DE102017202692A1 - transmission assembly - Google Patents

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Abstract

Eine Getriebeanordnung (5) für einen Antriebsstrang eines zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs, zur steuerbaren Verteilung eines Antriebsdrehmoment von einem mit einer Primärachse (1) gekoppelten Eingangselements (7) auf ein erstes und zweites Ausgangselement (12, 13) einer Sekundärachse, wobei die Getriebeanordnung (5) ein erstes Teilgetriebe (14), ein zweites Teilgetriebe (15) und eine Zusatzantriebseinheit (16) umfasst, soll derart weitergebildet werden, dass mit einem einfachen Schaltmechanismus unterschiedliche Betriebsmodi möglich sein sollen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Getriebeanordnung (5) eine Schalteinrichtung (22) mit einer Schaltmuffe (29) umfasst, die über eine Aktuatorik in zumindest drei Schaltzustände geschaltet werden kann.A transmission arrangement (5) for a drive train of a temporary four-wheel drive motor vehicle, for controllably distributing a drive torque from an input element (7) coupled to a primary axis (1) to a first and second output element (12, 13) of a secondary axis, wherein the transmission arrangement (5 ) comprises a first partial transmission (14), a second partial transmission (15) and an auxiliary drive unit (16) is to be developed such that with a simple switching mechanism different modes of operation should be possible. This is achieved in that the gear arrangement (5) comprises a switching device (22) with a shift sleeve (29), which can be switched via an actuator in at least three switching states.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung zur steuerbaren Verteilung eines Antriebsmomentes von einem Eingangselement auf zwei Ausgangselemente, wobei die Getriebeanordnung einer Sekundärachse eines Antriebsstrangs eines zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.The present invention relates to a transmission arrangement for controllably distributing a drive torque from an input element to two output elements, wherein the transmission arrangement is associated with a secondary axis of a drive train of a temporary four-wheel drive motor vehicle.

Vierradgetriebene Kraftfahrzeuge nachfolgend Allrad-Kraftfahrzeuge genannt, sind sowohl in der Ausführung als permanenter Allradantrieb als auch als zuschaltbarer Allradantrieb bekannt. Allrad-Kraftfahrzeuge werden unter anderem wegen des erhöhten Kraftstoffverbrauchs und der Einhaltung der steigenden Anforderungen in Bezug auf Abgasrichtlinien stetig weiterentwickelt. Hierbei steht insbesondere die zumindest teilweise Elektrifizierung des Kraftfahrzeugantriebs im Vordergrund. Die zumindest teilweise Hybridisierung des Kraftfahrzeugantriebs stellt den Spagat zwischen reduziertem Kraftstoffverbrauch, ausreichender Reichweite und guter Performance her.Four-wheel drive motor vehicles hereinafter referred to as four-wheel drive vehicles are known both in the design as permanent four-wheel drive and as switchable four-wheel drive. Four-wheel drive vehicles are constantly being developed, among other things because of the increased fuel consumption and the compliance with the increasing requirements with respect to exhaust gas guidelines. Here, in particular, the at least partial electrification of the motor vehicle drive is in the foreground. The at least partial hybridization of the motor vehicle drive balances between reduced fuel consumption, sufficient range and good performance.

Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge in einer Bauweise mit einer zur Verbrennungskraftmaschine zusätzlich eingesetzter elektrischen Maschine sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei wird beispielsweise eine elektrische Hinterachse zusätzlich zu einer quer eingebauten Front-Hauptantriebseinheit mit permanentem Vorderachsantrieb eingesetzt. Ein derartiger Antrieb mit einer elektrischen Hinterachse wird allerdings nicht als vollwertiger Allradantrieb anerkannt, da keine mechanische Verbindung zwischen der elektrischen Hinterachse zu der Primärachse besteht.Drive trains for motor vehicles in a construction with an internal combustion engine additionally used electric machine are known from the prior art. In this case, for example, an electric rear axle is used in addition to a transversely mounted front main drive unit with permanent Vorderachsantrieb. However, such a drive with an electric rear axle is not recognized as a full four-wheel drive, since there is no mechanical connection between the electric rear axle to the primary axis.

Bekannt sind weiterhin Allrad-Kraftfahrzeuge, die mit einem Mittendifferential ausgeführt sind. Das Mittendifferential ermöglicht eine Drehmomentverteilung zwischen der Vorderachse und der Hinterachse. Allrad-Kraftfahrzeuge die mit einem Mittendifferential ausgestattet sind, sind höchst geländegängig, allerdings hat dies einen hohen Kraftstoffverbrauch zur Folge.Also known are four-wheeled vehicles, which are designed with a center differential. The center differential allows a torque distribution between the front axle and the rear axle. Four-wheeled vehicles equipped with a center differential are highly off-road, but this has a high fuel consumption.

Ein vollwertiger Allradantrieb ermöglicht im Idealfall eine Drehmomentverteilung zwischen der Vorderachse und der Hinterachse abhängig von der jeweiligen Fahrsituation und ist zusätzlich in die Betriebsmodi Disconnect, Rekuperieren, Boosten schaltbar.A full four-wheel drive ideally enables a torque distribution between the front axle and the rear axle depending on the respective driving situation and is additionally switchable to the operating modes Disconnect, Rekuperieren, Boost.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Getriebeanordnung zur variablen Drehmomentverteilung in einem Antriebsstrang eines zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeug anzugeben, wobei mit einem einfachen Schaltmechanismus alle Betriebsmodi wie Allradbetrieb, Disconnect- Betrieb, Rekuperieren, Boosten, rein elektrisches Fahren möglich sein sollen.It is an object of the invention to provide an improved transmission arrangement for variable torque distribution in a drive train of a temporary four-wheel drive motor vehicle, with a simple switching mechanism all operating modes such as all-wheel drive, disconnect operation, recuperation, boosting, purely electric driving should be possible.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Getriebeanordnung für eine Sekundärachse eines Antriebsstrangs eines zeitweise vierradangetriebenen Kraftfahrzeugs, welche ein erstes Teilgetriebe, ein zweites Teilgetriebe, eine Schalteinrichtung und eine Zusatzantriebseinheit umfasst, kann ein Antriebsstrang realisiert werden, bei dem die Sekundärachse mittels der Schalteinrichtung über ein Drehmomentübertragungselement mit einer permanent angetriebene Vorderachse verbindbar ist. Die Schalteinrichtung ist derart ausgestaltet und angeordnet, dass alle Betriebsmodi wie Allrad, Disconnect d.h. wenn kein Allradantrieb benötigt wird, soll der Teilantriebsstrang der Sekundärachse stillgelegt werden - die Kardanwelle, der Triebsatz, sowie die elektrische Maschine drehen nicht -, Rekuperieren - die gesamte Bremsenergie wird in die als Generator betriebene elektrische Maschine geleitet -, Boosten - Beschleunigen des Kraftfahrzeugs durch positive Antriebsmomente sowohl von der Verbrennungskraftmaschine als auch von der elektrischen Maschine und rein elektrisch Fahren realisiert werden können. Hierdurch lässt sich ein effizientes und variables Allradsystem verwirklichen.The inventive construction and arrangement of the gear arrangement for a secondary axis of a drive train of a temporarily four-wheel drive motor vehicle comprising a first partial transmission, a second partial transmission, a switching device and an auxiliary drive unit, a drive train can be realized in which the secondary axis by means of the switching device via a torque transmission element can be connected to a permanently driven front axle. The switching device is configured and arranged such that all operating modes such as four-wheel drive, disconnect i. if no four-wheel drive is required, the sub-drive train of the secondary axis should be shut down - the propeller shaft, the propulsion unit, and the electric machine do not turn - recuperation - the entire braking energy is passed into the operated as a generator electric machine - Boost - accelerating the motor vehicle by positive drive torques can be realized both by the internal combustion engine and by the electric machine and purely electric driving. This makes it possible to realize an efficient and variable four-wheel system.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Getriebeanordnung an der Sekundärachse des Kraftahrzeugs sieht weiterhin vor, dass die Getriebeanordnung ein Summiergetriebe, vorzugsweise ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad, Planetenrädern, einem Planetenträger und einem Hohlrad als erstes Teilgetriebe und ein Ausgleichsgetriebe, vorzugsweise ein Kegelraddifferential als zweites Teilgetriebe umfasst, und wobei das Getriebegehäuse des Ausgleichsgetriebes zusätzlich als Planetenträger für das Planetengetriebe ausgebildet ist, und wobei die elektrische Maschine mit dem Sonnenrad antriebswirksam verbunden ist.The inventive construction of the gear arrangement on the secondary axis of the motor vehicle further provides that the gear arrangement comprises a summation gear, preferably a planetary gear with a ring gear, planetary gears, a planet carrier and a ring gear as a first partial transmission and a differential gear, preferably a bevel gear differential as the second partial transmission, and wherein the transmission housing of the differential gear is additionally formed as a planet carrier for the planetary gear, and wherein the electric machine is drivingly connected to the sun gear.

Im Allradbetrieb wird das Planetengetriebe welches das Ausgleichsgetriebe als Planetenträger verwendet als Leistungssummiergetriebe genutzt. In diesem Betriebsmodus wird die Schalteinrichtung derart geschaltet, dass eine antriebswirksame Verbindung zwischen dem Hohlrad und dem Drehmomentübertragungselement und somit der Primärachse hergestellt wird. Das Getriebegehäuse ist gleichzeitig der Planetenträger des Planetengetriebes. Das Sonnenrad ist antriebswirksam, vorzugsweise über eine Stirnradstufe mit der Zusatzantriebseinheit verbunden. Der Planetensatz des Planetengetriebes ist in dieser Schaltstellung frei. Die Zusatzantriebseinheit stellt das Drehmoment der Sekundärachse und liefert das entsprechende Stützmoment.In all-wheel drive, the planetary gear which uses the differential gear as a planet carrier used as Leistungssummiergetriebe. In this operating mode, the switching device is switched such that a drive-effective connection between the ring gear and the torque transmission element and thus the primary axis is produced. The gearbox is also the planetary carrier of the planetary gear. The sun gear is driving effective, preferably connected via a spur gear with the auxiliary drive unit. The planetary gearset of the planetary gear is free in this switching position. The auxiliary drive unit provides the torque of the secondary axis and provides the appropriate support torque.

In diesem Betriebsmodus kann ein Großteil der Antriebsleistung z.B. 90 % der Antriebsleistung von der ersten Antriebseinheit der Primärachse über das Drehmomentübertragungselement auf die Sekundärachse übertragen werden kann. Die restlichen 10% der Antriebsleistung können bei dem Allrad Betriebsmodus von der elektrischen Maschine geliefert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausführung kann das gesamte Drehmoment das an der Hinterachse abgegeben wird über das gestellte Drehmoment (Stützmoment) der elektrischen Maschine gesteuert werden. Die Drehmomentverteilung zwischen Primär und Sekundärachse kann dadurch für alle Fahrsituationen vollvariabel gestellt werden. Bei auftretenden Drehzahldifferenzen zwischen Primär und Sekundärachse kann das Drehmoment zwischen den Achsen dennoch vollvariabel eingestellt werden. In this operating mode, a large part of the drive power, for example, 90% of the drive power can be transmitted from the first drive unit of the primary axis via the torque transmitting element to the secondary axis. The remaining 10% of the drive power can be supplied in the all-wheel drive mode of the electric machine. Due to the inventive design, the total torque that is delivered to the rear axle on the set torque (support torque) of the electric machine can be controlled. The torque distribution between the primary and secondary axles can thus be made fully variable for all driving situations. When occurring speed differences between the primary and secondary axis, the torque between the axes can still be set fully variable.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Disconnect Modus über die Schalteinrichtung die antriebswirksame Verbindung zwischen Hohlrad des Planetengetriebes und Drehmomentübertragungselement getrennt werden. Das Getriebegehäuse, welches über die Sekundärachse mit den Rädern verbunden ist, dreht mit Achsdrehzahl um. Die Zusatzantriebseinheit kann stehen, da die Differenzdrehzahl zwischen Getriebegehäuse, welches zugleich der Planetenträger des Planetengetriebes ist, von Hohlrad und Planetenrädern abgewälzt wird.According to the present invention, in the disconnect mode via the switching device, the drive-effective connection between the ring gear of the planetary gear and the torque transmission element can be separated. The gear housing, which is connected to the wheels via the secondary axle, rotates at axle speed. The auxiliary drive unit can stand, since the differential speed between the gear housing, which is also the planetary carrier of the planetary gear, is passed away from the ring gear and planetary gears.

Im Betriebsmodus „Rekuperation“ wird die Schalteinrichtung derart geschaltet, dass eine feste Verbindung (Verblockung) zwischen Hohlrad und Getriebegehäuse - somit gleichzeitig feste Verbindung Hohlrad mit dem Planetenträger - besteht. In diesem Betriebsmodus besteht keine Verbindung über die Schalteinrichtung zwischen dem Drehmomentübertragungselement und dem Hohlrad. Somit ist die Sekundärachse von der Primärachse entkoppelt. Des Weiteren ist in diesem Schaltzustand die Zusatzantriebseinheit d.h. die elektrische Maschine über das erste und zweite Teilgetriebe mit der Sekundärachse verbunden.In the operating mode "recuperation", the switching device is switched such that a fixed connection (blocking) between the ring gear and gear housing - thus at the same time solid compound ring gear with the planet carrier - exists. In this mode of operation, there is no connection via the switching device between the torque transmitting element and the ring gear. Thus, the secondary axis is decoupled from the primary axis. Furthermore, in this switching state, the auxiliary drive unit i. the electrical machine connected via the first and second partial transmission with the secondary axis.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt das Schalten in unterschiedliche Betriebsmodi mittels nur einer Schalteinrichtung an einer Stelle der Getriebeanordnung. Die Schalteinrichtung umfasst dabei eine Schaltmuffe mit einer Vielzahl Schaltverzahnungen und einer nicht näher beschriebenen Aktuatorik.The embodiment of the invention allows switching to different operating modes by means of only one switching device at one point of the gear assembly. The switching device comprises a shift sleeve with a plurality of gear teeth and an unspecified actuator.

Vorzugsweise ist die Aktuatorik derart ausgeführt, dass die Schaltmuffe axial verschiebbar ist. Hierbei kann die Aktuatorik in an sich bekannter Weise elektrisch, elektromechanisch, elektrohydraulisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.Preferably, the actuator is designed such that the shift sleeve is axially displaceable. Here, the actuator can be done in a conventional manner electrically, electromechanically, electro-hydraulically, hydraulically or pneumatically.

In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung eine Synchronisationseinheit umfasst. Zum Wechseln der Betriebsmodi Disconnect (Drehmomentübertragungselement steht) bzw. Decouple (Zusatzantriebseinheit steht) in den Betriebsmodus „Allrad“ ist es notwendig das Drehmomentübertragungselement, die Zusatzantriebseinheit und die Sekundärachse zu synchronisieren. Eine Synchronisierung der Ausgangswelle der Zusatzantriebseinheit an die Drehzahl der Sekundärachse kann über eine geeignete Regelung erfolgen. Eine Synchronisierung des Drehmomentübertragungselementes an ein Eingangselement der zu koppelnden Getriebeanordnung kann in einfacher Art und Weise über die Synchronisationseinheit erfolgen. Das Eingangselement der Getriebeanordnung ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung die Schiebemuffe der Schalteinrichtung bzw. das Hohlrad des Planetengetriebes.In a further development of the inventive concept, it is provided that the switching device comprises a synchronization unit. To change the operating modes Disconnect (torque transmitting element is) or Decouple (auxiliary drive unit is) in the operating mode "all-wheel", it is necessary to synchronize the torque transmitting element, the auxiliary drive unit and the secondary axis. A synchronization of the output shaft of the auxiliary drive unit to the speed of the secondary axis can be done via a suitable control. A synchronization of the torque transmitting element to an input element of the gear assembly to be coupled can be done in a simple manner via the synchronization unit. The input element of the gear assembly is the sliding sleeve of the switching device or the ring gear of the planetary gear in the inventive design.

Durch die zusätzliche Integration einer Synchronisationseinheit im Bereich der Schalteinrichtung der Getriebeanordnung wird ein schnelles Schalten in allen Geschwindigkeitsbereichen ermöglicht.The additional integration of a synchronization unit in the region of the switching device of the gear arrangement enables rapid switching in all speed ranges.

Im Zusammenhang mit der Erfindung sei noch angemerkt, dass eine „antriebswirksame“ Verbindung eine direkte oder indirekte Verbindung zwischen zwei drehbaren Bauteilen bezeichnet, diese stehen in einer festen Drehbeziehung zueinander. Wenn ein 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 bzw. ein Schaltelement). Die Richtungsangabe „axial“ bezieht sich auf die Richtung der rotierenden Achse. Der Begriff „synchronisieren“ der zu koppelnden Elemente bedeutet, dass die zu koppelnden Elemente bevor sie miteinander antriebswirksam verbunden werden auf die gleiche Drehzahl gebracht werden.In connection with the invention, it should be noted that a "drive-effective" connection designates a direct or indirect connection between two rotatable components, which are in a fixed rotational relationship to one another. When an element is "connectable" or "coupleable", this refers to a connection, which optionally can also be a separable connection (for example, an indirect connection between the two elements via a coupling or a switching element). The directional indication "axial" refers to the direction of the rotating axis. The term "synchronizing" the elements to be coupled means that the elements to be coupled are brought to the same speed before being operatively connected together.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the present invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention will be described below with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Allrad-Kraftfahrzeugs mit erfindungsgemäßer Getriebeanordnung,
  • 2 die erfindungsgemäße Getriebeanordnung in einer ersten Ausführungsform in einem Teilschnitt,
  • 3a-c eine Detaildarstellung der Schaltungseinrichtung in drei Schaltzuständen,
  • 4 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangs gemäß 1 im Bereich der Sekundärachse in einem ersten Betriebsmodus in einer zweiten Ausführungsform der Getriebanordnung,
  • 5 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangs gemäß 1 im Bereich der Sekundärachse bei einem Synchronisierungsvorgang ,
  • 6 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangs gemäß 1 im Bereich der Sekundärachse in einem zweiten Betriebsmodus,
  • 7 eine schematische Darstellung des Antriebsstrangs gemäß 1 im Bereich der Sekundärachse in einem dritten Betriebsmodus,
  • 8a-e eine schematische Darstellung der Synchronisierung der Drehzahlen zwischen dem Tellerrad der Getriebeanordnung und dem Hohlrad des zweiten Teilgetriebes in 5 Phasen,
  • 9 eine Ansicht auf einen Bereich des Synchronisierungsrings und der Schaltmuffe in der Synchronisierungsphase gemäß 8b,
  • 10 ein Ausschnitt der Synchronisierungseinheit in der Synchronisierungsphase gemäß 8b; und
  • 11 eine perspektivische Darstellung der Synchronisierungseinheit mit einem Freischnitt in der Synchronisierungsphase gemäß der 8e.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a drive train of a four-wheel motor vehicle with inventive gear arrangement,
  • 2 the gear arrangement according to the invention in a first embodiment in a partial section,
  • 3a-c a detailed representation of the circuit device in three switching states,
  • 4 a schematic representation of the drive train according to 1 in the region of the secondary axis in a first operating mode in a second embodiment of the transmission arrangement,
  • 5 a schematic representation of the drive train according to 1 in the area of the secondary axis during a synchronization process,
  • 6 a schematic representation of the drive train according to 1 in the area of the secondary axis in a second operating mode,
  • 7 a schematic representation of the drive train according to 1 in the area of the secondary axis in a third operating mode,
  • 8a-e a schematic representation of the synchronization of the rotational speeds between the ring gear of the gear assembly and the ring gear of the second sub-transmission in 5 phases,
  • 9 a view of a portion of the synchronizing ring and the sliding sleeve in the synchronization phase according to 8b .
  • 10 a section of the synchronization unit in the synchronization phase according to 8b ; and
  • 11 a perspective view of the synchronization unit with a cutout in the synchronization phase according to the 8e ,

In der 1 ist der Antriebsstrang eines zeitweise vierradangetriebenen Kraftfahrzeugs mit einer Vorderachse 1 und einer Hinterachse 4 dargestellt, wobei die Vorderachse 1 als permanent angetriebene Achse, d.h. als Primärachse, und die Hinterachse 4 als bedarfsweise/zeitweise angetriebene Achse, d.h. als Sekundärachse ausgebildet ist. Im Bereich der Vorderachse 1 ist eine quer liegende Hauptantriebseinheit 2 angeordnet ist. Eine andere Anordnung der Hauptantriebseinheit 2 ist ebenso möglich. Die Hauptantriebseinheit 2 umfasst hierbei eine Verbrennungskraftmaschine als erste Antriebseinheit.In the 1 is the drive train of a temporary four-wheel drive motor vehicle with a front axle 1 and a rear axle 4 shown, with the front axle 1 as permanently driven axle, ie as primary axle, and the rear axle 4 as required / temporarily driven axle, that is designed as a secondary axis. In the area of the front axle 1 is a transverse main drive unit 2 is arranged. Another arrangement of the main drive unit 2 is also possible. The main drive unit 2 in this case comprises an internal combustion engine as the first drive unit.

Im Bereich der Hinterachse 4 ist die erfindungsgemäße Getriebeanordnung 5 angeordnet. Die Hinterachse 4, die in dem Antriebsstrang die Sekundärachse bildet, kann bei Bedarf durch die erste Antriebseinheit zusätzlich zur Vorderachse 1 angetrieben werden.In the area of the rear axle 4 is the gear arrangement according to the invention 5 arranged. The rear axle 4 , which forms the secondary axle in the drive train, can, if necessary, by the first drive unit in addition to the front axle 1 are driven.

Zu diesem Zweck ist die Primärachse bzw. die erste Antriebseinheit 2 über ein Getriebe 3 und ein Drehmomentübertragungselement 7 mit der Getriebeanordnung 5 der Hinterachse 4 koppelbar. Die Kopplung erfolgt über eine der Getriebeanordnung 5 zugeordnete Schalteinrichtung 22. Einzelheiten zu der Schalteinrichtung 22 und den entsprechenden Schaltzuständen werden später anhand der Figuren näher erläutert.For this purpose, the primary axis or the first drive unit 2 via a gearbox 3 and a torque transmitting element 7 with the gear arrangement 5 the rear axle 4 coupled. The coupling takes place via one of the gear arrangement 5 associated switching device 22 , Details of the switching device 22 and the corresponding switching states will be explained later with reference to the figures.

Die Hinterachse 4 ist in zwei Halbachsen aufgeteilt, nämlich eine erste Halbachse 4a und eine zweite Hablachse 4b. Die beiden Halbachsen 4a, 4b stellen hier die beiden Ausgangselemente 12, 13 der Getriebeanordnung 5 dar. Die erste Halbachse 4a und die zweite Halbachse 4b sind jeweils direkt mit jeweils einem Hinterrad an der Hinterachse 4 des Kraftfahrzeugs verbunden.The rear axle 4 is divided into two half-axes, namely a first half-axis 4a and a second Hablachse 4b , The two half-axes 4a . 4b put here the two output elements 12 . 13 the gear arrangement 5 dar. The first half axis 4a and the second half-axis 4b are each directly with one rear wheel each on the rear axle 4 connected to the motor vehicle.

Zur Übertragung eines Drehmomentes der Primärachse auf die Sekundärachse umfasst das Drehmomentübertragungselement 7 zumindest eine Kardanwelle und einen Wellenabschnitt 8 mit einem endseitig angeordneten Kegelrad 9. Das Kegelrad 9 steht über seine Verzahnung mit einem der Getriebeanordnung 5 zugeordneten Tellerrad 10 in Eingriff. Sowohl das Kegelrad 9 bzw. der Wellenabschnitt 8 als auch das Tellerrad 10 sind in einem der Getriebeanordnung zugeordneten Getriebegehäuse 6 drehbar gelagert. Der Wellenabschnitt 8 mit Kegelrad 9 und das Tellerrad 10 stellen das Eingangselement der Getriebeanordnung 5 dar. Das Tellerrad 10 kann, wie es insbesondere aus den 2, 3a-c ersichtlich ist über die Schalteinrichtung 22 mit der Getriebeanordnung 5 antriebswirksam verbunden werden. Das Tellerrad 10 weist hierfür einen Kupplungsabschnitt 10a auf, der mit einer Verzahnung 10b ausgeführt ist.For transmitting a torque of the primary axis to the secondary axis comprises the torque transmitting element 7 at least one cardan shaft and a shaft section 8th with a bevel gear arranged at the end 9 , The bevel gear 9 is about his teeth with one of the gear assembly 5 associated crown wheel 10 engaged. Both the bevel gear 9 or the shaft section 8th as well as the ring gear 10 are in a gearbox associated with the transmission housing 6 rotatably mounted. The shaft section 8th with bevel gear 9 and the crown wheel 10 represent the input element of the gearbox assembly 5 dar. The ring gear 10 can, as it in particular from the 2 . 3a-c can be seen on the switching device 22 with the gear arrangement 5 be connected to drive. The ring gear 10 has a coupling section for this purpose 10a on that with a gearing 10b is executed.

Die Getriebeanordnung 5 umfasst einen erstes Teilgetriebe 14, ein zweites Teilgetriebe 15, ein Gehäuse 6 und eine Zusatzantriebseinheit 16.The gear arrangement 5 includes a first partial transmission 14 , a second partial transmission 15 , a housing 6 and an auxiliary drive unit 16 ,

Der erste Teilgetriebe 14 ist als Ausgleichsgetriebe oder sogenanntes Differentialgetriebe ausgeführt und umfasst ein Eingangselement und zwei Ausgangselemente 12, 13. Ein Differentialgetriebe ist an sich bekannt und wird in dieser Anordnung auch als Achsdifferential bezeichnet und gleicht Drehzahlunterschiede zwischen den beiden Ausgangselementen beim Kurvenfahren des Kraftfahrzeugs aus. Die Ausgangselemente 12, 13 sind mit den beiden Halbachsen 4a, 4b der Sekundärachse des Antriebsstrangs drehfest verbunden. Weiterhin kann über das Differentialgetriebe das Antriebsdrehmoment der ersten Antriebseinheit auf die beiden Halbachsen 12, 13 aufgeteilt werden. Das erste Teilgetriebe 14 ist als Kegelraddifferential ausgeführt und weist ein Getriebegehäuse 24 als Eingangselement, mehrere Ausgleichskegelräder 25 und zwei Achskegelräder als Ausgangselemente 12, 13 auf. Die Ausgleichskegelräder 25 sind drehbar am Getriebegehäuse 24 gelagert. Über die Ausgleichskegelräder 25 sind die Achskegelräder 12, 13 miteinander antriebswirksam gekoppelt. Die Ausgleichskegelräder 25 dienen als Übertragungselemente und als Ausgleichselemente. Das Getriebegehäuse 24 ist drehbar in dem Gehäuse 6 um die Hinterachse 4 gelagert. Wie es aus der 2 ersichtlich ist, weist das Getriebegehäuse 24 auf seiner Außenseite einen Kupplungsabschnitt 26 auf, der mit einer Verzahnung 27 ausgeführt ist. Differentialgetriebe kann auch eine andere geeignete Ausführungsform eingesetzt werden.The first partial transmission 14 is designed as a differential or so-called differential gear and includes an input element and two output elements 12 . 13 , A differential gear is known per se and is also referred to in this arrangement as an axle differential and compensates for differences in speed between the two output elements when cornering of the motor vehicle. The output elements 12 . 13 are with the two half-axes 4a . 4b the secondary axis of the drive train rotatably connected. Furthermore, via the differential gear, the drive torque of the first drive unit to the two semi-axes 12 . 13 be split. The first partial transmission 14 is designed as a bevel gear differential and has a gear housing 24 as input element, a plurality of bevel gears 25 and two bevel gears as output elements 12 . 13 on. The bevel gears 25 are rotatably mounted on the transmission housing 24 stored. About the bevel gears 25 are the Achskegelräder 12 . 13 coupled to each other drive. The bevel gears 25 serve as transmission elements and as balancing elements. The gearbox 24 is rotatable in the casing 6 around the rear axle 4 stored. As it is from the 2 it can be seen has the gearbox 24 on its outside a coupling section 26 on that with a gearing 27 is executed. Differential gear can also be used another suitable embodiment.

Das zweite Teilgetriebe 15 ist ein Untersetzungsgetriebe und ist als Planetengetriebe ausgeführt. Planetengetriebe sind allgemein bekannt. Das Teilgetriebe15 umfasst im Wesentlichen ein drehbar gelagertes Hohlrad 18 mit einem Kupplungsabschnitt 11 am Außenumfang, welcher einen Verzahnungsabschnitt 18a aufweist und einer Innenverzahnung 18b am Innenumfang, einen Planetenradträger 20 mit drehbar darauf gelagerten Planetenrädern19 und ein Sonnenrad 21. Der Planetenradträger 20 ist als Teil des Getriebegehäuses 24 ausgeführt und damit fest mit dem Getriebegehäuse 24 verbunden. Somit ist das zweite Teilgetriebe 15 über das Getriebegehäuse 24 mit dem ersten Teilgetriebe 14 antriebswirksam verbunden. Aus der Zeichnung der 2 kann man weiterhin ersehen, dass das Planetengetriebe als Stufenplanetengetriebe ausgeführt ist. Das Planetengetriebe kann ebenso eine andere geeignete Ausführungsform aufweisen.The second partial transmission 15 is a reduction gear and is designed as a planetary gear. Planetary gears are well known. The Teilgetriebe15 essentially comprises a rotatably mounted ring gear 18 with a coupling section 11 on the outer circumference, which has a toothed portion 18a and an internal toothing 18b on the inner circumference, a planet carrier 20 with rotatably mounted planet gears 19 and a sun gear 21 , The planet carrier 20 is as part of the gearbox 24 executed and thus firmly with the gearbox 24 connected. Thus, the second partial transmission 15 over the gearbox 24 with the first partial transmission 14 drive-connected. From the drawing of the 2 can be further seen that the planetary gear is designed as a stepped planetary gear. The planetary gear may also have another suitable embodiment.

Wie man es weiterhin aus den 2 bzw. 4-7 erkennen kann, ist die Zusatzantriebseinheit 16 über eine Stirnradstufe 17 mit dem Sonnenrad 21 antriebswirksam verbunden. Die Stirnradstufe wird über zwei Stirnräder 17a, 17b die über ihre Umfangsverzahnung miteinander in Eingriff stehen, realisiert. Das Sonnenrad 21 und das Stirnrad 17b sind als ein Bauteil ausgeführt. Das Sonnenrad 21 ist drehbar auf der Halbachse 4b gelagert. Die Zusatzantriebseinheit 16 ist als elektrische Maschine ausgebildet.How to continue from the 2 or 4-7 is the auxiliary drive unit 16 via a spur gear 17 with the sun wheel 21 drive-connected. The spur gear is realized via two spur gears 17a, 17b which engage with each other via their peripheral teeth. The sun wheel 21 and the spur gear 17b are made as one component. The sun wheel 21 is rotatable on the semi-axis 4b stored. The auxiliary drive unit 16 is designed as an electrical machine.

Die Schalteinrichtung 22 ist in unterschiedlichen Schaltstellungen in den 3a bis 3c im Detail gezeigt. Jeder Schaltstellung ist ein Betriebsmodus des Antriebsstrangs zugeordnet, wie es im Detail nachfolgend noch beschrieben wird. 3a zeigt hierbei den Betriebszustand im „Disconnect“ Modus. 3b zeigt die Schaltstellung der Schalteinrichtung 22 im Rekuperations Modus. In der 3c ist die Schaltstellung für den Allrad Modus gezeigt.The switching device 22 is in different switching positions in the 3a to 3c shown in detail. Each shift position is assigned an operating mode of the drive train, as will be described in detail below. 3a shows the operating state in "Disconnect" mode. 3b shows the switching position of the switching device 22 in recuperation mode. In the 3c the shift position for the four-wheel drive mode is shown.

Zur Realisierung der unterschiedlichen Betriebsmodi ist die Schalteinrichtung 22 über eine nicht gezeigte Aktuatorik in Richtung des Doppelpfeils 28 axial verschiebbar gelagert. Die Schalteinrichtung 22 ist als Schaltmuffe 29 ausgeführt und weist zwei axial beabstandet angeordnete Verzahnungsabschnitte 29a und 29 b auf. Die Verbindung der zu koppelnden Elemente wird demnach durch eine formschlüssige Verbindung hergestellt.To realize the different operating modes, the switching device 22 is mounted axially displaceably in the direction of the double arrow 28 via an actuator, not shown. The switching device 22 is as a sliding sleeve 29 executed and has two axially spaced toothing sections 29a and 29b. The connection of the elements to be coupled is thus produced by a positive connection.

Bei dem Betriebsmodus „Allrad“ befindet sich die Schalteinrichtung 22 in der 3c gezeigten Schaltstellung, bei der die Schaltmuffe 29 axial ganz nach rechts verlagert ist. In dieser Position greift der Verzahnungsabschnitt 29a formschlüssig in die Verzahnung 10b des Tellerrades ein, weiterhin greift der Verzahnungsabschnitt 29b in den Verzahnungsabschnitt 18a des Hohlrads 18 formschlüssig ein. Hierdurch wird eine antriebswirksame Verbindung zwischen dem Hohlrad und dem Drehmomentübertragungselement 7 und somit der Primärachse hergestellt. Das Getriebehäuse 24 ist gleichzeitig der Planetenträger 20 des Planetengetriebes 15. Das Sonnenrad 21 ist antriebswirksam, vorzugsweise über die Stirnradstufe 17 mit der Zusatzantriebseinheit 16 verbunden. Der Planetensatz des Planetengetriebes ist in dieser Schaltstellung frei. Die Zusatzantriebseinheit 16 stellt das Drehmoment der Sekundärachse und liefert das entsprechende Stützmoment.In the operating mode "all-wheel" is the switching device 22 in the 3c shown switching position, in which the shift sleeve 29 axially shifted to the right. In this position, the toothing section engages 29a positively in the toothing 10b of the ring gear, continues to engage the gear portion 29b in the gear section 18a of the ring gear 18 a positive fit. As a result, a drive-effective connection between the ring gear and the torque transmission element 7 and thus the primary axis produced. The gearbox housing 24 is at the same time the planet carrier 20 of the planetary gear 15 , The sun wheel 21 is drive-effective, preferably via the spur gear 17 with the auxiliary drive unit 16 connected. The planetary gearset of the planetary gear is free in this switching position. The auxiliary drive unit 16 sets the torque of the secondary axis and provides the corresponding support torque.

Die Übertragung von Antriebsdrehmoment von der Hauptantriebseinheit 2 auf die Hinterachse 4 und somit die Realisierung der Allrad-Funktion erfolgt nur dann, wenn die Zusatzantriebseinheit 16 zugeschaltet ist, d.h. wenn über das Sonnenrad 21 des zweiten Teilgetriebes 15, das mit der Zusatzantriebseinheit 16 antriebswirksam verbunden ist, das notwendige Stützmoment zur Verfügung gestellt wird. Der Anteil des Drehmoments, das von der Zusatzantriebseinheit 16 geliefert wird ist abhängig von der Standübersetzung des zweiten Teilgetriebes 15.The transmission of drive torque from the main drive unit 2 on the rear axle 4 and thus the realization of the all-wheel function is only when the auxiliary drive unit 16 is switched on, ie when the sun gear 21 of the second partial transmission 15 , which is drivingly connected to the auxiliary drive unit 16, the necessary support torque is provided. The proportion of the torque that is supplied by the auxiliary drive unit 16 is dependent on the state ratio of the second sub-transmission 15 ,

In 3a ist die Schalteinrichtung 22 im Disconnect Modus gezeigt. Dies ist die mittlere Schaltstellung der Schaltmuffe 29. Die formschlüssige Verbindung zwischen Verzahnung 10b des Tellerrads 10 und des Verzahnungsabschnitts 29a der Schaltmuffe 29 ist aufgehoben. Die Schaltmuffe 29 greift mittels ihres Verzahnungsabschnitts 29b in den Verzahnungsabschnitt 18a des Hohlrads 18 ein. In der Schaltstellung gemäß 3b wird die antriebswirksame Verbindung zwischen Hohlrad 18 des Planetengetriebes 15 und Drehmomentübertragungselement getrennt. Das Getriebegehäuse 24, welches über die Sekundärachse 4 bzw. die Halbachsen 4a, 4b mit den Rädern verbunden ist, dreht mit Achsdrehzahl um. Die Zusatzantriebseinheit 16 kann stehen, da die Differenzdrehzahl zwischen Getriebegehäuse 24, welches zugleich der Planetenträger 20 des Planetengetriebes 15 ist, von Hohlrad 18 und Planetenrädern 19 abgewälzt wird.In 3a is the switching device 22 shown in disconnect mode. This is the middle switching position of the shift sleeve 29 , The positive connection between teeth 10b of the ring gear 10 and the gear portion 29a of the shift sleeve 29 is canceled. The sliding sleeve 29 engages by means of its toothing section 29b in the gear section 18a of the ring gear 18 one. In the switching position according to 3b becomes the drive effective connection between ring gear 18 of the planetary gear 15 and torque transmitting element separately. The gearbox 24 which is via the secondary axis 4 or the half-axes 4a . 4b connected to the wheels turns at axle speed. The auxiliary drive unit 16 can stand, because the differential speed between gearbox 24 , which at the same time the planet carrier 20 of the planetary gear 15 is, of ring gear 18 and planet wheels 19 is passed on.

Die 3b zeigt die Schalteinrichtung im Betriebsmodus „Rekuperation“. Hierbei ist die Schaltmuffe 29 in einer nach links verlagerten Stellung gezeigt. In dieser Schaltstellung ist die formschlüssige Verbindung zwischen Verzahnung 10b des Tellerrads 10 und des Verzahnungsabschnitts 29a der Schaltmuffe 29 ebenfalls aufgehoben. Die Schaltmuffe 29 ist derart geschaltet, dass eine feste Verbindung (Verblockung) zwischen Hohlrad 18 und Getriebegehäuse 24 - somit gleichzeitig feste Verbindung Hohlrad 18 mit dem Planetenträger 20 - besteht. Hierzu greift der Verzahnungsabschnitt 29b sowohl in den Verzahnungsabschnitt 18a als auch in den Kupplungsabschnitt 26 mit Verzahnung 27 des Getriebegehäuses 24 ein. In diesem Betriebsmodus besteht keine Verbindung über die Schalteinrichtung 22 zwischen dem Drehmomentübertragungselement 7 und dem Hohlrad 18. Somit ist die Sekundärachse von der Primärachse entkoppelt. Des Weiteren ist in diesem Schaltzustand die Zusatzantriebseinheit 16 d.h. die elektrische Maschine über das erste und zweite Teilgetriebe 14, 15 mit der Sekundärachse 4 verbunden.The 3b shows the switching device in the operating mode "recuperation". Here is the shift sleeve 29 shown in a shifted to the left position. In this switching position is the positive connection between the toothing 10b of the ring gear 10 and the gear section 29a the shift sleeve 29 also canceled. The sliding sleeve 29 is switched such that a firm connection (blocking) between ring gear 18 and gearbox 24 - thus at the same time fixed Connection ring gear 18 with the planet carrier 20 - consists. For this purpose, the toothing section engages 29b both in the gearing section 18a as well as in the coupling section 26 with toothing 27 of the gearbox 24 one. In this operating mode, there is no connection via the switching device 22 between the torque transmitting element 7 and the ring gear 18 , Thus, the secondary axis is decoupled from the primary axis. Furthermore, in this switching state, the auxiliary drive unit 16 ie the electric machine via the first and second partial transmission 14 . 15 with the secondary axis 4 connected.

Die 4-7 zeigen die erfindungsgemäße Getriebeanordnung 5 in einer weiteren Ausführungsform. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform der Getriebeanordnung 5 ist zum Schalten in den Betriebsmodus „Allrad“ d.h. zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen Verzahnungsabschnitt 10a des Tellerrads 10 und Verzahnungsabschnitt 29a der Schaltmuffe zusätzlich eine Synchronisationseinheit 30 vorgesehen.The 4 - 7 show the gear arrangement according to the invention 5 in a further embodiment. In contrast to the first embodiment of the transmission arrangement 5 is for switching to the operating mode "all-wheel" ie for producing a positive connection between the toothed portion 10a of the ring gear 10 and gear section 29a the shift sleeve additionally a synchronization unit 30 intended.

Die Synchronisationseinheit 30 ist als Reibsynchronisierung mit Sperrverzahnung ausgeführt und in den 9 bis 11 in Ausschnitten und unterschiedlichen Phasen der Synchronisierung dargestellt. Die Synchronisierung erfolgt dabei in den in den 8a - 8e schematisch dargestellten 5 Phasen und sorgt für eine Angleichung der Drehzahlen von Hohlrad 18 und Tellerrad 10. Diese Synchronisierung ist beim Schalten vom Betriebsmodus „Disconnect“ oder „Decoupled“ in den Betriebsmodus „Allrad“ notwendig. Die Synchronisationseinheit 30 wird durch einen Synchronring 31, einen ersten tellerradseitigen Kupplungskörper 32 mit Reibring 33 und einen zweiten schaltmuffenseitigen Kupplungskörper 34 gebildet. Der Synchronring 31 ist auf dem schaltmuffenseitigen Kupplungskörper 34 gelagert. Wie eingangs bereits zu den anderen Figuren beschrieben, ist die Schaltmuffe 29 über den Verzahnungsabschnitt 29b formschlüssig miteinander verbunden, wobei sich die Schiebemuffe längs des Verzahnungsabschnitts in die Schaltstellungen verschieben lässt. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei der Anordnung der Synchronisationseinheit 30 anstelle des Verzahnungsabschnitts 10a der tellerradseitige Kupplungskörper 32 angeordnet. Des Weiteren sind im Bereich des Verzahnungsabschnitts 29a der Schaltmuffe 29 der Synchronring 31 sowie der schaltmuffenseitige Kupplungskörper 34 angeordnet.The synchronization unit 30 is designed as Reibsynchronisierung with locking teeth and in the 9 to 11 shown in excerpts and different phases of synchronization. The synchronization takes place in the in the 8a - 8e schematically illustrated 5 phases and ensures an approximation of the speeds of ring gear 18 and crown wheel 10 , This synchronization is necessary when switching from operating mode "Disconnect" or "Decoupled" to operating mode "4WD". The synchronization unit 30 is through a synchronizer ring 31 a first ring gear-side coupling body 32 with friction ring 33 and a second switching sleeve side coupling body 34 educated. The synchronizer ring 31 is on the shift sleeve side coupling body 34 stored. As already described at the beginning of the other figures, the shift sleeve is 29 over the toothing section 29b positively connected with each other, wherein the sliding sleeve can be moved along the toothing section in the switching positions. In contrast to the first embodiment is in the arrangement of the synchronization unit 30 instead of the gear section 10a the pulley-side coupling body 32 arranged. Furthermore, in the area of the toothing section 29a the shift sleeve 29 the synchronizer ring 31 and the switching sleeve-side coupling body 34 arranged.

Wie es aus den 10 und 11 zu ersehen ist, weist der ringförmige tellerradseitige Kupplungskörper 32 auf seinem Außenumfang einen Reibring auf, der als konisch verlaufende Reibfläche 35 ausgeführt ist. An einem zum schaltmuffenseitigen Kupplungskörper 34 hin zugewandten Innenumfang 37 ist der erste Kupplungskörper 32 mit axial sich erstreckenden, über den Umfang verteilt angeordneten Sperrzähnen 36 versehen. Der Endbereich der Sperrzähne 36 ist durch schräg verlaufende Flächen 36a ausgebildet. Auf dem Außenumfang 38 des zweiten Kupplungskörpers 34 sind ebenfalls über den Umfang verteilt, axial sich erstreckende Sperrzähne 39 ausgebildet, die ebenfalls an ihrem Endbereich schräg verlaufende Flächen 39a aufweisen. Des Weiteren sind die Sperrzähne 39 in Bezug auf radial sich erstreckende Seitenflächen 39b mit schräg sich verjüngenden Flächen ausgeführt. Die Flächen 36a, 39a sind derart ausgeführt, dass sie aufeinander gleiten können (siehe 8d). Am in der 8e dargestellten Ende der Synchronisierung greifen die Sperrzähne 36 in die zwischen den Sperrzähnen 39 ausgebildeten Lücken und umgekehrt, so dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Tellerrad 10 und Schaltmuffe 29 und somit Hohlrad 18 hergestellt ist. Der Synchronring 31 weist an seinem Innenumfang eine Reibfläche 31a auf, die konisch verlaufend ausgeführt ist. Weiterhin ist der Synchronring 31 mit einer Vielzahl über den Umfang verteilt angeordneter radial nach innen ragenden Abschnitten 31b versehen. Die Abschnitte 31b weisen schräg verlaufende Anschlagflächen 31 c auf, die in der Phase gemäß 8b und 8c zur Anlage mit den Flächen 39b kommen.As it is from the 10 and 11 can be seen, the annular tellerradseitige coupling body 32 on its outer circumference a friction ring on, as a conically extending friction surface 35 is executed. At a switching sleeve side coupling body 34 towards the inner circumference 37 is the first coupling body 32 with axially extending, distributed over the circumference arranged ratchet teeth 36 Mistake. The end region of the ratchet teeth 36 is by sloping surfaces 36a educated. On the outer circumference 38 of the second coupling body 34 are also distributed over the circumference, axially extending ratchet teeth 39 formed, which also at its end oblique surfaces 39a exhibit. Furthermore, the ratchet teeth 39 with respect to radially extending side surfaces 39b with obliquely tapered surfaces. The surfaces 36a . 39a are designed so that they can slide on each other (see 8d ). Am in the 8e shown end of the synchronization engage the ratchet teeth 36 in between the ratchet teeth 39 formed gaps and vice versa, so that a positive connection between ring gear 10 and shift sleeve 29 and thus ring gear 18 is made. The synchronizer ring 31 has on its inner circumference a friction surface 31a on, which is executed conically. Furthermore, the synchronizer ring 31 with a plurality of circumferentially spaced radially inwardly projecting portions 31b Mistake. The sections 31b have oblique stop surfaces 31 c on, in the phase according to 8b and 8c come to rest with the surfaces 39b.

Eine axiale Verschiebung der Schiebemuffe 29 führt wie es in den 8a-e vereinfacht dargestellt ist in mehreren Phasen zu einer radialen Überdeckung des Synchronringes 31 und des ersten Kupplungskörpers 32, mittels welcher der Kupplungskörper 32 über die Sperrzähne 36 in die Sperrzähne 39 des zweiten Kupplungskörpers formschlüssig eingreifen. Dies erfolgt in der Phase 5 der 8e erst dann, wenn die Drehzahlen des ersten und zweiten Kupplungskörpers 32, 34 gleich sind, was in den Phasen 2-4 über die reibschlüssige Verbindung zwischen Synchronring 31 und Reibring 33 erzielt wird. In den vorangehenden Phasen wird zunächst der Synchronring 31 mit einer Kraft derart beaufschlagt, dass die konusförmigen Reibflächen 31a und 35 in Anlage kommen. Durch die Reibung wird der Synchronring 31 in eine sogenannte Sperrstellung gedrückt. In dieser Position wird verhindert, dass sich die Schaltmuffe mit Kupplungskörper 34 weiter in eine axiale Richtung auf den Kupplungskörper 32 hin bewegen kann. Erst wenn die Differenzdrehzahl zwischen Synchronring und dem Kupplungskörper 32 Null ist, verliert der Synchronring seine sperrende Wirkung und die Schaltmuffe lässt sich in die Endposition (8e) verschieben.An axial displacement of the sliding sleeve 29 like it does in the 8a-e is shown in simplified form in several phases to a radial overlap of the synchronizer ring 31 and the first coupling body 32 , by means of which the coupling body 32 over the ratchet teeth 36 into the ratchet teeth 39 engage the form of the second coupling body. This is done in phase 5 of the 8e only when the rotational speeds of the first and second clutch body 32 . 34 are the same, what in the phases 2 - 4 via the frictional connection between synchronizer ring 31 and friction ring 33 is achieved. In the preceding phases, first the synchronizing ring 31 acted upon by a force such that the conical friction surfaces 31a and 35 come into contact. The friction causes the synchronizer ring 31 pressed into a so-called blocking position. In this position prevents the shift sleeve with coupling body 34 further in an axial direction on the coupling body 32 can move. Only when the differential speed between the synchronizer ring and the coupling body 32 Zero is, the synchronizer ring loses its blocking effect and the shift sleeve can be in the end position ( 8e ) move.

Grundsätzlich können auch andere bekannte Synchronisationseinheiten eingesetzt werden. Hierbei ist Wesentlich, dass eine Synchronisierung der Drehzahlen zwischen dem Tellerrad bzw. einem mit dem Tellerrad 10 verbundenen Bauteil und dem Hohlrad 18 bzw. einem mit dem Hohlrad 18 drehfest verbundenen Bauteil erfolgt.In principle, other known synchronization units can also be used. It is essential that a synchronization of the speeds between the ring gear or one with the ring gear 10 connected component and the ring gear 18 or one with the ring gear 18 rotatably connected component takes place.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VorderachseFront
22
HauptantriebseinheitMain drive unit
33
Getriebetransmission
44
HinteracheHinte revenge
4a, 4b4a, 4b
erste und zweite Halbachsefirst and second half-axis
55
GetriebenaordnungGetriebenaordnung
66
Getriebegehäusegearbox
77
DrehmomentübertragungselementTorque transmission member
88th
Wellenabschnittshaft section
99
Kegelradbevel gear
1010
Tellerradcrown
10a10a
Kupplungsabschnittcoupling section
10b10b
Verzahnunggearing
1111
Kupplungsabschnittcoupling section
12, 1312, 13
Ausgangselementeoutput elements
1414
erstes Teilgetreibefirst partial drive
1515
zweites Teilgetriebesecond partial transmission
1616
ZusatzantriebseinheitAdditional drive unit
1717
Stirnradstufespur gear
1818
Hohlradring gear
18a18a
Verzahnungsabschnitttoothed section
18b18b
Innenverzahnunginternal gearing
1919
Planetenräderplanetary gears
2020
Planetenradträgerplanet
2121
Sonnenradsun
2222
Schalteinrichtungswitching device
2424
Getriebegehäusegearbox
2626
Kupplungsabschnittcoupling section
2727
Verzahnunggearing
2929
Schaltmuffeshift sleeve
29a, 29b29a, 29b
Verzahnungsabschnittetoothed portions
3030
Synchronisationseinheitsynchronization unit
3131
Synchronringsynchronizer ring
31a31a
Reibflächefriction surface
31b31b
Abschnittesections
31c31c
Anschlagflächenstop surfaces
3232
tellerradseitiger Kupplungskörpertellerradseitiger coupling body
3333
Reibringfriction ring
3434
schaltmuffenseitiger Kupplungskörperswitching sleeve-side coupling body
3535
Reibflächefriction surface
3636
Sperrzähneratchets
36a36a
Flächensurfaces
3737
Innenumfanginner circumference
3838
Außenumfangouter periphery
3939
Sperrzähneratchets
39a39a
Flächensurfaces

Claims (10)

Getriebeanordnung (5) für einen Antriebsstrang eines zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang eine Primärachse (1) mit einer Hauptantriebseinheit (2) und eine Sekundärachse (4) mit zwei Halbachsen (4a, 4b) umfasst, wobei die Sekundärachse (4) mittels einer Schalteinrichtung (22) antriebswirksam mit der Primärachse (1) koppelbar ist, und wobei die Getriebeanordnung (5) zur steuerbaren Verteilung eines Antriebsdrehmoment von einem mit der Primärachse (1) gekoppelten Eingangselements (7) auf ein erstes und zweites Ausgangselement (12, 13) ausgebildet und der Sekundärachse (4) zugeordnet ist, wobei die Getriebeanordnung (5) ein als Ausgleichsgetriebe ausgeführtes erstes Teilgetriebe (14) mit einem Getriebegehäuse (24), einer Vielzahl Ausgleichsräder (25) und einem ersten und zweiten Achskegelrad (12, 13) und weiterhin ein als Untersetzungsgetriebe ausgeführtes zweites Teilgetriebe (15) mit einem Hohlrad (18), einem Planetenradträger (20) mit einer Vielzahl Planetenrädern (19) und einem Sonnenrad und eine Zusatzantriebseinheit (16) umfasst, wobei das Getriebegehäuse (24) des ersten Teilgetriebes den Planetenradträger (20) des zweiten Teilgetriebes (15) bildet, und wobei das Sonnenrad (21) des zweiten Teilgetriebes (15) mit der Zusatzantriebseinheit (16) antriebswirksam verbunden ist, und wobei das erste und zweite Ausgangselement (12, 13) die beiden Halbachsen (4a, 4b) der Sekundärachse bilden, die jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Achskegelrad drehfest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (22) eine Schaltmuffe (29) umfasst und über eine Aktuatorik in zumindest drei Schaltzustände geschaltet werden kann, wobei in einem ersten Schaltzustand eine antriebswirksame Verbindung zwischen Eingangselement (7) und Hohlrad (18) herstellbar ist, in einem zweiten Schaltzustand keine antriebswirksame Verbindung zwischen Eingangselement (7) und Hohlrad (18) besteht und in einem dritten Schaltzustand keine antriebswirksame Verbindung zwischen Eingangselement (7) und Hohlrad (18) besteht, aber eine feste Verbindung (Verblockung) zwischen Hohlrad (18) und Getriebehäuse (24) gebildet wird.Transmission arrangement (5) for a drive train of a temporary four-wheel drive motor vehicle, wherein the drive train comprises a primary axis (1) with a main drive unit (2) and a secondary axle (4) with two semi-axles (4a, 4b), wherein the secondary axle (4) by means of a Switching device (22) is drive-effectively coupled to the primary axis (1), and wherein the gear arrangement (5) for controllably distributing drive torque from an input element (7) coupled to the primary axis (1) to a first and second output element (12, 13) is formed and the secondary axis (4) is assigned, wherein the gear arrangement (5) designed as a differential gear (14) with a gear housing (24), a plurality of differential gears (25) and a first and second Achskegelrad (12, 13) and furthermore a second partial transmission (15) designed as a reduction gear with a ring gear (18), a planet carrier (20) with a V The planetary gear carrier (20) of the second partial transmission (15) forms the planetary gear carrier (20) of the second partial transmission (15), and wherein the sun gear (21) of the second partial transmission (15 ) is drivingly connected to the auxiliary drive unit (16), and wherein the first and second output member (12, 13) form the two half-axes (4a, 4b) of the secondary axis, which are each rotatably connected to the first and the second Achskegelrad, characterized characterized in that the switching device (22) comprises a shift sleeve (29) and can be switched via an actuator in at least three switching states, wherein in a first switching state a drive-effective connection between the input element (7) and ring gear (18) can be produced in a second Switching state no drive-effective connection between input element (7) and ring gear (18) and in a third switching state kei ne drive-effective connection between input element (7) and ring gear (18), but a fixed connection ( Blocking) between ring gear (18) and gear housing (24) is formed. Getriebeanordnung (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (29) zwei axial beabstandet angeordnete Verzahnungsabschnitte (29a und 29 b) aufweist, und über den Verzahnungsabschnitt (29b) axial verschiebbar auf einem Verzahnungsabschnitt (18a) des Hohlrades (18) verschiebbar gelagert ist.Gear arrangement (5) after Claim 1 , characterized in that the shift sleeve (29) has two axially spaced toothed portions (29a and 29 b), and on the toothed portion (29b) axially displaceably on a toothed portion (18a) of the ring gear (18) is slidably mounted. Getriebeanordnung (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement (7) einen Wellenabschnitt (8) mit Kegelrad (9) und ein Tellerrad (10) umfasst, wobei Kegelrad (9) und Tellerrad (10) über Verzahnungen miteinander kämmend angeordnet sind, und wobei das Tellerrad (10) weiterhin einen Verzahnungsabschnitt (10a) zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Verzahnungsabschnitt (29a) der Schaltmuffe (29) aufweist.Gear arrangement (5) after Claim 1 or 2 , characterized in that the input element (7) comprises a shaft portion (8) with bevel gear (9) and a ring gear (10), bevel gear (9) and ring gear (10) meshing with each other via gears, and wherein the ring gear ( 10) further comprises a toothed portion (10a) for producing a positive connection with the toothed portion (29a) of the sliding sleeve (29). Getriebeanordnung (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (24) einen Verzahnungsabschnitt (27) zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Verzahnungsabschnitt (29b) der Schaltmuffe (29) aufweist.Gear arrangement (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear housing (24) has a toothed portion (27) for producing a positive connection with the toothed portion (29b) of the shift sleeve (29). Getriebeanordnung (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzantriebseinheit (16) eine elektrische Maschine ist.Gear arrangement (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary drive unit (16) is an electric machine. Getriebeanordnung (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzantriebseinheit (16) über eine Stirnradstufe (17) mit dem Sonnenrad (21) antriebswirksam verbunden ist.Gear arrangement (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional drive unit (16) via a spur gear (17) with the sun gear (21) is drivingly connected. Getriebeanordnung (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (22) zusätzlich eine Synchronisationseinheit (30) mit einem Synchronring (31) und einem ersten und zweiten Kupplungskörper (32, 34) umfasst, wobei der erste Kupplungskörper (32) drehfest mit dem Tellerrad (10) und der zweite Kupplungskörper (34) drehfest mit der Schaltmuffe (29) verbunden ist.Transmission arrangement (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (22) additionally comprises a synchronization unit (30) with a synchronizer ring (31) and a first and second coupling body (32, 34), wherein the first coupling body (32 ) rotatably connected to the ring gear (10) and the second coupling body (34) rotatably connected to the shift sleeve (29). Getriebeanordnung (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (32) einen Reibring (33) mit konisch verlaufender Reibfläche (35) aufweist, und des Weiteren über seinen Innenumfang verteilt angeordnete Sperrzähne (36) aufweist.Gear arrangement (5) after Claim 7 , characterized in that the coupling body (32) has a friction ring (33) with a conically extending friction surface (35), and further distributed over its inner circumference arranged ratchet teeth (36). Getriebeanordnung (5) nach einem der Ansprüche 7 oder8, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronring (31) auf dem Kupplungskörper (34) gelagert ist und an seinem Innenumfang eine zur Reibfläche (35) korrespondierend ausgebildete Reibfläche (31a) und radial nach innen ragende Abschnitte (31b) mit Anschlagflächen (31c) aufweist. Getriebeanordnung (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ist.Gear arrangement (5) according to one of Claims 7 or8, characterized in that the synchronizer ring (31) is mounted on the coupling body (34) and on its inner periphery a friction surface (31) corresponding to the friction surface (31) and radially inwardly projecting portions (31b) with stop surfaces (31c) , Gear arrangement (5) after Claim 7 , characterized in that. Getriebeanordnung (5) nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (34) über seinen Umfang verteilt axial sich erstreckende Sperrzähne (39) aufweist.Gear arrangement (5) according to one of Claims 7 - 9 , characterized in that the coupling body (34) distributed over its circumference axially extending ratchet teeth (39).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2438609A (en) * 2006-04-07 2007-12-05 Ford Global Tech Llc Four wheel drive hybrid vehicle with motor in final drive housing
DE102010039444A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Vehicle drive train has two drivable vehicle axles, prime mover and transmission device for displaying various transmission ratios, where form-locked switching element is provided
US20120058855A1 (en) * 2010-07-14 2012-03-08 Sten Erik Axle assembly with torque distribution drive mechanism
WO2015169837A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab A torque vectoring device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2844858B1 (en) * 2002-09-25 2006-12-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa ASYMMETRIC DIFFERENTIAL WITH ACTIVE CHARACTER FOR MOTOR VEHICLE
DE102006031089A1 (en) * 2006-07-05 2008-01-17 Fzgmbh Motor vehicle`s drive device for driving axle, has overriding drive connected and formed in hybrid drive in shiftable manner, with which same power flow is transferred to wheels by drive machine and switched into drive moment distribution
DE102006057857B4 (en) * 2006-12-08 2016-04-21 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Device and method for operating a motor vehicle with a plurality of drive units
US9139079B2 (en) * 2012-03-26 2015-09-22 Mcmaster University Integrated electro-mechanical powertrain system for hybrid vehicles
DE102012220970B4 (en) * 2012-11-16 2017-03-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Powertrain for a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2438609A (en) * 2006-04-07 2007-12-05 Ford Global Tech Llc Four wheel drive hybrid vehicle with motor in final drive housing
US20120058855A1 (en) * 2010-07-14 2012-03-08 Sten Erik Axle assembly with torque distribution drive mechanism
DE102010039444A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Vehicle drive train has two drivable vehicle axles, prime mover and transmission device for displaying various transmission ratios, where form-locked switching element is provided
WO2015169837A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab A torque vectoring device

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