordnet ist;
  • eine zweite Abtriebswelle, die vorzugsweise einer zweiten Fahrzeugwelle (oder Fahrzeugachse) zugeordnet ist;
  • ein Ausgleichsdifferential mit einem Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement; und
  • ein Überlagerungsgetriebe mit einem von der ersten Antriebswelle angetriebenen Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement;

wobei das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam (vorzugsweise drehfest) mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbunden (oder verbindbar) ist,
wobei das zweite Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam (vorzugsweise drehfest) mit der zweiten Abtriebswelle des Getriebes verbunden (oder verbindbar) ist,
wobei das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden oder verbindbar ist; und wobei das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden oder verbindbar ist.The transmission according to the invention includes:
  • a first drive shaft, preferably associated with an electric motor;
  • a first output shaft, which is preferably associated with a first vehicle shaft (or vehicle axle);
  • a second output shaft, which is preferably associated with a second vehicle shaft (or vehicle axle);
  • a ground differential having an input element, a first output element and a second output element; and
  • a phasing gear having an input driven by the first drive shaft element, a first output element and a second output element;

wherein the first output element of the differential differential is drivingly connected (preferably non-rotatably) to the first output shaft of the transmission (or can be connected),
wherein the second output element of the differential differential is drivingly connected (preferably non-rotatably) to the second output shaft of the transmission (or can be connected),
wherein the first output element of the superposition gear is or can be connected in a drivingly effective manner to the first output shaft of the gear and/or to the first output element of the differential; and wherein the second output element of the superposition gear is drivingly connected or can be connected to the input element of the differential differential.

Weiterhin verfügt das erfindungsgemäße Getriebe über eine zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung, mittels derer das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbunden werden kann. Die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung kann dabei eine erste Schaltstellung, in der sie das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement, festlegt und eine zweite Schaltstellung aufweisen, in der sie das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbindet,Furthermore, the transmission according to the invention has a second torque transmission device, by means of which the first output element of the superimposed transmission can be connected to the first output shaft of the transmission in a drivingly effective manner. The second torque transmission device can have a first switching position, in which it fixes the first output element of the superimposed gearing in a stationary manner, in particular on a housing element, and a second switching position, in which it drives the first output element of the superimposed gearing to the first output shaft of the transmission and/or the connects the first output element of the differential differential,

Das Ausgleichsdifferential des erfindungsgemäßen Getriebes dient dabei gewissermaßen als ein (vorzugsweise in Querrichtung wirksames) Zentraldifferential, mit dem das Antriebsdrehmoment eines Verbrennungsmotors vorzugsweise zu gleichen Anteilen unabhängig von der Drehzahl der beiden Wellen oder Achsen des Fahrzeugs auf dieselben übertragen werden kann. Demgegenüber dient das Überlagerungsgetriebe als Summiergetriebe, mit dem sich in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors auf eine der beiden Wellen oder Achsen ein zusätzliches (beschleunigendes oder abbremsendes) Drehmoment im Sinne eines Torque-Vectoring aufprägen lässt, wohingegen das Antriebsdrehmoment der anderen Welle oder Achse um ein entsprechendes inverses Drehmoment durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials beeinflusst wird.The differential of the transmission according to the invention serves to a certain extent as a central differential (preferably effective in the transverse direction) with which the drive torque of an internal combustion engine can be transmitted to the two shafts or axles of the vehicle, preferably in equal proportions, independently of the speed of rotation. In contrast, the superposition gear serves as a summation gear, with which, depending on the direction of rotation of the electric motor, an additional (accelerating or decelerating) torque can be applied to one of the two shafts or axles in the sense of torque vectoring, while the drive torque of the other shaft or axle is increased by a corresponding inverse torque is influenced by the differential action of the differential differential.

Zur Realisierung der gewünschten Drehmomentverteilung zwischen den beiden Wellen oder Achsen werden somit keine Reibkupplungen benötigt; vielmehr wird durch das Überlagerungsgetriebe des erfindungsgemäßen Getriebes ein Getriebezweig gebildet, der der eine elektromotorische Veränderung der durch das Ausgleichsdifferential voreingestellten Drehmomentverteilung ermöglicht. Hierzu wird der voreingestellten Drehmomentverteilung mittels des Elektromotors ein zusätzliches Antriebsdrehmoment überlagert, wobei aufgrund der antriebswirksamen Verbindung der beiden Ausgangselemente des Überlagerungsgetriebes mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes bzw. dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials einerseits und mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials andererseits das von dem Elektromotor aufgebrachte Antriebsdrehmoment abgestützt werden kann. Die Rotation des Eingangselements des Ausgleichsdifferentials mit der aktuellen Drehgeschwindigkeit (mittlere Drehgeschwindigkeit der beiden Ausgangselemente des Ausgleichsdifferentials) dient somit als Bezugspunkt für die Drehmomentübertragung auf das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials bzw. auf die erste Abtriebswelle des Getriebes. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Elektromotors kann einer der beiden Wellen oder Achsen des Fahrzeugs ein zusätzliches Drehmoment aufgeprägt werden (insbesondere über die erste Abtriebswelle des Getriebes), wobei durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials auch die andere der beiden Wellen oder Achsen beeinflusst wird.In order to achieve the desired torque distribution between the two shafts or axles, no friction clutches are required; Rather, a transmission branch is formed by the superposition gear of the transmission according to the invention, which enables an electric motor change of the torque distribution preset by the differential differential. For this purpose, an additional drive torque is superimposed on the preset torque distribution by means of the electric motor, whereby due to the drive-effective connection of the two output elements of the superposition gear with the first output shaft of the gear or the first output element of the differential differential on the one hand and with the input element of the differential differential on the other hand, the drive torque applied by the electric motor can be supported. The rotation of the input element of the differential differential at the current rotational speed (average rotational speed of the two output elements of the differential differential) thus serves as a reference point for torque transmission to the first output element of the differential differential or to the first output shaft of the gearbox. Depending on the direction of rotation of the electric motor, an additional torque can be applied to one of the two shafts or axles of the vehicle (in particular via the first output shaft of the transmission), with the other of the two shafts or axles also being influenced by the differential effect of the differential.

Als weiterer Vorteil kommt ferner hinzu, dass der Elektromotor auch hinsichtlich seines Stellvermögens, also der Fähigkeit, ein gewünschtes Drehmoment schnell und präzise einzustellen, gegenüber herkömmlichen Realisierungen unter Verwendung von Reibkupplungen überlegen ist.Another advantage is that the electric motor is also superior to conventional implementations using friction clutches in terms of its setting ability, ie the ability to set a desired torque quickly and precisely.

Im Zusammenhang mit der Erfindung sei noch angemerkt, dass eine „drehfeste“ Verbindung eine drehstarre Verbindung bezeichnet. Eine „antriebswirksame“ Verbindung bezeichnet eine (direkte oder indirekte) Verbindung zwischen zwei drehbaren Elementen, die in einer festen Drehbeziehung zueinander stehen (d.h. in einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zueinander, mit i = 1 oder i ≠ 1), einschließlich einer drehfesten Beziehung. Wenn ein Element mit einem anderen Element „verbindbar“ oder „koppelbar“ ist, bezeichnet dies eine Verbindung, die optional auch eine trennbare Verbindung sein kann (beispielsweise eine indirekte Verbindung zwischen den beiden Elementen über eine Kupplung).In connection with the invention, it should also be noted that a “torsionally fixed” connection designates a torsionally rigid connection. A "driving" connection means a connection (direct or indirect) between two rotatable elements that are in a fixed rotational relationship to one another (i.e., in a predetermined gear ratio to one another, where i = 1 or i ≠ 1), including a rotationally fixed relationship. When an item is “connectable” or “couptable” to another item, that means a connection that may optionally also be a separable connection (e.g., an indirect connection between the two items via a coupling).

Im Folgenden wird nun auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Getriebes eingegangen, wobei sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen auch aus den Unteransprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen ergeben können.Advantageous embodiments of the transmission according to the invention will now be discussed below, with further advantageous embodiments also being able to result from the dependent claims, the description of the figures and the drawings.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Getriebe (und insbesondere das Überlagerungsgetriebe) dazu ausgelegt, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements und des zweiten Ausgangselements des Ausgleichsdifferentials, und/oder bei gleicher Drehzahl der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle des Getriebes, das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes still steht. Mit anderen Worten ist bei dieser Ausführungsform das Getriebe derart konfiguriert (und gegebenenfalls an die weiteren Komponenten des Antriebsstrangs des Fahrzeugs mit den dort vorgesehenen Übersetzungen angepasst), dass bei gleicher Drehzahl der beiden Wellen oder Achsen des Fahrzeugs das Überlagerungsgetriebe eine Nulldrehzahl besitzt, d.h. das dem Elektromotor zugeordnete Eingangselement des Überlagerungsgetriebes steht still.According to an advantageous embodiment, the transmission (and in particular the superimposed transmission) is designed so that, with the same speed of the first output element and the second output element of the differential differential, and/or with the same rotational speed of the first output shaft and the second output shaft of the transmission, the input element of the superimposed transmission stands still. In other words, in this embodiment, the transmission is configured in such a way (and possibly adapted to the other components of the vehicle's drive train with the translations provided there) that when the two shafts or axles of the vehicle are at the same speed, the superposition gear has a zero speed, i.e. the dem Electric motor associated input element of the superposition gear stands still.

Somit kann in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Elektromotors einer der beiden Wellen oder Achsen ein zusätzliches Drehmoment aufgeprägt werden, und zwar unabhängig von der Drehzahl bzw. der Drehgeschwindigkeit der beiden Wellen oder Achsen. Die Auslegung des Elektromotors ist somit von der Maximaldrehzahl der beiden Achsen bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig; vielmehr kann der Elektromotor aufgrund der Tatsache, dass er stillsteht, wenn sich beide Wellen oder Achsen gleich schnell drehen, rein auf Grundlage der gewünschten maximalen Differenzdrehzahl zwischen den beiden Wellen oder Achsen und des Differenzmoments ausgelegt werden. Die Wirkung des Elektromotors zur Drehmomentaufteilung ist somit unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, so dass der Elektromotor nicht unnötig groß dimensioniert werden muss. Allein durch die Wahl der Drehrichtung des Elektromotors kann gesteuert werden, ob der ersten Abtriebswelle des Getriebes ein beschleunigendes oder ein abbremsendes Drehmoment aufgeprägt wird.Thus, depending on the direction of rotation of the electric motor, an additional torque can be applied to one of the two shafts or axles, independently of the rotational speed or the rotational speed of the two shafts or axles. The design of the electric motor is therefore independent of the maximum speed of the two axles or the vehicle speed; Rather, due to the fact that the electric motor is stationary when both shafts or axles rotate at the same speed, the electric motor can be designed purely on the basis of the desired maximum differential speed between the two shafts or axles and the differential torque. The effect of the electric motor for splitting the torque is therefore independent of the vehicle speed, so that the electric motor does not have to be oversized unnecessarily. Simply by selecting the direction of rotation of the electric motor, it is possible to control whether an accelerating or a decelerating torque is applied to the first output shaft of the transmission.

Hierzu können insbesondere das zwischen dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials (bzw. der ersten Abtriebswelle des Getriebes) und dem ersten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes wirksame Übersetzungsverhältnis, ferner das zwischen dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials und dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes wirksame Übersetzungsverhältnis, und die innerhalb des Überlagerungsgetriebes wirksamen Übersetzungsverhältnisse derart aneinander angepasst sein, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements und des zweiten Ausgangselements des Ausgleichsdifferentials und/oder bei gleicher Drehzahl der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle des Getriebes das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes still steht.For this purpose, in particular, the transmission ratio effective between the first output element of the differential differential (or the first output shaft of the transmission) and the first output element of the superimposed gear, as well as the transmission ratio effective between the input element of the differential differential and the second output element of the superimposed gear, and the effective transmission ratio within the superimposed gear Gear ratios can be matched to one another in such a way that the input element of the superposition gearing is stationary at the same speed of the first output element and the second output element of the differential and/or at the same speed of the first output shaft and the second output shaft of the transmission.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Überlagerungsgetriebe vorzugsweise dazu ausgelegt, dass durch eine Drehbewegung des Eingangselements das erste Ausgangselement und das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes zu gegensinnigen Drehbewegungen relativ zueinander angetrieben werden. Hierdurch kann auf einfache Weise erreicht werden, dass die erste Abtriebswelle des Getriebes (bzw. das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials) und das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials von dem Elektromotor stets gegensinnig angetrieben werden. Insbesondere kann das Getriebe (also das Überlagerungsgetriebe, das Ausgleichsdifferential sowie dazwischen liegende Übersetzungsgetriebe wie beispielsweise Versatztriebe) dazu ausgelegt sein, dass bei einer Drehbewegung des Eingangselements des Überlagerungsgetriebes die erste Abtriebswelle des Getriebes und/oder das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials einerseits und das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials andererseits gegensinnig angetrieben werden.According to a further advantageous embodiment, the superposition gear is preferably designed such that the first output element and the second output element of the superposition gear are driven to rotate in opposite directions relative to one another by a rotational movement of the input element. In this way it can easily be achieved that the first output shaft of the transmission (or the first output element of the differential differential) and the input element of the differential differential are always driven in opposite directions by the electric motor. In particular, the transmission (i.e. the superposition gear, the differential and intermediate transmission gears such as offset drives) can be designed so that when the input element of the superposition gear rotates, the first output shaft of the transmission and/or the first output element of the differential on the one hand and the input element of the differential on the other on the other hand are driven in opposite directions.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Getriebe eine zweite Antriebswelle auf, die vorzugsweise von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der zweiten Antriebswelle verbindbar oder verbunden ist. Das Getriebe kann somit in seiner Gesamtheit als Summiergetriebe betrachtet werden, da sowohl das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors als auch das des Elektromotors das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials antreiben.According to one embodiment, the transmission has a second drive shaft, which is preferably driven by an internal combustion engine, the input element of the differential differential being driveably connectable or connected to the second drive shaft. The transmission can thus be viewed in its entirety as a summation transmission, since both the drive torque of the internal combustion engine and that of the electric motor drive the input element of the differential.

Mittels des erfindungsgemäßen Getriebes kann ein Fahrzeug beispielsweise in Fahrsituationen mit geringem Beschleunigungsbedarf, wie beispielsweise während einer Autobahnfahrt oder einer Fahrt über Land rein unter Verwendung des Elektromotors des Getriebes angetrieben werden, wozu gemäß einer weiteren Ausführungsform eine erste Drehmomentübertragungsvorrichtung wie beispielsweise eine Klauenkupplung vorgesehen ist, mittels derer die zweite Antriebswelle lösbar mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden bzw. von diesem abgekoppelt werden kann.By means of the transmission according to the invention, a vehicle can, for example, be driven purely using the electric motor of the transmission in driving situations with a low need for acceleration, such as when driving on the motorway or driving across country, for which purpose, according to a further embodiment, a first torque transmission device such as a dog clutch is provided by means of which the second drive shaft can be detachably connected to the input element of the differential differential or decoupled from it.

Vorzugsweise weist die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung ferner eine dritte Schaltstellung auf, in der das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes frei drehbar ist.Preferably, the second torque transmission device also has a third switching position in which the first output element of the superposition gear is freely rotatable.

Wird beispielsweise mittels der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden, wozu die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung in ihre zweite Schaltstellung gebracht werden muss, so liegt die zuvor beschriebene Grundkonfiguration des Getriebes vor, in der mit Hilfe des Elektromotors eine der beiden Achsen zu Zwecken des Torque-Vectoring beschleunigt und die andere Achse durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials gebremst werden kann. Wird hingegen mittels der dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung beispielsweise das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes stationär an einem Gehäuseelement festgelegt, so wirkt das Überlagerungsgetriebe als reine Übersetzungsstufe, mittels derer das Antriebsdrehmoment des Elektromotors nur über das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes auf das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials übertragen wird. Ist hierbei die zweite Antriebswelle des Getriebes mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden, so wirkt das Getriebe als Summiergetriebe, wie dies zuvor erläutert wurde. Ist hingegen die zweite Antriebswelle durch die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung von dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials entkoppelt, so kann das Fahrzeug rein unter Verwendung des Elektromotors in einer ersten elektrischen Getriebestufe angetrieben werden, sofern das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes mittels der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung an beispielweise einem Gehäuseelement festgelegt wurde.If, for example, by means of the second torque transmission device, the first output element of the superimposed gearing is drivingly connected to the first output shaft of the transmission and / or the first output element of the differential differential, including the second torque transmission device has to be brought into its second switching position, then the basic configuration of the transmission described above is present, in which one of the two axles can be accelerated for the purpose of torque vectoring with the aid of the electric motor and the other axle can be braked by the differential effect of the compensating differential. If, on the other hand, the first output element of the superposition gear is fixed stationary on a housing element by means of the third torque transmission device, for example, the superposition gear acts as a pure transmission stage, by means of which the drive torque of the electric motor is transmitted to the input element of the differential differential only via the second output element of the superposition gear. If the second drive shaft of the transmission is connected to the input element of the differential differential by means of the first torque transmission device, then the transmission acts as a summing transmission, as explained above. If, on the other hand, the second drive shaft is decoupled from the input element of the compensating differential by the first torque transmission device, the vehicle can be driven purely using the electric motor in a first electric gear stage, provided that the first output element of the superimposed gear was fixed to a housing element, for example, by means of the second torque transmission device.

Um zusätzlich zu dieser ersten elektrischen Getriebestufe eine zweite elektrische Getriebestufe schalten zu können, umfasst das Getriebe gemäß einer weiteren Ausführungsform eine dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung, die eine erste Schaltstellung, in der sie das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindet und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes durch den Elektromotor frei drehbar ist. Vorzugsweise weist die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung ferner eine dritte Schaltstellung auf, in der sie das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement, festlegt.In order to be able to shift a second electrical gear stage in addition to this first electrical gear stage, the transmission comprises, according to a further embodiment, a third torque transmission device which has a first shift position in which it connects the input element of the superimposed gear to rotate together with the second output element of the superimposed gear and one has a second switching position in which the input element of the superimposed gear can be rotated freely by the electric motor. The third torque transmission device preferably also has a third switching position in which it fixes the input element of the superposition gearing in a stationary manner, in particular on a housing element.

Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen ersten elektrischen Getriebestufe ist zur Realisierung der zweiten elektrischen Getriebestufe die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung in ihre dritte Schaltstellung zu überführen, in der das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes frei drehbar ist. Demgegenüber ist die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung zur Realisierung der zweiten elektrischen Getriebestufe in ihre erste Schaltstellung zu überführen, in der sie das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindet, so dass dieses gesperrt ist und das Antriebsdrehmoment des Elektromotors über das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe auf das Eingangselement des Achsdifferentials übertragen wird.In contrast to the first electric gear stage described above, to realize the second electric gear stage, the second torque transmission device has to be transferred to its third switching position, in which the first output element of the superimposed gear is freely rotatable. In contrast, the third torque transmission device is to be transferred to its first switching position to implement the second electric gear stage, in which it connects the input element of the superimposed gear to rotate together with the second output element of the superimposed gear, so that this is locked and the drive torque of the electric motor via the second output element of the superimposed gear is transmitted to the input element of the axle differential without translation by the superimposed gear.

Mittels der zweiten und dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung können somit zwei unterschiedlich schnelle bzw. übersetzte elektrische Getriebestufen geschaltet werden, bei denen die beiden Gänge in einem aus der Übersetzung des Überlagerungsgetriebes sich ergebenden Verhältnis stehen. Je nachdem, ob dabei die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung eingerückt ist oder nicht, wirkt das Getriebe dabei als Summiergetriebe oder als rein elektrische Getriebestufe.By means of the second and third torque transmission device, two electric gear stages with different speeds or gear ratios can thus be shifted, in which the two gears are in a ratio resulting from the gear ratio of the superimposed gear. Depending on whether the first torque transmission device is engaged or not, the transmission acts as a summation transmission or as a purely electric transmission stage.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Ausgleichsdifferential als Kegeldifferential ausgebildet ist; gleichermaßen kann das Ausgleichsdifferential jedoch auch beispielsweise als Kugeldifferential ausgebildet sein. Bei der Ausbildung des Ausgleichsdifferentials als Kegeldifferential treibt der Verbrennungsmotor über die zweite Antriebswelle den die Ausgleichsräder tragenden Träger des Kegeldifferentials an, wohingegen die beiden Ausgangselemente des Ausgleichsdifferentials drehfest mit den Kegelrädern des Ausgleichsdifferentials, die mit den Ausgleichsrädern kämmen, verbunden sind.According to a further embodiment, it is provided that the differential differential is designed as a cone differential; However, the equalizing differential can also be designed as a ball differential, for example. When the differential is designed as a cone differential, the internal combustion engine drives the carrier of the cone differential carrying the differential gears via the second drive shaft, whereas the two output elements of the differential differential are non-rotatably connected to the bevel gears of the differential, which mesh with the differential gears.

Anstelle das Ausgleichsdifferential als Kegelrad- oder Kugeldifferential auszubilden, wäre es ebenfalls möglich, das Ausgleichsdifferential als Umlaufrädergetriebe auszubilden, wie dies gemäß einer weiteren Ausführungsform auf das Überlagerungsgetriebe zutrifft, welches vorzugsweise als hohlradloses Planetengetriebe mit Paaren von miteinander kämmenden Planetenrädern, die ihrerseits jeweils mit einem zugeordneten Sonnenrad kämmen, ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Überlagerungsgetriebe als Umlaufrädergetriebe mit Paaren von miteinander kämmenden Planetenrädern ausgebildet sein, die von einem gemeinsamen Planetenträger getragen werden, der das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes bildet. Hierbei kämmt eines der beiden Planetenräder mit einem Sonnenrad des Überlagerungsgetriebes, das vom Elektromotor angetrieben wird, wohingegen das andere Planetenrad mit einem anderen Sonnenrad des Überlagerungsgetriebes kämmt, das drehfest mit dem ersten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbunden ist.Instead of designing the differential as a bevel gear or ball differential, it would also be possible to design the differential as an epicyclic gear, as is the case according to a further embodiment of the superposition gear, which is preferably a ring gearless planetary gear with pairs of intermeshing planetary gears, which in turn each have an assigned Comb sun gear is formed. For example, the superposition gear can be designed as an epicyclic gear with pairs of meshing planet gears, which are carried by a common planetary carrier, which forms the second output element of the superposition gear. Here, one of the two planetary gears meshes with a sun gear of the superposition gearing, which is driven by the electric motor, whereas the other planetary gear meshes with another sun gear of the superposition gearing, which is non-rotatably connected to the first output element of the superposition gearing.

Zwar können die antriebswirksamen Verbindungen zwischen den beiden Ausgangselementen des Überlagerungsgetriebes und der ersten Abtriebswelle des Getriebes bzw. dem Eingangselement des Achsdifferentials durch Riemen- oder Kettentriebe gebildet sein; gemäß einer weiteren Ausführungsform können hierzu jedoch auch beispielsweise Stirnradgetriebe zum Einsatz kommen, mittels derer die Drehmomentübertragung zwischen den beiden Ausgangselementen des Überlagerungsgetriebes und der ersten Abtriebswelle des Getriebes bzw. dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials erfolgt.Although the drive-effective connections between the two output elements of the superposition gear and the first output shaft of the transmission or the input element ment of the axle differential can be formed by belt or chain drives; According to a further embodiment, however, spur gears can also be used for this purpose, by means of which the torque is transmitted between the two output elements of the superposition gear and the first output shaft of the gear or the input element of the differential.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass sich das Ausgleichsdifferential außerhalb eines Gehäuses des Getriebes befindet, in dem der Elektromotor und das Überlagerungsgetriebe untergebracht sind. Hierbei ist der Elektromotor vorzugsweise als Hohlwellenmotor ausgebildet, dessen Rotor die erste Antriebswelle des Getriebes umgibt. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der bereits über ein Achsdifferential verfügt, zu einem erfindungsgemäßen Getriebe umgerüstet werden kann, da hierzu lediglich das vom Verbrennungsmotor angetriebene Eingangselement des Achsdifferentials mit dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam gekoppelt werden muss, was beispielsweise über eine Kerbzahnverbindung erfolgen kann, die das Eingangselement des Achsdifferentials mit einem Abtriebszahnrad eines Versatztriebs koppelt, der eine Übersetzung zwischen dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes und dem Eingangselement des Achsdifferentials bereitstellt. Hierbei können sich sämtliche Komponenten außer dem bereits vorhandenen Achsdifferential des Getriebes innerhalb eines Getriebegehäuses befinden, so dass dieses als Anbaueinheit vorgehalten werden kann, mittels derer ein herkömmlicher Antriebsstrang zu dem erfindungsgemäßen Getriebe umgerüstet werden kann.According to yet another embodiment, it is provided that the compensating differential is located outside of a housing of the transmission, in which the electric motor and the superimposed transmission are accommodated. Here, the electric motor is preferably designed as a hollow shaft motor, the rotor of which surrounds the first drive shaft of the transmission. This embodiment offers the advantage that a drive train of a vehicle that already has an axle differential can be converted into a transmission according to the invention, since only the input element of the axle differential driven by the internal combustion engine has to be coupled to the second output element of the superimposed transmission in a drivingly effective manner, which, for example, can be done via a splined connection, which couples the input element of the axle differential with an output gear of an offset drive, which provides a translation between the second output element of the superposition gear and the input element of the axle differential. In this case, all components apart from the already existing axle differential of the transmission can be located within a transmission housing, so that this can be kept available as an add-on unit, by means of which a conventional drive train can be converted to the transmission according to the invention.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials ein Antriebszahnrad aufweisen, das sowohl mit einem von dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes angetriebenen Zahnrad als auch einem Zahnrad kämmt, das von dem Verbrennungsmotor über die zweite Antriebswelle antreibbar ist.According to yet another embodiment, the input element of the differential differential can have a drive gear which meshes both with a gear driven by the second output element of the superposition gear and with a gear which can be driven by the internal combustion engine via the second drive shaft.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Getriebe der erläuterten Art, das als ein Achsdifferential für eine Achse eines Fahrzeugs ausgebildet ist und den genannten Elektromotor aufweist, wobei die erste Antriebswelle mit dem Elektromotor antriebswirksam verbunden oder verbindbar ist, die erste Abtriebswelle mit einer linken oder rechten Halbwelle der Fahrzeugachse verbunden oder verbindbar ist, und die zweite Abtriebswelle mit einer rechten oder linken Halbwelle der Fahrzeugachse verbunden oder verbindbar ist. Vorzugsweise umfasst das Achsdifferential eine zweite Antriebswelle, die mit einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs antriebswirksam verbindbar ist, wobei das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der zweiten Antriebswelle verbunden oder verbindbar ist.The invention also relates to a transmission of the type explained, which is designed as an axle differential for an axle of a vehicle and has the named electric motor, the first drive shaft being drivingly connected or connectable to the electric motor, the first output shaft to a left or right Half-shaft of the vehicle axle is connected or connectable, and the second output shaft is connected or connectable to a right or left half-shaft of the vehicle axle. The axle differential preferably comprises a second drive shaft which can be drivingly connected to an internal combustion engine of the vehicle, the input element of the differential being drivingly connected or connectable to the second drive shaft.

Im Folgenden wird die Erfindung nun rein exemplarisch unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert, wobei:

  • 1 eine schematische Darstellung eins erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt;
  • 2 das Getriebe der ersten Ausführungsform mit abgekoppeltem Verbrennungsmotor in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt;
  • 3 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt;
  • 4 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer rein elektrischen ersten Getriebestufe zeigt;
  • 5 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt;
  • 6 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer rein elektrischen zweiten Getriebestufe zeigt;
  • 7 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einem gesperrten Zustand zeigt;
  • 8 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer schleppverlustfreien Konfiguration zeigt;
  • 9 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt, wobei das Getriebe nur über einen elektrischen Antrieb verfügt;
  • 10 das Getriebe der zweiten Ausführungsform in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt;
  • 11 das Getriebe der zweiten Ausführungsform in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt;
  • 12 das Getriebe der zweiten Ausführungsform in einer schleppverlustfreien Konfiguration zeigt;
  • 13 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt;
  • 14 das Getriebe der dritten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt;
  • 15 das Getriebe der dritten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt;
  • 16 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer vierten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt;
  • 17 das Getriebe der vierten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt; und
  • 18 das Getriebe der vierten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt.
In the following, the invention is now explained purely by way of example with reference to the accompanying figures, in which:
  • 1 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a first embodiment in a torque vectoring operating mode;
  • 2 Figure 12 shows the transmission of the first embodiment with the engine decoupled in a torque vectoring mode;
  • 3 shows the transmission of the first embodiment in a summing mode in a first electric transmission stage;
  • 4 shows the transmission of the first embodiment in a purely electric first transmission stage;
  • 5 shows the transmission of the first embodiment in a summing mode in a second electric transmission stage;
  • 6 shows the transmission of the first embodiment in a purely electric second transmission stage;
  • 7 shows the transmission of the first embodiment in a locked state;
  • 8th Figure 12 shows the transmission of the first embodiment in a no-drag configuration;
  • 9 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a second embodiment in a torque vectoring operating mode, the transmission only having an electric drive;
  • 10 shows the transmission of the second embodiment in a first electric transmission stage;
  • 11 shows the transmission of the second embodiment in a second electric transmission stage;
  • 12 Figure 12 shows the transmission of the second embodiment in a no-drag configuration;
  • 13 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a third embodiment in a torque vectoring operating mode;
  • 14 shows the transmission of the third embodiment in a summing mode in a first electric transmission stage;
  • 15 shows the transmission of the third embodiment in a summing mode in a second electric transmission stage;
  • 16 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a fourth embodiment in a torque vectoring operating mode;
  • 17 shows the transmission of the fourth embodiment in a summing mode in a first electric transmission stage; and
  • 18 shows the transmission of the fourth embodiment in a summing mode in a second electric transmission stage.

Die 1 zeigt eine Grundkonfiguration des erfindungsgemäßen Getriebes 10, aus der sich alle weiteren Ausführungsformen ableiten lassen, weshalb bei der Beschreibung der weiteren Ausführungsformen gemäß den 2 bis 18 lediglich auf die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale gegenüber der Grundkonfiguration eingegangen wird. Es sei jedoch angemerkt, dass nicht sämtliche der nachfolgend erläuterten Kupplungen K1 bis K3 benötigt werden.the 1 shows a basic configuration of the transmission 10 according to the invention, from which all other embodiments can be derived, which is why the description of the other embodiments according to the 2 until 18 only the essential distinguishing features compared to the basic configuration are discussed. However, it should be noted that not all of the clutches K1 to K3 explained below are required.

Das in der 1 schematisch dargestellte Getriebe 10 kann beispielsweise als Achsdifferential an der Hinterachse eines Fahrzeugs vorgesehen sein. Das Getriebe 10 weist ein Getriebegehäuse 12 auf und verfügt über eine erste Antriebswelle14, eine zweite Antriebswelle 16, eine erste Abtriebswelle 18 und eine zweite Abtriebswelle 20. Die erste Antriebswelle 14 ist hier einem Elektromotor 22 zugeordnet, durch die die erste Antriebswelle 14 mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagt werden kann. Die zweite Antriebswelle 16 ist einem hier nicht dargestellten Verbrennungsmotor zugeordnet, von dem die zweite Antriebswelle 16 beispielsweise über eine in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Kardanwelle (nicht dargestellt) ebenfalls mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagt werden kann.That in the 1 Transmission 10 shown schematically can be provided, for example, as an axle differential on the rear axle of a vehicle. The transmission 10 has a transmission housing 12 and has a first drive shaft 14, a second drive shaft 16, a first output shaft 18 and a second output shaft 20. The first drive shaft 14 is assigned here to an electric motor 22, through which the first drive shaft 14 has a drive torque can be charged. The second drive shaft 16 is assigned to an internal combustion engine, not shown here, from which the second drive shaft 16 can also be subjected to a drive torque, for example via a cardan shaft (not shown) aligned in the longitudinal direction of the vehicle.

Die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 ist antriebswirksam mit einer ersten Welle des Fahrzeugs koppelbar, bei der es beispielsweise um eine linke Halbwelle der Hinterachse des Fahrzeugs handeln kann. Gleichermaßen ist die zweite Abtriebswelle 20 des Getriebes 10 mit einer zweiten Welle des Fahrzeugs koppelbar, bei der es sich beispielsweise um eine rechte Halbwelle der Hinterachse des Fahrzeugs handeln kann. In einer derartigen Konfiguration sind die beiden Abtriebswellen 18, 20 in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet. Bei den von den beiden Abtriebswellen 18, 20 angetriebenen Fahrzeugwellen muss es sich jedoch nicht zwangsweise um rechte und linke Halbwellen des Fahrzeugs handeln; vielmehr lassen sich über die beiden Abtriebswellen 18, 20 des Getriebes 10 auch beispielsweise eine Vorder- und eine Hinterachse des Fahrzeugs antreiben, wodurch sich ein Allradantrieb realisieren lässt. In diesem Fall ist das Getriebe 10 als ein Längsdifferential konfiguriert, wobei die beiden Abtriebswellen 18, 20 in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sind und beispielsweise über Kardanwellen mit jeweiligen Achsdifferentialen verbunden sein können.The first output shaft 18 of the transmission 10 can be drivingly coupled to a first shaft of the vehicle, which can be, for example, a left half-shaft of the rear axle of the vehicle. Likewise, the second output shaft 20 of the transmission 10 can be coupled to a second shaft of the vehicle, which can be, for example, a right half-shaft of the rear axle of the vehicle. In such a configuration, the two output shafts 18, 20 are aligned in the transverse direction of the vehicle. However, the vehicle shafts driven by the two output shafts 18, 20 do not necessarily have to be right and left half-shafts of the vehicle; Rather, the two output shafts 18, 20 of the transmission 10 can also be used, for example, to drive a front and a rear axle of the vehicle, as a result of which all-wheel drive can be implemented. In this case, the transmission 10 is configured as a longitudinal differential, with the two output shafts 18, 20 being aligned in the longitudinal direction of the vehicle and being able to be connected to the respective axle differentials via cardan shafts, for example.

Das Getriebe 10 umfasst ferner ein hier beispielsweise als Kegeldifferential ausgebildetes Ausgleichsdifferential 24 sowie ein beispielsweise als Umlaufrädergetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe 26. Das Ausgleichsdifferential 24 umfasst ein Eingangselement 28 in Form eines Trägers, der Ausgleichsräder 30 trägt, die als Kegelräder ausgebildet sind. Das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 ist über die zweite Antriebswelle 16 von dem Verbrennungsmotor antreibbar, wie nachfolgend noch erläutert wird. Ferner umfasst das Ausgleichsdifferential 24 ein erstes Ausgangselement 32 in Form eines Kegelrads sowie ein zweites Ausgangselement 34 ebenfalls in Form eines Kegelrads, wobei die beiden Kegelräder mit den Ausgleichsrädern 30 kämmen, so dass mittels des Ausgleichsdifferentials 24 ein darauf übertragenes Antriebsdrehmoment drehzahlunabhängig zu gleichen Anteilen auf die beiden Ausgangselemente 32, 34 in Form der beiden Kegelräder übertragen werden kann.Transmission 10 also includes a differential differential 24, embodied here, for example, as a bevel differential, and a superposition gear 26, embodied, for example, as an epicyclic gear. The input element 28 of the compensating differential 24 can be driven by the internal combustion engine via the second drive shaft 16, as will be explained below. Furthermore, differential differential 24 includes a first output element 32 in the form of a bevel gear and a second output element 34, likewise in the form of a bevel gear, with the two bevel gears meshing with differential gears 30, so that by means of differential differential 24, a drive torque transmitted thereto is distributed in equal proportions to the two output elements 32, 34 can be transmitted in the form of the two bevel gears.

Auch das Überlagerungsgetriebe 26 umfasst ein Eingangselement 36 in Form eines ersten Sonnenrads, das über die erste Antriebswelle 14 von dem Elektromotor 22 antreibbar ist. Das Überlagerungsgetriebe 26 umfasst auch ein erstes Ausgangselement 38 in Form eines zweiten Sonnenrads sowie ein zweites Ausgangselement 42 in Form eines Planetenträgers. Das erste Sonnenrad, das als Eingangselement 36 fungiert, kämmt mit einem ersten Planetenrad 44, das drehbar an dem Planetenträger 42 gelagert ist. Dieses erste Planetenrad 44 kämmt seinerseits wiederum mit einem zweiten Planetenrad 46, das ebenfalls an dem Planetenträger 42 gelagert ist und kämmend mit dem ersten Ausgangselement 38 in Eingriff steht, das als zweites Sonnenrad ausgebildet ist. Auch wenn es hier nicht dargestellt ist, sind an dem Planetenträger 42 weitere Paare miteinander kämmender Planetenräder 44, 46 gelagert, wie dies üblicherweise bei einem derartigen hohlradlosen Umlaufrädergetriebe der Fall ist. Das Überlagerungsgetriebe 26 bildet somit ebenfalls ein (hier asymmetrisches) Differentialgetriebe, da ein über das Eingangselement 36 eingeleitetes Antriebsdrehmoment auf das erste Ausgangselement 38 und das zweite Ausgangselement 42 verteilt wird. Das Überlagerungsgetriebe 26 könnte alternativ auch durch ein andersartiges Planetenraddifferential gebildet sein, beispielsweise mit einem Hohlrad.The superimposed gear 26 also includes an input element 36 in the form of a first sun wheel, which can be driven by the electric motor 22 via the first drive shaft 14 . The superposition gear 26 also includes a first output element 38 in the form of a second sun gear and a second output element 42 in the form of a planet carrier. The first sun gear, which acts as an input element 36, meshes with a first planetary gear 44, which is rotatably mounted on the planetary carrier 42. This first planet wheel 44 in turn meshes with a second planet wheel 46, which is also mounted on the planet carrier 42 and meshes with the first output element 38, which is designed as a second sun wheel. Even if it is not shown here, further pairs of meshing planet gears 44, 46 are mounted on the planet carrier 42, as is usually the case with such an epicyclic gear without a ring gear. The superposition gear 26 thus also forms a (here asymmetrical) differential gear, since a drive torque introduced via the input element 36 is distributed to the first output element 38 and the second output element 42 . The superposition gear 26 could alternatively also by a different type of planetary wheel differential can be formed, for example with a ring gear.

Wie der 1 ferner entnommen werden kann, ist bei der dargestellten Ausführungsform des Getriebes 10 das erste Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 in Form des ersten Kegelrads drehfest mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 verbunden. In entsprechender Weise ist das zweite Ausgangselement 34 des Ausgleichsdifferentials 24 in Form des zweiten Kegelrads drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 20 des Getriebes 10 verbunden.Again 1 can also be seen, in the illustrated embodiment of the transmission 10, the first output element 32 of the differential differential 24 in the form of the first bevel gear is non-rotatably connected to the first output shaft 18 of the transmission 10. In a corresponding manner, the second output element 34 of the differential differential 24 in the form of the second bevel gear is connected to the second output shaft 20 of the transmission 10 in a rotationally fixed manner.

Des Weiteren sind das Ausgleichsdifferential 24 und das Überlagerungsgetriebe 26 über zwei Versatztriebe 48, 50 antriebswirksam miteinander gekoppelt, die hier durch zwei Stirnradgetriebe in Form jeweils zweier miteinander kämmender Stirnräder gebildet werden. Alternativ hierzu können die Versatztriebe 48, 50 jedoch auch beispielsweise durch Riemen- oder Kettentriebe gebildet werden. Durch den ersten Versatztrieb 48 wird somit eine erste Getriebespur gebildet, über die das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 verbunden werden kann, was durch Einrückung einer Klauenkupplung erfolgt, die hier als zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 bezeichnet wird, worauf später noch genauer eingegangen wird. Demgegenüber ist das zweite Ausgangselement 42 des Ausgleichsdifferentials 26 über die zweite Getriebespur in Form des zweiten Versatztriebs 50 antriebswirksam mit dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 in Form dessen Trägers antriebswirksam verbunden.Furthermore, the compensating differential 24 and the superposition gear 26 are coupled to one another in a drivingly effective manner via two offset drives 48, 50, which are formed here by two spur gears in the form of two meshing spur gears. As an alternative to this, the offset drives 48, 50 can also be formed, for example, by belt or chain drives. The first offset drive 48 thus forms a first gear track, via which the first output element 38 of the superposition gear 26 can be connected in a drivingly effective manner to the first output shaft 18 of the gear 10 or to the first output element 32 of the differential differential 24, which takes place by engaging a dog clutch. which is referred to here as the second torque transmission device K2, which will be discussed in more detail later. In contrast, the second output element 42 of the differential differential 26 via the second gear track in the form of the second offset drive 50 is drivingly connected to the input element 28 of the differential differential 24 in the form of its carrier.

Die Übersetzung der beiden Versatztriebe 48, 50 und das Übersetzungsverhältnis des Überlagerungsgetriebes 26 sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe 10 so ausgelegt, dass das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 24 stillsteht (Nulldrehzahl), wenn sich beide Abtriebswellen 18, 20 gleich schnell drehen.The transmission of the two offset drives 48, 50 and the transmission ratio of the superimposed gear 26 are designed in the transmission 10 according to the invention so that the input element 36 of the superimposed gear 24 is stationary (zero speed) when both output shafts 18, 20 rotate at the same speed.

Noch allgemeiner formuliert sind das zwischen dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 (bzw. der ersten Abtriebswelle 18) und dem ersten Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 wirksame Übersetzungsverhältnis (hier: erster Versatztrieb 48), ferner das zwischen dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 und dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 wirksame Übersetzungsverhältnis (hier: zweiter Versatztrieb 50), und die innerhalb des Überlagerungsgetriebes 26 wirksamen Übersetzungsverhältnisse (hier: zwischen dem Eingangselement 36, dem ersten Planetenrad 44, dem zweiten Planetenrad 46 und dem zweiten Ausgangselement 42) derart aneinander angepasst, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements 32 und des Eingangselements 28 des Ausgleichsdifferentials 24 und/oder bei gleicher Drehzahl der beiden Abtriebswellen 18, 20 des Getriebes 10 das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 still steht. Zugleich ist das Überlagerungsgetriebe 26 dazu ausgelegt, dass durch eine Drehbewegung des Eingangselements 36 das erste Ausgangselement 38 und das zweite Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 zu gegensinnigen Drehbewegungen relativ zueinander angetrieben werden (Differentialwirkung).Formulated even more generally are the effective transmission ratio between the first output element 32 of the differential differential 24 (or the first output shaft 18) and the first output element 38 of the superposition gear 26 (here: first offset drive 48), as well as that between the input element 28 of the differential differential 24 and the second output element 42 of the superposition gear 26 effective transmission ratio (here: second offset drive 50), and the effective transmission ratios within the superposition gear 26 (here: between the input element 36, the first planetary gear 44, the second planetary gear 46 and the second output element 42) are adapted to one another in this way that at the same speed of the first output element 32 and the input element 28 of the differential differential 24 and / or at the same speed of the two output shafts 18, 20 of the transmission 10, the input element 36 of the superposition gear 26 is stationary. At the same time, the superimposed gear 26 is designed such that the first output element 38 and the second output element 42 of the superimposed gear 26 are driven to rotate in opposite directions relative to one another by a rotary movement of the input element 36 (differential effect).

Über den zweiten Versatztrieb 50 kann das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 22 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden, welches gleichermaßen vom Verbrennungsmotor über die zweite Antriebswelle 16 angetrieben wird. Hierzu ist das Eingangselement 28 in Form des Trägers des Ausgleichsdifferentials 24 von einem am Gehäuse 12 gelagerten Korb 25 umgeben, der über ein Kegelrad-Winkelgetriebe 31 von der zweiten Antriebswelle 16 angetrieben wird. Die Drehmomentübertragung von dem Korb 25 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 erfolgt hierbei über eine erste Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 in Form einer Klauenkupplung, mittels derer eine antriebswirksame Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle 16 und dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 hergestellt werden kann, wozu der Korb 25 in der linken Stellung der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 drehfest mit dem Eingangselement 28 verbunden wird.The drive torque of the electric motor 22 can be transmitted via the second offset drive 50 to the input element 28 of the differential differential 24 , which is likewise driven by the internal combustion engine via the second drive shaft 16 . For this purpose, the input element 28 in the form of the carrier of the compensating differential 24 is surrounded by a basket 25 which is mounted on the housing 12 and is driven by the second drive shaft 16 via a bevel gear bevel gear 31 . The torque is transmitted from the basket 25 to the input element 28 of the differential differential 24 via a first torque transmission device K1 in the form of a dog clutch, by means of which a driving connection can be established between the second drive shaft 16 and the input element 28 of the differential differential 24, for which purpose the basket 25 in the left position of the first torque transmission device K1 is connected to the input element 28 in a torque-proof manner.

Darüber hinaus verfügt das Getriebe 10 über eine dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 ebenfalls in Form einer Klauenkupplung, die drei Schaltstellungen aufweist, worauf nachfolgend noch genauer eingegangen wird.In addition, the transmission 10 has a third torque transmission device K3, also in the form of a claw clutch, which has three shift positions, which will be discussed in more detail below.

Ist es nun erwünscht, einer der beiden Abtriebswellen 18, 20 ein zusätzliches Antriebsdrehmoment und hierdurch indirekt (aufgrund der Wechselwirkung über das Ausgleichsdifferential 24) der anderen Abtriebswelle 20, 18 ein entsprechendes Bremsmoment aufzuprägen, so wird hierzu das Eingangselement 36 in Form des ersten Sonnenrads des Überlagerungsgetriebes 26 von dem Elektromotor 22 in einer ersten Drehrichtung angetrieben. Das Drehmoment des Elektromotors 22 wird hierbei über den ersten Versatztrieb 48 auf die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 übertragen, sofern sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in ihrer in 1 gezeigten Schaltstellung befindet, in der sie das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 verbindet. Der Elektromotor 22 kann sich hierbei über das Überlagerungsgetriebe 26 und den zweiten Versatztrieb 50 an dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 abstützen, d.h. die Rotation des Eingangselements 28 des Ausgleichsdifferentials 24 mit der aktuellen Drehzahl (mittlere Drehzahl der beiden Abtriebswellen 18, 20) dient als Bezugspunkt für die Drehmomentübertragung auf die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10.If it is now desired to apply an additional drive torque to one of the two output shafts 18, 20 and thereby indirectly (due to the interaction via the compensating differential 24) to apply a corresponding braking torque to the other output shaft 20, 18, the input element 36 in the form of the first sun gear of the Superposition gear 26 driven by the electric motor 22 in a first direction of rotation. The torque of the electric motor 22 is in this case transmitted via the first offset drive 48 to the first output shaft 18 of the transmission 10 if the second torque transmission device K2 is in its in 1 shown shift position is in which they drive the first output element 38 of the superposition gear 26 with the first output shaft 18 of the transmission 10 and the ers th output element 32 of the differential differential 24 connects. The electric motor 22 can be supported here via the superposition gear 26 and the second offset drive 50 on the input element 28 of the differential differential 24, i.e. the rotation of the input element 28 of the differential differential 24 at the current speed (average speed of the two output shafts 18, 20) serves as a reference point for torque transmission to the first output shaft 18 of the transmission 10.

Das über den ersten Versatztrieb 48 auf die erste Abtriebswelle 18 übertragene Drehmoment wird durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials 24 mit negativem Vorzeichen bzw. entgegengesetztem Drehsinn auf die zweite Abtriebswelle 20 übertragen. Somit kann beispielsweise die erste Abtriebswelle 18 im Sinne eines Torque-Vectoring relativ zu der zweiten Abtriebswelle 20 beschleunigt und die zweite Abtriebswelle 20 entsprechend abgebremst werden. Ist es hingegen erwünscht, die erste Abtriebswelle 18 abzubremsen und die zweite Abtriebswelle 20 zu beschleunigen, so ist hierzu lediglich der Elektromotor 22 in einer entgegengesetzten Richtung anzutreiben.The torque transmitted via the first offset drive 48 to the first output shaft 18 is transmitted to the second output shaft 20 by the differential effect of the compensating differential 24 with a negative sign or in the opposite direction of rotation. Thus, for example, the first output shaft 18 can be accelerated in the sense of torque vectoring relative to the second output shaft 20 and the second output shaft 20 can be braked accordingly. If, on the other hand, it is desired to brake the first output shaft 18 and to accelerate the second output shaft 20, then only the electric motor 22 has to be driven in an opposite direction for this purpose.

Aufgrund der erläuterten Voreinstellung einer Nulldrehzahl des Eingangselements des Überlagerungsgetriebes 26 (vom Elektromotor 22 angetriebene erste Antriebswelle 14) lässt sich somit unabhängig von der Drehzahl der beiden Abtriebswellen 18, 20 bzw. der Grundgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Torque-Vectoring-Funktion realisieren, wobei das Zusatzdrehmoment, das der jeweiligen Welle 18, 20 mit Hilfe des Elektromotors 22 aufgeprägt werden kann, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Der Elektromotor 22 kann somit rein auf Basis der gewünschten maximalen Differenzdrehzahl zwischen den beiden Abtriebswellen 18, 20 und des Differenzmoments ausgelegt werden.Due to the explained presetting of a zero speed of the input element of the superposition gear 26 (first drive shaft 14 driven by the electric motor 22), a torque vectoring function can thus be implemented independently of the speed of the two output shafts 18, 20 or the basic speed of the vehicle, with the additional torque , which can be impressed on the respective shaft 18, 20 with the aid of the electric motor 22, is independent of the vehicle speed. The electric motor 22 can thus be designed purely on the basis of the desired maximum differential speed between the two output shafts 18, 20 and the differential torque.

Anhand von 1 ist ersichtlich, dass zur Verwirklichung allein der erläuterten Torque-Vectoring-Betriebsart die Drehmomentübertragungsvorrichtungen K1, K2 und K3 nicht erforderlich sind. Stattdessen könnte der Korb 25 auch permanent mit dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 drehfest verbunden sein, und das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 könnte permanent mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 antriebswirksam verbunden sein.Based on 1 it can be seen that the torque transmission devices K1, K2 and K3 are not required to implement the explained torque vectoring operating mode alone. Instead, the basket 25 could also be permanently non-rotatably connected to the input element 28 of the differential differential 24, and the first output element 38 of the superimposed gear 26 could be permanently connected to the first output shaft 18 of the transmission 10 or the first output element 32 of the differential differential 24 in a drivingly effective manner.

Bei der zuvor unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Torque-Vectoring-Betriebsart war der erste Drehmomentübertragungsmechanismus K1 eingerückt, um das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors von dem Korb 25 auf den als Eingangselement 28 dienenden Träger des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen zu können. Das auf diese Weise auf die beiden Abtriebswellen 18, 20 übertragene Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors lässt sich somit entsprechend dem zuvor beschriebenen Torque-Vectoring durch den Elektromotor 22 modifizieren, um beispielsweise bei einer Kurvenfahrt das kurvenäußere Rad stärker als das kurveninnere Rad anzutreiben.When previously referring to the 1 In the torque vectoring mode described, the first torque-transmitting mechanism K1 was engaged in order to be able to transmit the drive torque of the internal combustion engine from the basket 25 to the carrier of the differential differential 24 serving as the input element 28 . The drive torque of the internal combustion engine transmitted in this way to the two output shafts 18, 20 can thus be modified by the electric motor 22 in accordance with the previously described torque vectoring in order, for example, to drive the outside wheel more than the inside wheel when cornering.

Gemäß der Darstellung der 2 kann jedoch der Verbrennungsmotor auch mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 von dem Getriebe 10 abgekoppelt werden („disconnect“), so dass die beiden Abtriebswellen 18, 20 allein von dem Elektromotor 22 angetrieben werden. Durch Abkopplung des Verbrennungsmotors von dem Getriebe 10 mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 kann somit auf einen rein elektrischen Antrieb der beiden Abtriebswellen 18, 20 umgeschaltet werden, wobei beispielsweise die eine Fahrzeugachse durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, wohingegen die beiden Halbwellen der anderen Fahrzeugachse in Form der beiden Abtriebswellen 18, 20 durch den Elektromotor 22 mit der Möglichkeit eines Torque-Vectoring angetrieben werden.According to the presentation of 2 However, the internal combustion engine can also be decoupled from the transmission 10 by means of the first torque transmission device K1 (“disconnect”), so that the two output shafts 18, 20 are driven solely by the electric motor 22. By decoupling the internal combustion engine from the transmission 10 by means of the first torque transmission device K1, it is thus possible to switch to a purely electric drive of the two output shafts 18, 20, with one vehicle axle being driven by the internal combustion engine, for example, while the two half-shafts of the other vehicle axle are in the form of the Both output shafts 18, 20 are driven by the electric motor 22 with the possibility of torque vectoring.

Gemäß 3 befindet sich das Getriebe 10 in einer Summierbetriebsart, in der dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors ein zusätzliches Antriebsdrehmoment durch den Elektromotors 22 überlagert wird („e-push/e-pull“). Hierzu wird das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 mit Hilfe der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 gehäusefest festgelegt. In diesem Falle wird das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 22, ins Langsame übersetzt durch das Überlagerungsgetriebe 26, mittels des zweiten Versatztriebs 50 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen, wo es dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors überlagert wird.According to 3 the transmission 10 is in a summation mode in which an additional drive torque is superimposed by the electric motor 22 on the drive torque of the internal combustion engine (“e-push/e-pull”). For this purpose, the first output element 38 of the superposition gear 26 is fixed to the housing with the aid of the second torque transmission device K2. In this case, the drive torque of the electric motor 22, reduced by the superposition gear 26, is transmitted by the second offset drive 50 to the input element 28 of the differential differential 24, where it is superimposed on the drive torque of the internal combustion engine.

Wird bei festgelegtem erstem Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 gemäß 3 zusätzlich die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 ausgerückt, kann gemäß 4 das Getriebe 10 in einer rein elektrischen Betriebsart durch den Elektromotor 22 in einer ersten rein elektrischen Getriebestufe betrieben werden.If the first output element 38 of the superposition gear 26 is fixed, according to FIG 3 additionally the first torque transmission device K1 disengaged, according to 4 the transmission 10 can be operated in a purely electric mode by the electric motor 22 in a first purely electric gear stage.

Im Unterschied zur 3 befindet sich bei der in der 5 dargestellten Summierbetriebsart des Getriebes 10 die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in einer Neutralstellung, in der das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 frei drehbar ist. Demgegenüber befindet sich jedoch die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 in ihrer ersten Schaltstellung, in der sie das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 verbindet. Das Überlagerungsgetriebe 26 ist somit verblockt, so dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 22 ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe 26 über den zweiten Versatztrieb 50 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen wird, wo es dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors überlagert wird.In contrast to 3 located at the in the 5 illustrated summation mode of the transmission 10, the second torque transmission device K2 in a neutral position in which the first output element 38 of the superposition gear 26 is freely rotatable. In contrast, however, the third torque transmission device K3 is in its first switching position, in which it controls the input element 36 of the superimposed transmission BES 26 for common rotation with the second output element 42 of the superposition gear 26 connects. The superimposed gear 26 is thus blocked, so that the drive torque of the electric motor 22 is transmitted without translation by the superimposed gear 26 via the second offset drive 50 to the input element 28 of the differential differential 24, where it is superimposed on the drive torque of the internal combustion engine.

Um eine zweite, rein elektrische Getriebestufe realisieren zu können, kann die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 gemäß 6 wiederum ausgerückt werden, so dass die beiden Abtriebswellen 18, 20 rein elektrisch durch den Elektromotor 22 angetrieben werden.In order to be able to realize a second, purely electric gear stage, the first torque transmission device K1 according to FIG 6 be disengaged in turn, so that the two output shafts 18, 20 are driven purely electrically by the electric motor 22.

Um mit Hilfe des erfindungsgemäßen Getriebes 10 gemäß 7 die Funktion einer Parkbremse realisieren zu können, wird mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 der Korb 25 drehfest mit dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 gekoppelt. Zusätzlich ist dafür zu sorgen, dass sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in ihrer zweiten Schaltstellung befindet, in der sie das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 verbindet. Ferner muss die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 in ihre dritte Schaltstellung überführt werden, in der das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 stationär festgelegt ist. Das Getriebe 10 weist somit keinen Drehfreiheitsgrad zwischen der ersten Antriebswelle 14 einerseits und der zweiten Antriebswelle 16 sowie den beiden Abtriebswellen 18, 20 andererseits auf, so dass ein mit dem Getriebe 10 ausgestattetes Fahrzeug nicht unbeabsichtigt wegrollen kann.To use the transmission 10 according to the invention 7 In order to be able to implement the function of a parking brake, the basket 25 is coupled in a torque-proof manner to the input element 28 of the compensating differential 24 by means of the first torque transmission device K1. In addition, it must be ensured that the second torque transmission device K2 is in its second switching position, in which it effectively connects the first output element 38 of the superposition gear 26 to the first output shaft 18 of the gear 10 . Furthermore, the third torque transmission device K3 must be transferred to its third switching position, in which the input element 36 of the superposition gear 26 is stationary. The transmission 10 thus has no degree of freedom of rotation between the first input shaft 14 on the one hand and the second input shaft 16 and the two output shafts 18, 20 on the other hand, so that a vehicle equipped with the transmission 10 cannot unintentionally roll away.

Die 8 zeigt das Getriebe 10 in einer schleppverlustfreien Konfiguration, in der die drei Drehmomentübertragungsvorrichtungen K1, K2 und K3 sich jeweils in einer Neutralstellung befinden, so dass über diese keine Drehmomentübertragung möglich ist. Auf diese Weise lassen sich Schlepp- und Rollreibverluste innerhalb des Getriebes 10 reduzieren, wie dies beispielsweise dann wünschenswert sein kann, wenn das Fahrzeug allein unter Verwendung des Verbrennungsmotors angetrieben werden soll.the 8th shows the transmission 10 in a configuration without drag losses, in which the three torque transmission devices K1, K2 and K3 are each in a neutral position, so that no torque transmission is possible via them. In this way, drag and rolling friction losses within the transmission 10 can be reduced, as may be desirable, for example, if the vehicle is to be driven solely using the internal combustion engine.

Das in 9 gezeigte Getriebe 10 unterscheidet sich von dem der 1 lediglich dadurch, dass das Getriebe keine zweite Abtriebswelle aufweist, über die die beiden Abtriebswellen 16, 18 mittels eines Verbrennungsmotors angetrieben werden können. Dieses Getriebe 10 kann insbesondere als rein elektrische Fahrzeugachse genutzt werden. Ansonsten entspricht die in der 9 dargestellte Schaltstellung des Getriebes 10 sowie dessen Funktionsweise der unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Torque-Vectoring-Betriebsart, weshalb diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen zur 1 verwiesen wird.This in 9 Transmission 10 shown differs from that of 1 only in that the transmission does not have a second output shaft via which the two output shafts 16, 18 can be driven by means of an internal combustion engine. This transmission 10 can be used in particular as a purely electric vehicle axle. Otherwise corresponds to in the 9 shown switching position of the transmission 10 and its operation with reference to the 1 Torque vectoring mode described, which is why in this regard to the corresponding statements on 1 is referenced.

Gemäß den 10 und 11 befindet sich das zu 9 erläuterte Getriebe 10 entsprechend den 4 und 6 in einer rein elektrischen Betriebsart mit zwei unterschiedlichen Getriebestufen. Dementsprechend wird auf die entsprechenden Ausführungen zu den 4 und 6 verwiesen.According to the 10 and 11 is that to 9 explained transmission 10 according to the 4 and 6 in a purely electric operating mode with two different gear stages. Accordingly, the corresponding statements on the 4 and 6 referred.

Gemäß 12 weist das zu 9 erläuterte Getriebe 10 wiederum eine schleppverlustfreie Konfiguration auf, in der sich die beiden Drehmomentübertragungsvorrichtungen K2 und K3 in ihrer Neutralstellung befinden, um keine Drehmomente übertragen zu können.According to 12 assigns that 9 Explained transmission 10 in turn has a drag-loss-free configuration in which the two torque transmission devices K2 and K3 are in their neutral position so that no torque can be transmitted.

Bei der in 13 dargestellten Ausführungsform befindet sich das Ausgleichsdifferential 24 außerhalb des Gehäuses 12 des Getriebes 10, in dem der Elektromotor 22 und das Überlagerungsgetriebe 26 untergebracht sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Elektromotor 22 als Hohlwellenmotor ausgebildet, der die erste Antriebswelle 14 koaxial umgibt. Hierbei ist die erste Antriebswelle 14 als Hohlwelle ausgebildet, so dass sich durch diese die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 hindurch erstrecken kann.At the in 13 illustrated embodiment is the differential differential 24 outside of the housing 12 of the transmission 10 in which the electric motor 22 and the superposition gear 26 are housed. In this embodiment, the electric motor 22 is designed as a hollow shaft motor which surrounds the first drive shaft 14 coaxially. Here, the first drive shaft 14 is designed as a hollow shaft, so that the first output shaft 18 of the transmission 10 can extend through it.

Auch hier wird das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 wiederum über die erste Antriebswelle 14 von dem Elektromotor 22 angetrieben, und zwar über einen dritten Versatztrieb 52, der hier wiederum als Stirnradgetriebe ausgebildet ist.Here, too, the input element 36 of the superposition gear 26 is in turn driven by the electric motor 22 via the first drive shaft 14, specifically via a third offset drive 52, which is again designed here as a spur gear.

Wie bei der Ausführungsform der 1 ist auch hier wiederum das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 in Form des zweiten Sonnenrads über einen ersten Versatztrieb 48 mit der ersten Abtriebswelle 14 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 verbunden und auch das zweite Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 in Form des Trägers ist über einen zweiten Versatztrieb 50 mit dem Eingangselement 28 in Form des Trägers des Ausgleichsdifferentials 24 verbunden. Insbesondere ist hierbei der Träger über eine Kerbzahnverbindung 60 mit dem Abtriebszahnrad 58 des zweiten Versatztriebs 50 verbunden, wodurch der zweite Versatztrieb 50 leicht an das Ausgleichsdifferentials 24 nachträglich angebaut werden kann, um den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der bereits über ein Achsdifferential verfügt, zu einem erfindungsgemäßen Getriebe umrüsten zu können.As in the embodiment of 1 Here again, the first output element 38 of the superposition gear 26 in the form of the second sun gear is connected via a first offset drive 48 to the first output shaft 14 of the transmission 10 or the first output element 32 of the differential differential 24, and the second output element 42 of the superposition gear 26 is also in the form of the carrier is connected via a second offset drive 50 to the input element 28 in the form of the carrier of the differential differential 24 . In particular, the carrier is connected to the driven gear wheel 58 of the second offset drive 50 via a serrated connection 60, as a result of which the second offset drive 50 can easily be retrofitted to the differential differential 24 in order to convert the drive train of a vehicle that already has an axle differential to an inventive to convert the gearbox.

Des Weiteren verfügt das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 hier über ein als Stirnrad ausgebildetes Antriebsrad 54, über das das Eingangselement 28 wiederum von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann.Furthermore, the input element 28 of the compensating differential 24 here has a than Spur gear trained drive wheel 54, via which the input element 28 can in turn be driven by an internal combustion engine.

Insofern unterscheidet sich zwar die konstruktive Ausbildung des Getriebes 10 gemäß der 13 von der der 1; in funktionaler und kinematischer Hinsicht entspricht das Getriebe 10 der 13 jedoch dem der 1, weshalb hinsichtlich der Torque-Vectoring-Funktion wiederum auf die entsprechenden Ausführungen zur 1 verwiesen wird.In this respect, although the structural design of the transmission 10 differs according to the 13 from the the 1 ; in functional and kinematic terms corresponds to the transmission 10 of 13 however the the 1 , which is why with regard to the torque vectoring function, in turn, refer to the corresponding statements on 1 is referenced.

Im Unterschied zur 13 befindet sich das Getriebe 10 in der 14 in seiner Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe, wozu das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 unter Verwendung der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 fest mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wurde.In contrast to 13 the gear 10 is in the 14 in its summing mode in a first electrical gear stage, for which purpose the first output element 38 of the superposition gear 26 was firmly connected to the gear housing 12 using the second torque transmission device K2.

In der 15 befindet sich das Getriebe 10 ebenfalls in einer Summierbetriebsart, wobei hier jedoch das Überlagerungsgetriebe 26 mittels der dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 gesperrt ist und sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in einer Neutralstellung befindet, so dass das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 22 ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe 26 über die beiden Versatztriebe 48, 52 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden kann, was der Art nach der unter Bezugnahme auf die 5 beschriebenen Summierbetriebsart entspricht.In the 15 transmission 10 is also in a summation mode, but here the superposition gear 26 is locked by means of the third torque transmission device K3 and the second torque transmission device K2 is in a neutral position, so that the drive torque from the electric motor 22 without translation by the superimposition gear 26 via the two offset drives 48, 52 can be transferred to the input element 28 of the differential differential 24, which is of the type with reference to the 5 corresponds to the summation mode described.

Auch bei der Ausführungsform gemäß 16 wird das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors wiederum über ein am Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials vorgesehenes Antriebsrad 54 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen. Dieses Antriebszahnrad 54 kämmt gleichermaßen mit einem von dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 angetriebenen Zahnrad 56, so dass durch dieses Antriebszahnrad 54 und das Zahnrad 56 wiederum ein zweiter Versatztrieb 50 gebildet wird, über den das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 22 von dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden kann. Das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 ist wiederum über einen ersten Versatztrieb 48 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 verbunden bzw. mittels einer zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 lösbar verbindbar, so dass sich auch das unter Bezugnahme auf die 16 beschriebene Getriebe 10 in konstruktiver Hinsicht von dem der 1 unterscheidet; in funktionaler und kinematischer Hinsicht entspricht das Getriebe 10 der 16 jedoch wiederum dem der 1, weshalb bezüglich der in der 16 dargestellten Torque-Vectoring-Funktion wiederum auf die entsprechenden Ausführungen zur 1 verwiesen wird.Also in the embodiment according to 16 the drive torque of the internal combustion engine is in turn transmitted to the input element 28 of the differential differential 24 via a drive wheel 54 provided on the input element 28 of the differential differential. This drive gear 54 meshes equally with a gear 56 driven by the second output element 42 of the superposition gear 26, so that this drive gear 54 and the gear 56 in turn form a second offset drive 50, via which the drive torque from the electric motor 22 from the second output element 42 of the superposition gear 26 can be transmitted to the input element 28 of the differential differential 24. The first output element 38 of the superimposed gear 26 is in turn drivingly connected to the first output shaft 18 of the gear 10 via a first offset drive 48 or can be releasably connected by means of a second torque transmission device K2, so that with reference to 16 Transmission 10 described in structural terms of the 1 differs; in functional and kinematic terms corresponds to the transmission 10 of 16 however, again the the 1 , which is why regarding the in the 16 illustrated torque vectoring function turn to the corresponding explanations 1 is referenced.

Im Unterschied zur 16 befindet sich das Getriebe in der 17 in seiner Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe, wozu das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 unter Verwendung der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 fest mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wurde.In contrast to 16 the gearbox is in the 17 in its summing mode in a first electrical gear stage, for which purpose the first output element 38 of the superposition gear 26 was firmly connected to the gear housing 12 using the second torque transmission device K2.

In der 18 befindet sich das Getriebe 10 ebenfalls in einer Summierbetriebsart, wobei hier jedoch das Überlagerungsgetriebe 26 mittels der dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 gesperrt ist und sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in einer Neutralstellung befindet, so dass das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 22 ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe 26 über die beiden Versatztriebe 48, 52 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden kann, was der Art nach der unter Bezugnahme auf die 5 beschriebenen Summierbetriebsart entspricht.In the 18 transmission 10 is also in a summation mode, but here the superposition gear 26 is locked by means of the third torque transmission device K3 and the second torque transmission device K2 is in a neutral position, so that the drive torque from the electric motor 22 without translation by the superimposition gear 26 via the two offset drives 48, 52 can be transferred to the input element 28 of the differential differential 24, which is of the type with reference to the 5 corresponds to the summation mode described.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Getriebetransmission
1212
Getriebegehäusegear case
1414
erste Antriebswellefirst driveshaft
1616
zweite Antriebswellesecond driveshaft
1818
erste Abtriebswellefirst output shaft
2020
zweite Abtriebswellesecond output shaft
2222
Elektromotorelectric motor
2424
Ausgleichsdifferentialbalancing differential
2525
Korbbasket
2626
Überlagerungsgetriebesuperposition gear
2828
Eingangselement von 24Input element of 24
3030
Ausgleichsräderbalance wheels
3131
Kegelrad-WinkelgetriebeBevel gear box
3232
erstes Ausgangselement von 24first output element of 24
3434
zweites Ausgangselement von 24second output element of 24
3636
Eingangselement von 26Input element of 26
3838
erstes Ausgangselement von 26first output element of 26
4242
zweites Ausgangselement von 26second output element of 26
4444
erstes Planetenradfirst planet wheel
4646
zweites Planetenradsecond planet gear
4848
erster Versatztriebfirst offset drive
5050
zweiter Versatztriebsecond offset drive
5252
dritter Versatztriebthird displacement drive
5454
Antriebsraddrive wheel
5656
Zahnradgear
5858
Abtriebszahnradoutput gear
6060
Kerbzahnverbindungserrated connection
K1K1
erste Drehmomentübertragungsvorrichtungfirst torque transfer device
K2K2
zweite Drehmomentübertragungsvorrichtungsecond torque transfer device
K3K3
dritte Drehmomentübertragungsvorrichtungthird torque transfer device

Claims (14)

Getriebe (10) zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Welle oder Achse eines Fahrzeugs, umfassend: - eine erste Antriebswelle (14), die vorzugsweise einem Elektromotor (22) zugeordnet ist, - eine erste Abtriebswelle (18), die vorzugsweise einer ersten Fahrzeugwelle zugeordnet ist, - eine zweite Abtriebswelle (20), die vorzugsweise einer zweiten Fahrzeugwelle zugeordnet ist, - ein Ausgleichsdifferential (24) mit einem Eingangselement (28), einem ersten Ausgangselement (32) und einem zweiten Ausgangselement (34), - ein Überlagerungsgetriebe (26) mit einem von der ersten Antriebswelle (14) angetriebenen Eingangselement (36), einem ersten Ausgangselement (38) und einem zweiten Ausgangselement (42) und - eine zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2), mittels derer das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) verbindbar ist, wobei das erste Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) verbunden oder verbindbar ist, wobei das zweite Ausgangselement (34) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der zweiten Abtriebswelle (20) des Getriebes (10) verbunden oder verbindbar ist, wobei das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist und wobei das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2) eine erste Schaltstellung, in der sie das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement (12), festlegt, und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der sie das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbindet.Transmission (10) for splitting a drive torque between a first and a second shaft or axle of a vehicle as required, comprising: - a first input shaft (14), which is preferably assigned to an electric motor (22), - a first output shaft (18), which is preferably assigned to a first vehicle shaft, - a second output shaft (20), which is preferably assigned to a second vehicle shaft, - a differential (24) with an input element (28), a first output element (32) and a second output element (34), - a superposition gear (26) with an input element (36) driven by the first drive shaft (14), a first output element (38) and a second output element (42) and - a second torque transmission device (K2), by means of which the first output element (38 ) of the superposition gear (26) can be connected in a drivingly effective manner to the first output shaft (18) of the gear (10), the first output gselement (32) of the compensating differential (24) drivingly connected or connectable to the first output shaft (18) of the transmission (10), wherein the second output element (34) of the compensating differential (24) drivingly connected to the second output shaft (20) of the transmission ( 10) is connected or can be connected, the first output element (38) of the superimposed gear (26) being connected or connectable in a drivingly effective manner to the first output shaft (18) of the transmission (10) and/or the first output element (32) of the differential (24). and wherein the second output element (42) of the superposition gear (26) is drivingly connected or can be connected to the input element (28) of the differential (24), characterized in that the second torque transmission device (K2) has a first switching position in which it transmits the first output element (38) of the superposition gear (26) stationary, in particular on a housing element (12), and a z has a wide switching position in which it connects the first output element (38) of the superposition gear (26) with the first output shaft (18) of the gear (10) and/or the first output element (32) of the differential (24) in a drivingly effective manner. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10) dazu ausgelegt ist, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements (32) und des zweiten Ausgangselements (34) des Ausgleichsdifferentials (24) und/oder bei gleicher Drehzahl der ersten Abtriebswelle (18) und der zweiten Abtriebswelle (20) des Getriebes (10) das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) still steht.gear after claim 1 , characterized in that the transmission (10) is designed such that when the speed of the first output element (32) and the second output element (34) of the differential differential (24) and/or when the speed of the first output shaft (18) and the second output shaft (20) of the transmission (10) the input element (36) of the superposition gear (26) is stationary. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (26) dazu ausgelegt ist, dass durch eine Drehbewegung des Eingangselements (36) das erste Ausgangselement (38) und das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) zu gegensinnigen Drehbewegungen relativ zueinander angetrieben werden.gear after claim 1 or 2 , characterized in that the superimposed gear (26) is designed such that the first output element (38) and the second output element (42) of the superimposed gear (26) are driven to rotate in opposite directions relative to one another by a rotational movement of the input element (36). Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Antriebswelle (16) vorgesehen ist, die vorzugsweise einem Verbrennungsmotor zugeordnet ist, wobei das Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der zweiten Antriebswelle (16) verbunden oder verbindbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that a second drive shaft (16) is provided, which is preferably assigned to an internal combustion engine, the input element (28) of the compensating differential (24) being drivingly connected or connectable to the second drive shaft (16). is. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Drehmomentübertragungsvorrichtung (K1) vorgesehen ist, mittels derer die zweite Antriebswelle (16) antriebswirksam mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferential (24) verbindbar istgear after claim 4 , characterized in that a first torque transmission device (K1) is provided, by means of which the second drive shaft (16) is drivingly connected to the input element (28) of the differential (24). Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2) ferner eine dritte Schaltstellung aufweist, in der das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) frei drehbar ist.gear after claim 1 , characterized in that the second torque transmission device (K2) also has a third switching position in which the first output element (38) of the superposition gear (26) is freely rotatable. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung (K3) vorgesehen ist, die eine erste Schaltstellung, in der sie das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) verbindet, und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) durch den Elektromotor (22) frei drehbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that a third torque transmission device (K3) is provided which has a first switching position in which it activates the input element (36) of the superposition gear (26) for common rotation with the second output element (42) of the Superposition gear (26) connects, and has a second switching position in which the input element (36) of the superposition gear (26) can be rotated freely by the electric motor (22). Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung (K3) ferner eine dritte Schaltstellung aufweist, in der das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement (12), festlegbar ist.gear after claim 7 , characterized in that the third torque transmission device (K3) also has a third switching position in which the input element (36) of the superposition gear (26) is stationary, in particular on a housing element (12), can be fixed. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsdifferential (24) als Kegelrad-Differentialgetriebe ausgebildet ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the compensating differential (24) is designed as a bevel gear differential. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (26) als Umlaufrädergetriebe, insbesondere als hohlradloses Planetengetriebe mit Paaren von miteinander kämmenden Planetenrädern (44, 46) ausgebildet ist.Gear according to at least one of the preceding claims, characterized in that the superposition gear (26) is designed as an epicyclic gear, in particular as a planetary gear without a ring gear with pairs of intermeshing planet wheels (44, 46). Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) mittelbar über einen ersten Versatztrieb (48) mit der ersten Abtriebswelle (18) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist.Gear according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first output element (38) of the superposition gear (26) is connected indirectly via a first offset drive (48) to the first output shaft (18) and/or the first output element (32) of the differential differential ( 24) is connected or connectable. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) über einen zweiten Versatztrieb (50) antriebswirksam gekoppelt ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second output element (42) of the superimposed transmission (26) is drivingly coupled to the input element (28) of the differential (24) via a second offset drive (50). Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Ausgleichsdifferential (24) außerhalb eines Gehäuses (12) des Getriebes (10) befindet, in dem der Elektromotor (22) und das Überlagerungsgetriebe (26) untergebracht sind.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the compensating differential (24) is located outside a housing (12) of the transmission (10) in which the electric motor (22) and the superposition gear (26) are accommodated. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) ein Antriebszahnrad (54) aufweist das sowohl mit einem von dem zweiten Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) angetrieben Zahnrad (56) als auch mit einem Zahnrad kämmt, dass von der zweiten Antriebswelle (16) antreibbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the input element (28) of the compensating differential (24) has a drive gear (54) which is driven by a gear (56) driven by the second output element (42) of the superposition gear (26). and meshes with a gear that can be driven by the second drive shaft (16).
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