DE102015218820A1

DE102015218820A1 - Powertrain for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102015218820A1
Application number: DE102015218820.5A
Authority: DE
Inventors: Rene Köhler; Dirk Leuders; Matthias Daume; Christian Wirth
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-03-30

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend – eine relativ zu einer Basis drehbare Antriebswelle (31, 310) zur Einleitung eines Drehmoments eines basisfesten Antriebsaggregats (30), – ein Planetengetriebe (20) mit drei Getriebeelementen (210, 220, 230), nämlich einer Sonne (220), einem Hohlrad (210) und einem Steg (230), auf dem ein Satz Planeten, die einerseits mit der Sonne (220) und andererseits mit dem Hohlrad (210) kämmen, drehbar gelagert ist, und – ein Differenzial (60) mit einer Differenzial-Eingangswelle (601) und zwei Differenzial-Ausgangswellen (602, 603), wobei die Antriebswelle (31, 310) mit einem ersten Getriebeelement (210) verbunden und über eine schaltbare Kupplung (40) mit einem von dem ersten Getriebeelement (210) verschiedenen, zweiten Getriebeelement (220) gekoppelt ist und wobei die Differenzial-Eingangswelle (601) ebenfalls mit einem Getriebeelement (230) verbunden ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass – das mit der Differenzial-Eingangswelle (601) verbundene Getriebeelement (230) ein von dem ersten und dem zweiten Getriebeelement (210, 220) verschiedenes, drittes Getriebeelement (230) ist und – das zweite Getriebe-Eingangselement (220) über eine schaltbare und/oder richtungsselektive Bremse (50) mit der Basis gekoppelt ist.The invention relates to a drive train for a motor vehicle, comprising - a drive shaft (31, 310) rotatable relative to a base for introducing a torque of a base-fixed drive unit (30), - a planetary gear (20) with three gear elements (210, 220, 230), namely a sun (220), a ring gear (210) and a web (230) on which a set of planets, which on the one hand mesh with the sun (220) and on the other hand with the ring gear (210), is rotatably mounted, and - a differential (60) having a differential input shaft (601) and two differential output shafts (602, 603), said drive shaft (31, 310) being connected to a first transmission element (210) and via a shiftable clutch (40). is coupled to a second transmission element (220) different from the first transmission element (210), and wherein the differential input shaft (601) is also connected to a transmission element (230). The invention is characterized in that - the transmission element (230) connected to the differential input shaft (601) is a third transmission element (230) different from the first and the second transmission element (210, 220) and - the second transmission Input element (220) via a switchable and / or direction-selective brake (50) is coupled to the base.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend

– eine relativ zu einer Basis drehbare Antriebswelle zur Einleitung eines Drehmoments eines basisfesten Antriebsaggregats,
– ein Planetengetriebe mit drei Getriebeelementen, nämlich einer Sonne, einem Hohlrad und einem Steg, auf dem ein Satz Planeten, die einerseits mit der Sonne und andererseits mit dem Hohlrad kämmen, drehbar gelagert ist, und
– ein Differenzial mit einer Differenzial-Eingangswelle und zwei Differenzial-Ausgangswellen,

wobei die Antriebswelle mit einem ersten Getriebeelement verbunden und über eine schaltbare Kupplung mit einem von dem ersten Getriebeelement verschiedenen, zweiten Getriebeelement gekoppelt ist
und wobei die Differenzial-Eingangswelle ebenfalls mit einem Getriebeelement verbunden ist. The invention relates to a drive train for a motor vehicle, comprising

A drive shaft rotatable relative to a base for introducing a torque of a base-fixed drive unit,
- A planetary gear with three transmission elements, namely a sun, a ring gear and a web on which a set of planets, which mesh on the one hand with the sun and the other with the ring gear, is rotatably mounted, and
A differential with a differential input shaft and two differential output shafts,

wherein the drive shaft is connected to a first transmission element and coupled via a switchable coupling with a different from the first transmission element, the second transmission element
and wherein the differential input shaft is also connected to a transmission element.

Ein derartiger Antriebsstrang für Kraftfahrzeuge ist bekannt aus der DE 10 2013 102 161 A1 . Such a drive train for motor vehicles is known from the DE 10 2013 102 161 A1 ,

Diese Druckschrift offenbart einen elektrischen Antrieb für einen Sportwagen. Die hohen Leistungsanforderungen machen es erforderlich, den Antriebsstrang zum einen zur Erreichung hoher Höchstgeschwindigkeiten auszulegen und andererseits auf besondere Effizienz des Betriebs zu achten. Hierzu gehört insbesondere auch die Möglichkeit der Rekuperation und des sogenannten Segelns mit möglichst geringem Schleppmoment. Zusätzlich soll aus Komfortgründen ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten möglich sein. This document discloses an electric drive for a sports car. The high power requirements make it necessary to design the powertrain to achieve high maximum speeds and to ensure that the operation is particularly efficient. This includes in particular the possibility of recuperation and the so-called sailing with the lowest possible drag torque. In addition, a zugkraftunterbrechungsfreies switching should be possible for reasons of comfort.

Der bekannte Antriebsstrang weist im Wesentlichen drei parallele Wellen auf. Die Antriebswelle ist durch die Rotorwelle einer elektrischen Maschine vorgegeben. Die Abtriebswelle wird durch die beiden koaxialen Differenzial-Ausgangswellen definiert. Dazwischen ist eine Zwischenwelle angeordnet, die Träger einer Getriebeanordnung ist. Die Zwischenwelle ist einerseits über eine Stirnrad-Übersetzungsstufe drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Der Begriff „drehfest“ ist vorliegend weit zu verstehen und umfasst alle Verbindungen, die ein konstantes Drehzahlverhältnis der verbundenen Wellen zeitigen. Andererseits ist die Zwischenwelle mit dem Steg des koaxial und axial benachbart angeordneten Planetengetriebes verbunden. Das Hohlrad dieses Planetengetriebes wird von einem Hohlradträger gehalten, der die Zwischenwelle koaxial umschließt und mit dieser über eine schaltbare Kupplung verbunden ist. Die Sonne des Planetengetriebes ist über eine Bremse schaltbar mit der Basis, insbesondere dem Getriebegehäuse, gekoppelt. Der Hohlradträger ist weiter mit der Differenzial-Eingangswelle, insbesondere dem Differenzialkorb verbunden. In einem ersten Gang wird das Drehmoment der elektrischen Maschine über die Stirnradstufe auf die Zwischenwelle übertragen und bei gelöster Bremse über die geschlossene Kupplung auf das Hohlrad und von dort weiter auf die Differenzial-Eingangswelle übertragen und von dort auf die Differenzial-Ausgangswellen verteilt. Das Planetengetriebe, dessen Hohlrad und Steg über die geschlossene Kupplung verbunden sind, läuft mit freier Sonne als Block um. Der Momentenfluss erfolgt somit vollständig über die geschlossene Kupplung. The known drive train has essentially three parallel waves. The drive shaft is predetermined by the rotor shaft of an electrical machine. The output shaft is defined by the two differential coaxial output shafts. In between, an intermediate shaft is arranged, which is the carrier of a gear arrangement. The intermediate shaft is on the one hand via a spur gear stage rotatably connected to the drive shaft. The term "non-rotatable" is to be understood in the present case and includes all compounds that have a constant speed ratio of the connected waves. On the other hand, the intermediate shaft is connected to the web of the coaxial and axially adjacent planetary gear. The ring gear of this planetary gear is held by a ring gear, which coaxially surrounds the intermediate shaft and is connected thereto via a switchable coupling. The sun of the planetary gear is connected via a brake switchable with the base, in particular the transmission housing coupled. The ring gear is further connected to the differential input shaft, in particular the differential cage. In a first gear, the torque of the electric machine is transmitted via the spur gear to the intermediate shaft and transferred with the brake released via the closed clutch to the ring gear and from there to the differential input shaft and distributed from there to the differential output shafts. The planetary gear, the ring gear and bridge are connected via the closed clutch, runs around with free sun as a block. The torque flow thus takes place completely via the closed clutch.

Zur Schaltung in den zweiten Gang wird die Sonne mittels der Bremse am Getriebegehäuse festgelegt und die schaltbare Kupplung zwischen Steg und Hohlrad wird geöffnet. Das Planetengetriebe wirkt daher als einfache Übersetzungsstufe, mit der das Drehmoment der elektrischen Maschine von der Zwischenwelle beziehungsweise dem Steg des Planetengetriebes zu dessen Hohlrad und weiter zum Differenzial geleitet wird. Der Momentenfluss erfolgt in dieser Schaltstellung somit vollständig über das Planetengetriebe. To shift to the second gear, the sun is fixed by means of the brake on the gear housing and the switchable coupling between the bridge and ring gear is opened. The planetary gear therefore acts as a simple translation stage, with the torque of the electric machine is passed from the intermediate shaft or the web of the planetary gear to the ring gear and further to the differential. The torque flow is thus completely in this switching position via the planetary gear.

Nachteilig bei dem bekannten Antriebsstrang ist, dass im ersten Gang das volle Moment der elektrischen Maschine über die schaltbare Kupplung läuft, die entsprechend stark und damit groß, d.h. bauraum- und gewichtsungünstig ausgebildet sein muss. A disadvantage of the known drive train is that in the first gear, the full torque of the electric machine runs over the switchable clutch, which is correspondingly strong and therefore large, i. must be designed space and weight unfavorable.

Aus der DE 10 2012 017 352 A1 ist eine Anordnung mit zwei parallelen Planetengetrieben und einem nachgeschalteten weiteren Planetengetriebe bekannt. Das Moment der elektrischen Maschine wird in einem ersten Gang in das erste Planetengetriebe eingeleitet und zu einem aufgrund eines am Gehäuse festgelegten Getriebeelementes lediglich als Übersetzungsstufe wirkenden Übersetzungs-Planetengetriebe übertragen. Von dort wird es in bekannter Weise zum Differenzial geleitet. Ein zweites Planetengetriebe, welches parallel zu dem ersten Planetengetriebe angeordnet ist, bleibt bei dieser Schaltstellung unbetätigt, da insbesondere seine mit einer Ausgangswelle des ersten Planetengetriebes verbundene Eingangswelle mittels einer ersten Bremse am Gehäuse festgelegt ist. Zum Schalten in einen zweiten Gang wird die erste Bremse gelöst und eine zweite Bremse geschlossen, die ein Getriebeelement des zweiten Planetengetriebes am Gehäuse festlegt. Das Moment der elektrischen Maschine wird daher im ersten Planetengetriebe aufgespalten und teilweise wie oben beschrieben zum Übersetzungs-Planetengetriebe und teilweise zum zweiten Planetengetriebe geleitet. Dieses dient als einfache Übersetzungsstufe. Seine Ausgangswelle ist mit der Eingangswelle des Übersetzungs-Planetengetriebes gekoppelt, sodass beide Momentenanteile hier wieder zusammengeführt werden. Dieses bekannte Getriebe erfüllt zwar die oben skizzierten Anforderungen, muss aber aufgrund seiner Komplexität und seines geringen Wirkungsgrades als nachteilig angesehen werden. From the DE 10 2012 017 352 A1 is an arrangement with two parallel planetary gears and a downstream planetary gear known. The torque of the electric machine is introduced in a first gear in the first planetary gear and transmitted to a fixed due to a housing fixed to the transmission element only as a translation stage translation planetary gear. From there it is routed in a known way to the differential. A second planetary gear, which is arranged parallel to the first planetary gear, remains unconfirmed in this switching position, since in particular its connected to an output shaft of the first planetary gear input shaft is fixed by means of a first brake on the housing. For switching to a second gear, the first brake is released and a second brake is closed, which defines a transmission element of the second planetary gear on the housing. The moment of the electric machine is therefore split in the first planetary gear and partially directed as described above to the planetary gear ratio and partially to the second planetary gear. This serves as a simple translation stage. Its output shaft is coupled to the input shaft of the planetary gear ratio, so that both moments shares are merged here again. Although this known transmission meets the requirements outlined above, but due to its complexity and its low efficiency can be considered disadvantageous.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen gattungsgemäßen Antriebsstrang derart weiterzubilden, dass eine geringere Belastung von Schaltelementen erreicht wird, sodass eine kleinere Auslegung dieser Elemente ermöglicht wird. It is the object of the present invention to develop a generic drive train in such a way that a lower load of switching elements is achieved, so that a smaller design of these elements is made possible.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass

– das mit der Differenzial-Eingangswelle verbundene Getriebeelement ein von dem ersten und dem zweiten Getriebeelement verschiedenes, drittes Getriebeelement ist und
– das zweite Getriebe-Eingangselement über eine schaltbare und/oder richtungsselektive Bremse mit der Basis gekoppelt ist.

This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that

- The transmission element connected to the differential input shaft is a different from the first and the second transmission element, the third transmission element and
- The second transmission input element is coupled via a switchable and / or directional brake with the base.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Im Kontext der vorliegenden Beschreibung sind die Begriffe „Kupplung“ und „Bremse“ rein funktional auszulegen. Als Kupplung wird ein Element angesehen, welches zwei relativ zur Basis drehbare Wellen selektiv miteinander zu verbinden in der Lage ist; als Bremse wird ein Element angesehen, welches in der Lage ist, eine relativ zur Basis drehbare Welle selektiv mit dieser zu Verbinden. Die Verbindung kann dabei zeitlich selektiv temporär erfolgen; in diesem Fall wird von einer schaltbaren Kupplung bzw. Bremse gesprochen. Die Verbindung kann alternativ auch rein richtungsselektiv erfolgen; in diesem Fall wird von einer richtungsselektiven Kupplung bzw. Bremse oder von einem Freilauf gesprochen. Ist von einer sowohl schaltbaren als auch richtungsselektiven Kupplung bzw. Bremse die Rede, wird damit ein Element bezeichnet, dessen Verbindungswirkung in einer ersten Drehrichtung stets vorhanden ist und dessen Verbindungswirkung in der entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung temporär vorhanden ist. Es kann sich dabei insbesondere um ein Kombinationselement aus einem herkömmlichen Freilauf und einer herkömmlichen schaltbaren Bremse handeln. Die Begriffe sollen nicht konstruktiv beschränkend verstanden werden. Insbesondere sollen sowohl Reibungs- als auch Formschlusskupplungen bzw. -bremsen erfasst sein. Beispiele für Reibungskupplungen bzw. -bremsen sind Scheiben- oder Lamellenkupplungen, bzw. -bremsen als Beispiel für eine Formschlusskupplung bzw. -bremse seien eine Klauenkupplung bzw. -bremse oder eine Synchronisation genannt. In the context of the present description, the terms "clutch" and "brake" are to be interpreted purely functional. As coupling, an element is considered which is capable of selectively connecting two shafts rotatable relative to the base; as a brake is considered an element capable of selectively connecting a shaft rotatable relative to the base. The connection can take place temporally selectively; in this case, it is spoken of a switchable clutch or brake. Alternatively, the connection can also be purely direction-selective; In this case, it is spoken of a direction-selective clutch or brake or a freewheel. Is of a switchable as well as directionally selective coupling or brake the speech, it is called an element whose connection effect is always present in a first direction of rotation and its connection effect in the opposite, second direction of rotation is temporarily available. It may be in particular a combination element of a conventional freewheel and a conventional switchable brake. The terms should not be construed as limiting. In particular, both friction and form-locking clutches or brakes should be detected. Examples of friction clutches or brakes are disc clutches or multi-plate clutches, or brakes as an example of a form-locking clutch or brake are called a dog clutch or brake or a synchronization.

Es ist die Grundidee der vorliegenden Erfindung, das Planetengetriebe, anders als beim Stand der Technik, nicht als rein alternativen Weg für den Momentenfluss, sondern als ein Überlagerungsgetriebe zu nutzen, welches in beiden zu schaltenden Gängen Einsatz findet. Es verfügt daher über zwei Getriebe-Eingangswellen, die beide mit der Antriebswelle verbunden bzw. über die schaltbare Kupplung mit der Antriebswelle verbindbar sind. Je nach Schaltzustand erfolgt die Einleitung des Antriebsmomentes entweder bei geöffneter Kupplung allein über die drehfeste Verbindung mit der Antriebswelle oder bei geschlossener Kupplung verteilt über die drehfeste Verbindung und zugleich die schaltbare Kupplung mit der Antriebswelle. Im erstgenannten Schaltzustand wird dabei die ungenutzte, zweite Getriebe-Eingangswelle mittels der Bremse an der Basis festgelegt, sodass das Planetengetriebe in diesem Schaltzustand als reine Übersetzungsstufe wirkt. Diese Grundkonstruktion ermöglicht eine Auslegung, bei der die typischerweise besonders hohen Drehmomente des ersten Gangs allein über die drehfeste Verbindung zwischen Antriebswelle und Planetengetriebe geleitet werden. Lediglich im zweiten Gang, werden die dort typischerweise geringeren Drehmomente über die schaltbare Kupplung eingeleitet und dies auch nur teilweise, da ja, wie erläutert, in diesem Gang das Antriebsmoment über zwei Getriebe-Eingangswellen in das Planetengetriebe eingeleitet wird. Dies reduziert die maximal über die schaltbare Kupplung zu übertragenden Drehmomente ganz erheblich, was eine kleinere und damit sowohl bauraum- als auch gewichtsgünstige Auslegung der schaltbaren Kupplung erlaubt. It is the basic idea of the present invention, the planetary gear, unlike the prior art, not to use as a purely alternative way for the torque flow, but as a superposition gear, which is used in both gears to be switched. It therefore has two transmission input shafts, which are both connected to the drive shaft or connectable via the switchable coupling with the drive shaft. Depending on the switching state, the introduction of the drive torque takes place either with the clutch open alone on the rotationally fixed connection with the drive shaft or distributed clutch on the rotatable connection and at the same time the switchable coupling with the drive shaft. In the former switching state, the unused, second transmission input shaft is fixed by means of the brake on the base, so that the planetary gear in this switching state acts as a pure translation stage. This basic design allows a design in which the typically very high torques of the first gear are passed solely through the rotationally fixed connection between the drive shaft and planetary gear. Only in second gear, the typically lower torques there are introduced via the shiftable clutch and this only partially, since, as explained, in this gear, the drive torque via two transmission input shafts is introduced into the planetary gear. This significantly reduces the maximum torque to be transmitted via the shiftable clutch, which allows a smaller and therefore space-saving as well as weight-favorable design of the shiftable clutch.

Als besonders günstig hat sich eine Anordnung herausgestellt, bei der das Hohlrad des Planetengetriebe, das mit der Antriebswelle verbundene, erste Getriebeelement ist, die Sonne das einerseits über die schaltbare Kupplung mit der Antriebswelle und andererseits über die schaltbare und/oder richtungsselektive Bremse, mit der Basis gekoppelte, zweite Getriebeelement ist und der Steg das mit der Differenzial-Eingangswelle verbundene, dritte Getriebeelement ist. Mit anderen Worten dient bei dieser Konstellation das Hohlrad als erste Getriebe-Eingangswelle, über die im ersten Gang das gesamte Antriebsmoment in das Planetengetriebe eingeleitet wird. Die Sonne dient bei dieser Konstellation als zweite Getriebe-Eingangswelle, die im ersten Gang mittels der Bremse an der Basis festgelegt wird und über die im zweiten Gang, d.h. bei geschlossener Kupplung, ein Teil des Antriebsmomentes in das Planetengetriebe eingeleitet wird. Der Steg dient bei dieser Konstellation als Getriebe-Ausgangswelle, die mit der Differenzial-Eingangswelle verbunden ist. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich im Wesentlichen auf diese Konstellation. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass auch andere Aufgabeverteilungen innerhalb des Planetengetriebes möglich sind. To be particularly favorable, an arrangement has been found in which the ring gear of the planetary gear, which is connected to the drive shaft, the first transmission element, the sun on the one hand via the shiftable clutch to the drive shaft and on the other hand via the switchable and / or directional brake with the Base coupled, second transmission element is and the web is connected to the differential input shaft, third transmission element. In other words, in this constellation, the ring gear serves as the first transmission input shaft, via which the entire drive torque is introduced into the planetary gear in the first gear. In this constellation, the sun serves as the second transmission input shaft, which is fixed in the first gear by means of the brake on the base and on the second gear, i. When the clutch is closed, a part of the drive torque is introduced into the planetary gear. The bridge is used in this constellation as a transmission output shaft which is connected to the differential input shaft. The following description refers essentially to this constellation. The skilled person will recognize, however, that other task distributions are possible within the planetary gear.

Günstigerweise trägt das Hohlrad eine Außenverzahnung. Über diese Außenverzahnung kann es mit einem Antriebsrad auf der Antriebswelle kämmen, um das Antriebsmoment (je nach Gangwahl ganz oder teilweise) aufzunehmen. Man beachte, dass die gewählte Formulierung nicht zwingend bedeutet, dass die Außenverzahnung und die Innenverzahnung, die das Hohlrad selbstverständlich definitionsgemäß auch trägt, in der selben Ebene liegen müssen. Es sollen auch Varianten umfasst sein, bei der ein Hohlradträger die beiden Verzahnungen versetzt zueinander trägt. Conveniently, the ring gear carries an external toothing. About this external toothing may be with a drive wheel on the drive shaft to absorb the drive torque (depending on the gear selection in whole or in part). It should be noted that the chosen formulation does not necessarily mean that the outer toothing and the internal toothing, which of course also by definition also carries the ring gear, must lie in the same plane. It should also include variants in which a ring gear carries the two gears offset from each other.

Wie grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, hat sich auch für die vorliegende Erfindung eine Drei-Wellen-Anordnung bewährt. D.h. es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Antriebswelle einerseits und die zueinander koaxialen Differenzial-Ausgangswellen andererseits parallel zueinander angeordnet sind, wobei zwischen ihnen eine Drehmomente übertragende, parallele Zwischenwelle angeordnet ist. Diese Anordnung ist besonders bauraumschonend. As is generally known from the prior art, a three-shaft arrangement has also proven itself for the present invention. That it has proved to be advantageous if the drive shaft on the one hand and the mutually coaxial differential output shafts on the other hand are arranged parallel to each other, wherein between them a torque transmitting, parallel intermediate shaft is arranged. This arrangement is particularly space-saving.

Im Rahmen dieser Grundkonstellation hat der Fachmann etliche Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Verteilung der einzelnen, funktionalen Elemente, insbesondere des Planetengetriebes, der schaltbaren Kupplung und der schaltbaren und/oder richtungsselektiven Bremse. Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, das Planetengetriebe auf der Zwischenwelle anzuordnen. Dies bedeutet, dass die Sonne auf der Zwischenwelle fixiert ist und dass Steg und Hohlrad koaxial zur Zwischenwelle gelagert sind. Den drei Hauptwellen werden somit unterschiedliche Aufgaben, nämlich Antrieb (Antriebswelle), Übersetzung (Zwischenwelle) und Momentenverteilung mittels Differenzial (Abtriebswelle) zugewiesen. Within the scope of this basic constellation, the person skilled in the art has numerous possible variations with regard to the distribution of the individual, functional elements, in particular of the planetary gear, the shiftable clutch and the switchable and / or directionally selective brake. To be particularly favorable, it has been found to arrange the planetary gear on the intermediate shaft. This means that the sun is fixed on the intermediate shaft and that the web and ring gear are mounted coaxially to the intermediate shaft. The three main shafts thus assigned different tasks, namely drive (drive shaft), translation (intermediate shaft) and torque distribution by means of differential (output shaft).

Diese Anordnung erlaubt es, dass die Außenverzahnung des Hohlrades unmittelbar mit einem auf der Antriebswelle angeordneten, ersten Festrad kämmt. Die Momentenübertragung im besonders momentenstarken, ersten Gang erfolgt somit auf dem kürzest möglichen Weg, was im Hinblick auf den Wirkungsgrad der Gesamtanordnung besonders günstig ist. This arrangement allows the external teeth of the ring gear to mesh directly with a first fixed gear disposed on the drive shaft. The torque transmission in the particularly strong moment, first gear is thus on the shortest possible path, which is particularly favorable in terms of the efficiency of the overall arrangement.

Im Hinblick auf die schaltbare Kupplung wird es als günstig angesehen, wenn diese unmittelbar auf die Zwischenwelle wirkt. Dies kann bspw. in Form eines Schaltrades erfolgen, welches unmittelbar mit einem auf der Antriebswelle angeordneten, zweiten Festrad kämmt. Auch diese Ausführungsform folgt der Idee, die Anzahl der Übertragungsstufen auf dem Weg des Momentenflusses zu minimieren. With regard to the shiftable clutch, it is considered favorable if it acts directly on the intermediate shaft. This can be done, for example, in the form of a switching wheel, which meshes directly with a arranged on the drive shaft, second fixed gear. This embodiment also follows the idea of minimizing the number of transmission stages on the path of the torque flow.

Günstig ist es auch, wenn die schaltbare und/oder richtungsselektive Bremse unmittelbar auf die Zwischenwelle wirkt. Bei der bevorzugten Anordnung des Planetengetriebes auf der Zwischenwelle ist in diesem Fall keine Zwischenstufe involviert, wenn die zweite Getriebe-Eingangswelle im ersten Gang an der Basis festgelegt werden muss. It is also favorable if the switchable and / or direction-selective brake acts directly on the intermediate shaft. In the preferred arrangement of the planetary gear on the intermediate shaft in this case no intermediate stage is involved when the second transmission input shaft must be fixed in the first gear at the base.

Als im Hinblick auf den Wirkungsgrad besonders günstig hat sich eine Drei-Wellen-Konstellation herausgestellt, bei der der Zwischenwelle nicht nur die Aufgabe als Träger des Planetengetriebes, sondern auch als Träger sämtlicher Schaltelemente zukommt. Besondere konstruktive Randbedingungen können jedoch andere Konstellationen günstiger erscheinen lassen. So kann das Planetengetriebe ohne weiteres auch auf der Abtriebswelle, d.h. koaxial zu den Differenzial-Ausgangswellen angeordnet sein. Für Bremse und Kupplung gilt, dass diese alternativ zu der oben erläuterten Anordnung auf der Zwischenwelle auch auf der Antriebs- oder der Abtriebswelle angeordnet sein können, und zwar gemeinsam oder auf unterschiedliche Wellen verteilt. Insgesamt wird der Fachmann die nachfolgend aufgeführten Konstellationen als realisierbar in Erwägung ziehen, wobei zur Verkürzung der Darstellung eine Nomenklatur Verwendung findet, die die einzelnen Elemente mit Großbuchstaben, nämlich K für Kupplung, B für Bremse und P für Planetengetriebe, und die einzelnen Wellen, auf denen diese Elemente angeordnet sind, mit Kleinbuchstaben, nämlich i ("in") für Antriebswelle, z für Zwischenwelle und o ("out") für Abtriebswelle, bezeichnet: Ki, Bi, Pz; Ki, Bz, Pz; Ki, Bz, Po; Ki, Bo, Po; Ki, Bi, Po; Kz, Bz, Pz (besonders bevorzugte Ausführungsform); Kz, Bz, Po; Kz, Bo, Po; Ko, Bo, Po. As in terms of efficiency particularly favorable, a three-shaft constellation has been found, in which the intermediate shaft is not only the task as a carrier of the planetary gear, but also as a carrier all switching elements. However, special constructive boundary conditions may make other constellations appear more favorable. Thus, the planetary gear can also be readily mounted on the output shaft, i. be arranged coaxially with the differential output shafts. For the brake and clutch applies that they can be arranged alternatively on the intermediate shaft on the drive or the output shaft as an alternative to the above-explained arrangement, and distributed together or on different waves. Overall, the expert will consider the constellations listed below as feasible, to shorten the presentation, a nomenclature is used, the individual elements with capital letters, namely K for clutch, B for brake and P for planetary gear, and the individual waves, on which these elements are arranged in lower case letters, namely i ("in") for drive shaft, z for intermediate shaft and o ("out") for output shaft, denoted: Ki, Bi, Pz; Ki, Bz, Pz; Ki, Bz, Po; Ki, Bo, Po; Ki, Bi, Po; Kz, Bz, Pz (particularly preferred embodiment); Kz, Bz, Po; Kz, Bo, Po; Ko, Bo, Po.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung des Grundprinzips des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 1 a schematic representation of the basic principle of the drive train according to the invention,

2 wie 1, jedoch mit eingezeichnetem Momentenfluss im ersten Gang, 2 as 1 , but with marked torque flow in first gear,

3 wie 1, jedoch mit eingezeichnetem Momentenfluss im zweiten Gang, 3 as 1 , but with a torque flow in second gear,

4 eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 4 a particularly preferred embodiment of a drive train according to the invention,

5 eine Variante des Antriebsstrangs von 4, 5 a variant of the powertrain of 4 .

6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 6 a further embodiment of a drive train according to the invention,

7 eine Variante des Antriebsstrangs von 6, 7 a variant of the powertrain of 6 .

8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 8th a further embodiment of a drive train according to the invention,

9 eine Variante des Antriebsstrangs von 8, 9 a variant of the powertrain of 8th .

10 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 10 a further embodiment of a drive train according to the invention,

11 eine Variante des Antriebsstrangs von 10, 11 a variant of the powertrain of 10 .

12 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 12 a further embodiment of a drive train according to the invention,

13 eine Variante des Antriebsstrangs von 12, 13 a variant of the powertrain of 12 .

14 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 14 a further embodiment of a drive train according to the invention,

15 eine Variante des Antriebsstrangs von 14, 15 a variant of the powertrain of 14 .

16 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 16 a further embodiment of a drive train according to the invention,

17 eine Variante des Antriebsstrangs von 16, 17 a variant of the powertrain of 16 .

18 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 18 a further embodiment of a drive train according to the invention,

19 eine Variante des Antriebsstrangs von 18, 19 a variant of the powertrain of 18 .

20 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 20 a further embodiment of a drive train according to the invention,

21 eine Variante des Antriebsstrangs von 20. 21 a variant of the powertrain of 20 ,

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin. Like reference numerals in the figures indicate like or analogous elements.

Die 1–3 zeigen in stark verallgemeinernder Form das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung. Die 4–21 zeigen unterschiedliche topologische Ausführungsformen dieses Grundprinzips. The 1 - 3 show in highly generalized form the basic principle of the present invention. The 4 - 21 show different topological embodiments of this basic principle.

1 zeigt das Grundprinzip eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 10. Das Kernstück des Antriebsstrangs 10 ist ein als ein Überlagerungsgetriebe genutztes Planetengetriebe 20 mit einer ersten Getriebe-Eingangswelle 21, einer zweiten Getriebe-Eingangswelle 22 und einer Getriebe-Ausgangswelle 23. Das Moment eines nicht näher dargestellten Antriebsaggregats, insbesondere einer elektrischen Maschine 30, wird über eine Antriebswelle 31 eingeleitet. Die erfindungsgemäße Konstellation erlaubt eine Aufspaltung des Eingangsmomentes auf zwei Pfade, nämlich einen obligatorischen Pfad über die erste Getriebe-Eingangswelle 21 und einen fakultativen Pfad über die zweite Getriebe-Eingangswelle 22. Der letztgenannte Pfad ist insofern fakultativ, als er nur im geschlossenen Zustand einer schaltbaren Kupplung 40 für den Momentenfluss zur Verfügung steht. Das über den obligatorischen und/oder fakultativen Pfad in das Planetengetriebe 20 eingeleitete Moment wird nach Übersetzung im Getriebe 20 an dessen Getriebe-Ausgangswelle 23 geleitet, die mit einem nicht näher dargestellten Abtrieb in Verbindung stehen kann (eine Abtriebswelle, die von der Getriebe-Ausgangswelle 23 gebildet oder parallel zu dieser angeordnet sein kann, ist in 1 nicht gesondert dargestellt). Als ein weiteres Merkmal der Erfindung ist eine Bremse 50 vorgesehen, mit der die zweite Getriebe-Eingangswelle 22 an einer Basis, insbesondere dem Getriebegehäuse, mittelbar oder unmittelbar festgelegt werden kann. 1 shows the basic principle of a drive train according to the invention 10 , The core of the powertrain 10 is a planetary gear used as a superposition gear 20 with a first transmission input shaft 21 , a second transmission input shaft 22 and a transmission output shaft 23 , The moment of a non-illustrated drive unit, in particular an electric machine 30 , is via a drive shaft 31 initiated. The constellation according to the invention allows a splitting of the input torque on two paths, namely a mandatory path over the first transmission input shaft 21 and an optional path via the second transmission input shaft 22 , The latter path is optional in that it is only in the closed state of a shiftable clutch 40 is available for the moment flow. That via the obligatory and / or optional path into the planetary gear 20 introduced moment becomes after translation in the transmission 20 at the transmission output shaft 23 passed, which may be in communication with an output, not shown (an output shaft of the transmission output shaft 23 may be formed or arranged parallel to this is in 1 not shown separately). As a further feature of the invention is a brake 50 provided with the second transmission input shaft 22 on a base, in particular the gear housing, can be determined directly or indirectly.

2 zeigt den Antriebsstrang 10 von 1 nochmals, wobei der Momentenfluss in einem ersten Gang dargestellt ist. In diesem ersten Gang ist die Kupplung 40 geöffnet, sodass der fakultative Pfad für den Momentenfluss nicht zur Verfügung steht. Zugleich ist die Bremse 50 geschlossen, sodass die zweite Getriebe-Eingangswelle 22 an der Basis festgelegt ist und das Planetengetriebe 20 als reine Übersetzungsstufe wirkt. Entsprechend verläuft der Momentenfluss wie eingezeichnet von der Antriebswelle 31 über die erste Getriebe-Eingangswelle 21 zur Getriebe-Ausgangswelle 23. 2 shows the drive train 10 from 1 again, the torque flow being shown in a first gear. In this first gear is the clutch 40 opened so that the optional path for the moment flow is not available. At the same time is the brake 50 closed, so that the second transmission input shaft 22 is fixed at the base and the planetary gear 20 acts as a pure translation stage. Accordingly, the torque flow proceeds as indicated by the drive shaft 31 over the first transmission input shaft 21 to the transmission output shaft 23 ,

3 zeigt den Antriebsstrang 10 von 1 nochmals, wobei hier der Momentenfluss in einem zweiten Gang dargestellt ist. In diesem zweiten Gang ist die Kupplung 40 geschlossen und die Bremse 50 geöffnet, sodass neben dem obligatorischen auch der fakultative Pfad für den Momentenfluss zur Verfügung steht. Das über die Antriebswelle 31 eingeleitete Moment wird also auf beide Pfade verteilt, sodass die Kupplung 40 nur ein vergleichsweise geringes Moment übertragen muss und entsprechend klein ausgelegt sein kann. Die über die beiden Pfade in das Planetengetriebe 20 eingeleiteten Momentenflüsse werden im Planetengetriebe 20 wieder überlagert und als ein gemeinsames Ausgangsmoment an der Getriebe-Ausgangswelle 23 ausgegeben. 3 shows the drive train 10 from 1 again, in which case the moment flow is shown in a second gear. In this second gear is the clutch 40 closed and the brake 50 open, so that in addition to the obligatory and the optional path for the moment flow is available. That over the drive shaft 31 introduced moment is thus distributed on both paths, so that the clutch 40 only has to transmit a relatively small moment and can be designed correspondingly small. The over the two paths in the planetary gear 20 initiated torque flows are in the planetary gear 20 superimposed again and as a common output torque at the transmission output shaft 23 output.

4 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 10. Der Aufbau entspricht, wie auch bei allen nachfolgend beschriebenen Varianten einem Drei-Wellen-Konzept, bei dem eine Antriebswelle durch ein Antriebsaggregat, insbesondere eine elektrische Maschine 30 und deren Rotorwelle 310, definiert ist. Eine Abtriebswelle ist durch ein Differenzial 60 und insbesondere durch dessen Differenzial-Eingangswelle 601 und die zueinander sowie zur Differenzial-Eingangswelle 601 koaxialen Differenzial-Ausgangswellen 602 und 603 definiert. Zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle ist eine parallel zu diesen angeordnete Zwischenwelle vorgesehen, die, je nach Variante, Träger unterschiedlicher Funktionen sein kann. 4 shows a particularly preferred embodiment of the drive train according to the invention 10 , The structure corresponds, as with all variants described below a three-shaft concept, in which a drive shaft by a drive unit, in particular an electric machine 30 and its rotor shaft 310 , is defined. An output shaft is through a differential 60 and in particular by its differential input shaft 601 and the one another and the differential input shaft 601 coaxial differential output shafts 602 and 603 Are defined. Between the drive and the output shaft, an intermediate shaft arranged parallel to these is provided, which, depending on the variant, can be carriers of different functions.

Bei der in 4 gezeigten, besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Zwischenwelle durch das Planetengetriebe 20 definiert. Das Planetengetriebe 20 weist ein außenverzahntes Hohlrad 210, eine Sonne 220 und einen Steg 230 auf, auf welchem ein Satz Planeten angeordnet ist, die sowohl mit der Innverzahnung des Hohlrades 210 als auch mit der Sonne 220 kämmen. Die Kupplung 40 wirkt bei dieser Ausführungsform unmittelbar auf die Welle der Sonne 220. Insbesondere kann die Kupplung 40 als ein auf der Welle 220 gelagertes Schaltrad ausgebildet sein. Auch die Bremse 50 wirkt bei dieser Ausführungsform unmittelbar auf die Welle der Sonne 220. Insbesondere kann die Bremse als ein Festrad auf der Welle der Sonne 220 ausgestaltet sein, welches über schaltbare Reibelemente an der Basis festlegbar ist. Selbstverständlich sind für die Kupplung 40 und die Bremse 50 auch andere konstruktive Gestaltungen möglich. Diesbezüglich wird auf die eingangs im allgemeinen Teil der Beschreibung aufgelisteten Variationsmöglichkeiten verwiesen. At the in 4 shown, particularly preferred embodiment, the intermediate shaft through the planetary gear 20 Are defined. The planetary gear 20 has an externally toothed ring gear 210 , a sun 220 and a jetty 230 on which a set of planets is arranged, both with the internal teeth of the ring gear 210 as well as with the sun 220 comb. The coupling 40 acts in this embodiment directly on the wave of the sun 220 , In particular, the clutch 40 as one on the wave 220 stored ratchet be formed. Also the brake 50 acts in this embodiment directly on the wave of the sun 220 , In particular, the brake may act as a fixed wheel on the shaft of the sun 220 be configured, which is fixable via switchable friction elements on the base. Of course, for the clutch 40 and the brake 50 Other structural designs possible. In this regard, reference is made to the variations listed at the outset in the general part of the description.

Das Moment der elektrischen Maschine 30 wird über zwei auf deren Rotorwelle 310 angeordnete Festräder 311, 312 eingeleitet. Das erste Festrad 311 kämmt mit der Außenverzahnung des Hohlrades 210. Das zweite Festrad 312 kämmt mit einer Verzahnung der Kupplung 40, bspw. mit deren Schaltrad. Bei offener Kupplung 40 und geschlossener Bremse 50 wird das Moment ausschließlich über das erste Festrad 311 und das Hohlrad 210 in das Planetengetriebe 20, welches wegen der festgehaltenen Sonne 220 als reine Übersetzungsstufe wirkt, eingeleitet. Ausgeleitet wird das Moment über den Steg 230, der bei der gezeigten Ausführungsform mit einem koaxialen Triebling 231 verbunden ist. Der Triebling 231 kämmt mit der Differenzial-Eingangswelle 601 des Differenzials 60, wo das Moment in bekannter Weise auf die Differenzial-Ausgangswellen 602, 603 wirkt. The moment of the electric machine 30 is about two on the rotor shaft 310 arranged fixed wheels 311 . 312 initiated. The first fixed wheel 311 meshes with the external teeth of the ring gear 210 , The second fixed wheel 312 meshes with a toothing of the clutch 40 , for example, with the ratchet wheel. With open clutch 40 and closed brake 50 the moment becomes exclusive over the first fixed wheel 311 and the ring gear 210 in the planetary gear 20 , which because of the arrested sun 220 acts as a pure translation stage. The moment is passed over the bridge 230 in the embodiment shown with a coaxial pinion 231 connected is. The pinball 231 meshes with the differential input shaft 601 of the differential 60 where the moment in a known way to the differential output shafts 602 . 603 acts.

5 zeigt eine Variante des Antriebsstrangs 10 von 4, bei der alternativ oder zusätzlich zu der (daher punktiert dargestellten) Bremse 50 ein Freilauf 70 auf die Welle der Sonne 220 wirkt. Im Fall, dass der Freilauf 70 anstelle der Bremse 50 Einsatz findet, stellt er eine richtungsselektive anstelle einer schaltbaren Bremse dar. Die Sperrrichtung des Freilaufs 70 ist so eingestellt, dass die Sonne 220 im oben erläuterten ersten Gang blockiert ist. Im zweiten Gang steht der Freilauf 70 wegen der Relativ-Rotationsverhältnisse im Planetengetriebe 20 einer Drehung der Sonne 220 nicht entgegen. Nachteilig bei der Ausführungsform gemäß 5 im Vergleich zur Ausführungsform von 4 ist jedoch das Fehlen einer Rekupererationsmöglichkeit in beiden Gängen. Der Freilauf 70 anstelle der Bremse 50 erlaubt keine Rekuperation im ersten Gang. Eine Rekuperation ist lediglich im zweiten Gang möglich. Wird der Freilauf 70 jedoch zusätzlich zur Bremse 50 eingesetzt ist, wie auch bei der Ausführungsform von 4, eine Rekuperation in beiden Gängen möglich. Zwar wird bei dieser Ausführungsform mit dem Freilauf 70 ein Bauteil mehr als bei der Ausführungsform von 4 benötigt; diesem Nachteil steht jedoch der Vorteil gegenüber, dass die Bremse 50 ausschließlich im Rekuperationsfall anzusteuern ist und dann auch nur ein vergleichsweise geringes Moment aufnehmen muss. Entsprechend lässt sich die parallel zum Freilauf 70 genutzte Bremse 50 kleiner dimensionieren, als eine ohne Freilauf genutzte Bremse 50. Der Fachmann wird sich in Ansehung der Erfordernisse des Einzelfalls für die eine oder die andere Variante entscheiden. 5 shows a variant of the drive train 10 from 4 in which, alternatively or in addition to the (thus shown dotted) brake 50 a freewheel 70 on the wave of the sun 220 acts. In the case of the freewheel 70 instead of the brake 50 Use finds he represents a direction-selective instead of a switchable brake. The reverse direction of the freewheel 70 is set to the sun 220 blocked in the first gear explained above. In second gear is the freewheel 70 because of the relative rotational ratios in the planetary gear 20 a rotation of the sun 220 not contrary. A disadvantage of the embodiment according to 5 compared to the embodiment of 4 However, there is the lack of Rekupererationsmöglichkeit in both courses. The freewheel 70 instead of the brake 50 does not allow recuperation in first gear. Recuperation is only possible in second gear. Will the freewheel 70 however, in addition to the brake 50 is used, as well as in the embodiment of 4 , a recuperation in both courses possible. Although in this embodiment with the freewheel 70 a component more than in the embodiment of 4 required; However, this disadvantage is offset by the advantage that the brake 50 only in the case of recuperation is to be controlled and then only a relatively small moment must record. Accordingly, the parallel to the freewheel can be 70 used brake 50 dimension smaller than a brake used without freewheel 50 , The person skilled in the art will decide on one or the other variant with regard to the requirements of the individual case.

Die 6 und 7 stellen eine Variante dar, bei der die Kupplung 50 und die Bremse 70 auf der Antriebswelle angeordnet sind und daher lediglich mittelbar auf die Sonne 220 wirken. Insbesondere wirkt die Kupplung 40 unmittelbar auf die Rotorwelle 310. Die Bremse 50 wirkt auf ein nunmehr drehbar auf der Rotorwelle 310 angeordnetes Stirnrad 312', welches bei dieser Ausführungsform anstelle des Festrades 312 der 4 und 5 für den Momentenübertrag zwischen Antriebswelle und Zwischenwelle im fakultativen Pfad verantwortlich ist. Im Übrigen kann auf das oben zu 4 erläuterte verwiesen werden. 7 unterscheidet sich von 6 ebenso wie 5 von 4, d.h. durch das Vorsehen eines zur Bremse 50 alternativen oder zusätzlichen Freilaufs 70. The 6 and 7 represent a variant in which the clutch 50 and the brake 70 are arranged on the drive shaft and therefore only indirectly to the sun 220 Act. In particular, the coupling acts 40 directly on the rotor shaft 310 , The brake 50 acts on a now rotatable on the rotor shaft 310 arranged spur gear 312 ' , which in this embodiment instead of the fixed wheel 312 of the 4 and 5 responsible for the torque transfer between drive shaft and intermediate shaft in the optional path. Incidentally, on the top too 4 explained be referenced. 7 differs from 6 as well as 5 from 4 ie by providing one to the brake 50 alternative or additional freewheel 70 ,

Die 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Bremse 50, vergleichbar den Ausführungsformen der 4 und 5, auf der Zwischenwelle angeordnet ist, während die Kupplung 40, vergleichbar der Ausführungsformen 6 und 7, auf der Antriebswelle angeordnet ist. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 8th and 9 show an embodiment in which the brake 50 , Comparable to the embodiments of 4 and 5 , is arranged on the intermediate shaft, while the clutch 40 , comparable to the embodiments 6 and 7 , is arranged on the drive shaft. Incidentally, the above can be referred to.

Die 10 und 11 zeigen eine Variante, bei der das Planetengetriebe 20 auf der Abtriebswelle und die Kupplung 40 sowie die Bremse 50 auf der Antriebswelle angeordnet ist. Die Zwischenwelle hat bei dieser Ausführungsform ausschließlich die Funktion einer Vorgelegewelle, die weder Träger des Planetengetriebes 20 noch Träger eines Schaltelementes ist. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 10 and 11 show a variant in which the planetary gear 20 on the output shaft and the clutch 40 as well as the brake 50 is arranged on the drive shaft. The intermediate shaft in this embodiment has only the function of a countershaft, the carrier neither of the planetary gear 20 is still a carrier of a switching element. Incidentally, the above can be referred to.

Die 12 und 13 zeigen eine Variante, die im Grunde der Variante der 10 und 11 entspricht, wobei jedoch die Bremse 50, vergleichbar der Variante der 8 und 9 auf der Zwischenwelle angeordnet ist. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 12 and 13 show a variant that is basically the variant of 10 and 11 corresponds, but the brake 50 , comparable the variant of 8th and 9 is arranged on the intermediate shaft. Incidentally, the above can be referred to.

Die 14 und 15 zeigen eine Variante, die im Wesentlichen der Variante der 12 und 13 entspricht, wobei hier jedoch, vergleichbar der Variante der 4 und 5, auch die Bremse 70 auf die Zwischenwelle verlegt ist. Wie bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der 4 und 5 ist die Antriebswelle hier lediglich Trägerin des ersten Festrades 311 und des zweiten Festrades 312. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 14 and 15 show a variant that is essentially the variant of 12 and 13 corresponds, but here, comparable to the variant of 4 and 5 , also the brake 70 is laid on the intermediate shaft. As in the most preferred embodiment of the 4 and 5 is the drive shaft here only wearer of the first fixed wheel 311 and the second fixed wheel 312 , Incidentally, the above can be referred to.

Die 16 und 17 zeigen eine Variante, die im Wesentlichen der Variante der 14 und 15 entspricht, wobei hier jedoch die Kupplung 40 und die Bremse 50 nicht parallel, sondern seriell angeordnet sind. Bei dieser Variante könnte grundsätzlich auf die Momenten Einleitung über das Festrad 311 auf der Antriebswelle verzichtet und die elektrische Maschine unmittelbar an die Zwischenwelle, die dann als eigentliche Antriebswelle dienen würde, angeschlossen werden. Es entstünde eine Zwei-Wellen-Anordnung. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 16 and 17 show a variant that is essentially the variant of 14 and 15 corresponds, but here is the coupling 40 and the brake 50 not parallel but serially arranged. In this variant could basically on the moments initiation over the fixed wheel 311 waived on the drive shaft and the electric machine directly to the intermediate shaft, which would then serve as the actual drive shaft, are connected. It would create a two-wave arrangement. Incidentally, the above can be referred to.

Die 18 und 19 zeigen eine Variante, die im Wesentlichen der Varianten der 16 und 17 entspricht, wobei jedoch die Bremse 50 auf der Abtriebswelle angeordnet ist. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 18 and 19 show a variant that is essentially the variants of 16 and 17 corresponds, but the brake 50 is arranged on the output shaft. Incidentally, the above can be referred to.

Die 20 und 21 schließlich zeigen eine Variante, bei der sowohl das Planetengetriebe 20 als auch sämtliche Schaltelemente, d.h. die Kupplung 40, die Bremse 50 und ggf. der Freilauf 70 auf der Abtriebswelle angeordnet sind. Im Übrigen kann auf das oben gesagte verwiesen werden. The 20 and 21 Finally, show a variant in which both the planetary gear 20 as well as all switching elements, ie the clutch 40 , the brake 50 and possibly the freewheel 70 are arranged on the output shaft. Incidentally, the above can be referred to.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. In the light of the disclosure herein, those skilled in the art will be offered a wide range of possible variations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Antriebsstrang powertrain
20 20: Planetengetriebe planetary gear
21 21: erste Getriebe-Eingangswelle first transmission input shaft
210 210: Hohlrad ring gear
22 22: zweite Getriebe-Eingangswelle second transmission input shaft
220 220: Sonne Sun
23 23: Getriebe-Ausgangswelle Transmission output shaft
230 230: Sonne Sun
231 231: Triebling pinion
30 30: elektrische Maschine electric machine
31 31: Antriebswelle drive shaft
310 310: Rotorwelle rotor shaft
311 311: Festrad auf 310 Fixed wheel on 310
312 312: Festrad auf 310 Fixed wheel on 310
312' 312 ': Losrad auf 310 Idler on 310
40 40: Kupplung clutch
50 50: Bremse brake
60 60: Differenzial differential
601 601: Differenzial-Eingangswelle Differential input shaft
602 602: erste Differenzial-Ausgangswelle first differential output shaft
603 603: zweite Differenzial-Ausgangswelle second differential output shaft
70 70: Freilauf freewheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013102161 A1 [0002]
DE 102012017352 A1 [0007]

Claims

Drive train for a motor vehicle, comprising - a drive shaft rotatable relative to a base ( 31 . 310 ) for introducing a torque of a base-fixed drive unit ( 30 ), - a planetary gear ( 20 ) with three gear elements ( 210 . 220 . 230 ), namely a sun ( 220 ), a ring gear ( 210 ) and a jetty ( 230 ), on which a set of planets, on the one hand with the sun ( 220 ) and on the other hand with the ring gear ( 210 ), is rotatable, and - a differential ( 60 ) with a differential input shaft ( 601 ) and two differential output waves ( 602 . 603 ), wherein the drive shaft ( 31 . 310 ) with a first transmission element ( 210 ) and via a switchable coupling ( 40 ) with one of the first transmission element ( 210 ) different, second transmission element ( 220 ) and wherein the differential input shaft ( 601 ) also with a transmission element ( 230 ), characterized in that - that with the differential input shaft ( 601 ) connected transmission element ( 230 ) one of the first and the second transmission element ( 210 . 220 ) different, third transmission element ( 230 ) and - the second transmission input element ( 220 ) via a switchable and / or directionally selective brake ( 50 ) is coupled to the base.

Drive train according to claim 1, characterized in that - the ring gear ( 210 ) with the drive shaft ( 31 . 310 ), first transmission element is. - the sun ( 220 ) on the one hand via the switchable coupling ( 40 ) with the drive shaft ( 31 . 310 ) and on the other hand via the switchable and / or directional brake ( 50 ) coupled to the base, second transmission element is and - the web ( 230 ) with the differential input shaft ( 601 ), third transmission element is.

Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gear ( 210 ) carries an external toothing.

Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 31 . 310 ) on the one hand and the coaxial differential output shafts ( 601 . 602 ) On the other hand, are arranged parallel to each other, wherein between them a torque transmitting, parallel intermediate shaft is arranged.

Drive train according to claim 4, characterized in that the planetary gear ( 20 ) is arranged on the intermediate shaft.

Drive train according to one of claims 2, 3 and 5, characterized in that the external toothing of the ring gear ( 230 ) directly with one on the drive shaft ( 31 . 310 ), fixed first wheel ( 311 ) combs.

Drive train according to one of claims 4 to 6, characterized in that the switchable coupling ( 40 ) acts directly on the intermediate shaft.

Drive train according to claim 7, characterized in that the switchable coupling ( 40 ) comprises a ratchet mounted on the intermediate shaft, which directly with one on the drive shaft ( 31 . 310 ), second fixed wheel ( 312 ) combs.

Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the switchable and / or directionally selective brake ( 50 ) acts directly on the intermediate shaft.