DE102018120638A1

DE102018120638A1 - Trennende Achsbaugruppe, die ein asymmetrisch verzahntes Differenzial beinhaltet

Info

Publication number: DE102018120638A1
Application number: DE102018120638.0A
Authority: DE
Inventors: Paul J. Valente; James P. Downs; Eric A. Rivett
Original assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Current assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2019-02-28
Also published as: US20190063576A1; CN109421528B; CN109421528A

Abstract

Eine trennende Achsbaugruppe für ein Fahrzeug kann ein Planetendifferenzial und eine Kupplung beinhalten. Der Differenzialeingang kann mit einem Eingangsritzel kämmend im Eingriff sein. Die Kupplung kann erste und zweite Reibungsplatten beinhalten. Die ersten Platten können drehfest, aber axial verschiebbar mit einem ersten Differenzialausgang gekoppelt sein. Die zweiten Platten können mit den ersten Platten ineinandergreifen und mit einer ersten Achshalbwelle, die ein erstes Rad antreiben kann, drehfest, aber axial verschiebbar gekoppelt sein. Ein zweiter Differenzialausgang kann mit einer zweiten Achshalbwelle, die ein zweites Rad antreiben kann, antreibend gekoppelt sein. Das Differenzial kann eine größere Drehmomentmenge für den ersten Differenzialausgang als den zweiten Differenzialausgang ausgeben, wenn das Fahrzeug auf geradem Weg fährt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine trennende Achsbaugruppe, die ein asymmetrisch verzahntes Differenzial beinhaltet.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen mit Bezug zur vorliegenden Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik sind.
Trennende Achsbaugruppen, wie z. B. hintere Antriebsachsen in Allradantrieb-Fahrzeugen, beinhalten normalerweise ein Differenzial, um Differenzialleistung für linke und rechte Räder bereitzustellen, und eine oder mehrere Trennkupplungen, die die Leistungsabgabe zu den Rädern behindern. Es ist im Allgemeinen wünschenswert, dass das Differenzial das gleiche Drehmoment für die linken und rechten Räder bereitstellt, wenn das Fahrzeug auf geradem Weg mit idealen Oberflächenbedingungen fährt (d. h. volle Traktion sowohl an den linken als auch den rechten Rädern). Somit sind Fahrzeugdifferenziale normalerweise so gestaltet, dass sie eine Aufteilung der Leistung von 50/50 zwischen den linken und rechten Abgaben des Differenzials während der Betriebsbedingungen eines solchen Fahrzeugs haben. Es wurde jedoch erkannt, dass Verluste durch die Trennkupplungen auftreten können, die dazu führen können, dass die tatsächliche Leistungsabgabe zu den Rädern an der ausgekuppelten Seite größer ist als an der eingekuppelten Seite. Während aktuelle trennende Achsbaugruppen für bestimmte Anwendungen gut geeignet sind, besteht ein Bedarf an verbesserten trennenden Achsbaugruppen.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Umfanges oder aller ihrer Merkmale.
In einer Form stellt die vorliegende Offenbarung eine trennende Achsbaugruppe für das selektive Antreiben eines Satzes von Antriebsrädern eines Fahrzeugs bereit, die ein Eingangsritzel, ein erstes Ausgangselement, ein zweites Ausgangselement, ein Differenzial und eine Kupplung beinhalten kann. Das Eingangsritzel kann für die Drehung um eine erste Achse getragen werden. Das erste Ausgangselement kann für die Drehung um eine zweite Achse getragen werden, die quer zur ersten Achse ist. Das erste Ausgangselement kann Drehmoment für ein erstes Rad des Satzes von Antriebsrädern ausgeben. Das zweite Ausgangselement kann für die Drehung um die zweite Achse getragen werden und kann Drehmoment für ein zweites Rad des Satzes von Antriebsrädern ausgeben. Das Differenzial kann ein Differenzialeingangselement, einen ersten Differenzialausgang, einen zweiten Differenzialausgang und ein Differenzialgetriebe beinhalten. Das Differenzialeingangselement kann für die Drehung um die zweite Achse getragen werden und kann mit dem Eingangsritzel kämmend im Eingriff sein. Das Planetengetriebe kann so ausgestaltet sein, dass es Eingangsdrehmoment vom Differenzialeingangselement empfängt und Differenzialdrehmoment an die ersten und zweiten Differenzialausgänge ausgibt. Der zweite Differenzialausgang kann mit dem zweiten Ausgangselement antreibend gekoppelt sein. Das Differenzial kann eine größere Drehmomentmenge für den ersten Differenzialausgang als den zweiten Differenzialausgang ausgeben, wenn das Fahrzeug auf geradem Weg fährt. Die Kupplung kann eine Vielzahl von ersten Reibungsplatten und eine Vielzahl von zweiten Reibungsplatten beinhalten. Die ersten Reibungsplatten können drehfest, aber axial verschiebbar mit dem ersten Differenzialausgang gekoppelt sein. Die zweiten Reibungsplatten können mit den ersten Reibungsplatten ineinandergreifen und mit dem ersten Ausgangselement drehfest, aber axial verschiebbar gekoppelt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das zweite Ausgangselement mit dem zweiten Differenzialausgang drehfest gekoppelt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Differenzialgetriebe nachlaufend sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Differenzialgetriebe zumindest teilweise nicht faktorisierend sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Planetengetriebe ein Innenrad, einen Planetenträger, eine Vielzahl von Planetenrädern und ein Sonnenrad beinhalten. Das Innenrad kann mit dem Differenzialeingangselement drehfest gekoppelt sein. Der erste Differenzialausgang kann mit dem Planetenträger für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt sein. Der zweite Differenzialausgang kann mit dem Sonnenrad für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Innenrad eine Gesamtzahl von Zähnen haben und das Sonnenrad kann eine Gesamtzahl von Zähnen haben. Die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads kann so sein, dass sie kein Ganzzahl-Vielfaches der Gesamtzahl der Zähne des Sonnenrads ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Innenrad eine Gesamtzahl von Zähnen haben und das Sonnenrad kann eine Gesamtzahl von Zähnen haben. Die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads kann größer als das Doppelte der Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsformkann die Vielzahl von Planetenrädern einen Satz von ersten Planetenrädern und einen Satz von zweiten Planetenrädern beinhalten. Die ersten Planetenräder können mit dem Sonnenrad kämmend im Eingriff sein. Jedes der zweiten Planetenräder kann mit dem Innenrad und einem entsprechenden der ersten Planetenräder kämmend im Eingriff sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads und eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads unterschiedliche Primzahlen sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads 83 sein. Die Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads kann 41 sein. Die Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads kann 17 sein. Die Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads kann 17 sein. Der Satz von ersten Planetenrädern kann aus 3 der ersten Planetenräder bestehen und der Satz von zweiten Planetenrädern kann aus 3 der zweiten Planetenräder bestehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Planetengetriebe ein Innenrad, einen Planetenträger, eine Vielzahl von Planetenrädern und ein Sonnenrad beinhalten. Das Innenrad kann mit dem Differenzialeingangselement drehfest gekoppelt sein. Der erste Differenzialausgang kann mit dem Sonnenrad für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt sein und der zweite Differenzialausgang kann mit dem Planetenträger für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Innenrad eine Gesamtzahl von Zähnen haben und das Sonnenrad kann eine Gesamtzahl von Zähnen haben. Die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads kann kleiner als das Doppelte der Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vielzahl von Planetenrädern einen Satz von ersten Planetenrädern und einen Satz von zweiten Planetenrädern beinhalten. Die ersten Planetenräder können mit dem Sonnenrad kämmend im Eingriff sein. Jedes der zweiten Planetenräder kann mit dem Innenrad und einem entsprechenden der ersten Planetenräder kämmend im Eingriff sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads und eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads unterschiedliche Primzahlen sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Satz von ersten Planetenrädern aus 3 der ersten Planetenräder bestehen und der Satz von zweiten Planetenrädern kann aus 3 der zweiten Planetenräder bestehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die trennende Achsbaugruppe ferner eine Gehäusebaugruppe beinhalten. Die Gehäusebaugruppe kann ein Hauptgehäuse, eine erste Endkappe und eine zweite Endkappe beinhalten. Die erste Endkappe und eine erste Seite des Hauptgehäuses können einen Kupplungshohlraum definieren. Die zweite Endkappe und eine zweite Seite des Hauptgehäuses können einen Kupplungshohlraum definieren, der vom ersten Kupplungshohlraum beabstandet ist. Das Hauptgehäuse kann eine zentrale Bohrung beinhalten, die um die zweite Achse angeordnet ist. Die zentrale Bohrung kann den Kupplungshohlraum mit dem Differenzialhohlraum verbinden. Das Differenzial kann im Differenzialhohlraum angeordnet sein und die Kupplung kann im Kupplungshohlraum angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Eingangsritzel axial zwischen der Kupplung und dem Differenzial in Bezug auf die zweite Achse angeordnet sein.
In einer anderen Form stellt die vorliegende Offenbarung eine trennende Achsbaugruppe für das selektive Antreiben eines Satzes von Antriebsrädern eines Fahrzeugs bereit. Die trennende Achsbaugruppe kann eine Gehäusebaugruppe, ein Eingangsritzel, eine erste Achshalbwelle, eine zweite Achshalbwelle, ein Differenzial und eine Kupplung beinhalten. Das Eingangsritzel kann für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe entlang einer ersten Achse getragen werden. Die erste Achshalbwelle kann sich durch eine erste Seite der Gehäusebaugruppe erstrecken und für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um eine zweite Achse getragen werden, die quer zur ersten Achse sein kann. Die zweite Achshalbwelle kann sich durch eine zweite Seite der Gehäusebaugruppe erstrecken und für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um die zweite Achse getragen werden. Das Differenzial kann innerhalb der Gehäusebaugruppe angeordnet sein und kann ein Differenzialeingangsrad, einen ersten Differenzialausgang, einen zweiten Differenzialausgang, ein Innenrad, einen Planetenträger, eine Vielzahl von ersten Planetenrädern, eine Vielzahl von zweiten Planetenrädern und ein Sonnenrad beinhalten. Das Differenzialeingangsrad kann mit dem Eingangsritzel kämmend im Eingriff sein. Das Innenrad kann mit dem Differenzialeingangsrad drehfest gekoppelt sein. Der Planetenträger kann die ersten und zweiten Planetenräder für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um die zweite Achse tragen. Die ersten Planetenräder können mit dem Sonnenrad kämmend im Eingriff sein. Jedes der zweiten Planetenräder kann mit dem Innenrad und einem entsprechenden der ersten Planetenräder kämmend im Eingriff sein. Eines der Sonnenräder oder der Planetenträger kann mit der zweiten Achshalbwelle drehfest gekoppelt sein. Die Kupplung kann eine Vielzahl von ersten Reibungsplatten und eine Vielzahl von zweiten Reibungsplatten beinhalten. Die ersten Reibungsplatten können drehfest, aber axial verschiebbar mit dem anderen des Sonnenrads oder des Planetenträgers gekoppelt sein. Die zweiten Reibungsplatten können mit den ersten Reibungsplatten ineinandergreifen und mit der ersten Achshalbwelle drehfest, aber axial verschiebbar gekoppelt sein. Das Differenzial kann eine größere Drehmomentmenge für die ersten Reibungsplatten als für die zweite Achshalbwelle ausgeben, wenn eine gleiche Menge an Drehwiderstand auf die ersten und zweiten Achshalbwellen angewandt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden das Innenrad, die ersten Planetenräder, die zweiten Planetenräder und das Sonnenrad ein nachlaufendes und nicht faktorisierendes Getriebe aus.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads gleich einer Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads sein. Eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads und die Gesamtzahl von Zähnen jedes der ersten und zweiten Planetenräder können so sein, dass sie keinen gemeinsamen Faktor außer 1 haben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads und eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads unterschiedliche Primzahlen sein.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der Beschreibung und den Patentansprüchen hierin hervor. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung sollen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung dienen und den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Motorfahrzeugs mit einem Allrad-Antriebsstrang, der eine trennende Achsbaugruppe beinhaltet, die ein Differenzial beinhaltet, das gemäß den vorliegenden Lehren aufgebaut ist;
2 ist eine Schnittansicht der trennenden Achsbaugruppe von 1;
3 ist eine Explosionsansicht eines Abschnitts des Differenzials von 2; und
4 ist eine Schnittansicht des Differenzials von 2.

Entsprechende Bezugsziffern kennzeichnen die jeweiligen Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Jetzt werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen umfassender beschrieben.
Bezugnehmend auf 1 der Zeichnungen wird ein exemplarisches Fahrzeug 10 veranschaulicht, das einen Kraftstrang 12 und einen Antriebsstrang 14 beinhalten soll, der einen primären Antriebsstrang 16, eine Nebenabtriebseinheit (PTU) 18 und einen sekundären Antriebsstrang 20 beinhalten kann. Der Kraftstrang 12 kann eine Antriebsmaschine 30 beinhalten, wie z. B. einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor, und ein Getriebe 32, das jede Art von Getriebe sein kann, wie z. B. ein manuelles, automatisches oder stufenloses Getriebe. Die Antriebsmaschine 30 kann dem Getriebe 32, das Drehleistung zum primären Antriebsstrang 16 und zur PTU 18 ausgibt, Drehleistung bereitstellen. Die PTU 18 kann auf jede geeignete Weise aufgebaut sein, um selektiv betrieben zu werden, um Drehleistung zum sekundären Antriebsstrang 20 zu übertragen. Die PTU 18 kann beispielsweise wie im gemeinsam zugewiesenen U.S.-Patent Nr. 8,961,353 beschrieben aufgebaut sein, dessen Offenbarung durch Bezugnahme integriert ist, als wäre sie hierin vollständig beschrieben.
Der primäre Antriebsstrang 16 kann im Allgemeinen ein erstes Differenzial 52 und ein Paar Achshalbwellen (erste Halbwelle 54 und zweite Halbwelle 56) beinhalten, die entsprechende Ausgänge des ersten Differenzials 52 mit einem ersten Satz von Fahrzeugrädern 58 koppeln können. Das erste Differenzial 52 kann im Allgemeinen durch das Getriebe 32 angetrieben werden, und ein Mittel für das Übertragen von Drehleistung zu den ersten und zweiten Halbwellen 54, 56 beinhalten. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Mittel zum Übertragen von Drehleistung ein Differenzialgetriebe, das die Drehzahl- und Drehmomentdifferenzierung zwischen den ersten und zweiten Halbwellen 54, 56 erlaubt.
Im Allgemeinen beinhaltet die PTU 18 ein PTU Ausgangselement 64, das mit einer Antriebswelle 68 für die gemeinsame Drehung um eine Achse (z. B. parallel zur Längsachse des Fahrzeugs 10) gekoppelt ist. Die PTU 18 kann außerdem einen Trennmechanismus 72 beinhalten, um die Kraftübertragung über die PTU 18 selektiv zu steuern, um dadurch die Antriebswelle 68 selektiv anzutreiben.
In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel beinhaltet der sekundäre Antriebsstrang 20 die Antriebswelle 68 und eine Hinterachsbaugruppe 110, die so ausgestaltet ist, dass sie Drehleistung von der Antriebswelle 68 empfängt und Drehleistung zu einem zweiten Satz von Fahrzeugrädern 114 überträgt. Die Hinterachsbaugruppe 110 kann im Allgemeinen ein Eingangsritzel 118, ein Eingangsrad 122, ein zweites Differenzial 130, eine Trennkupplung 134, ein Steuersystem 138, eine Gehäusebaugruppe 140, eine dritte Halbwelle 142 und eine vierte Halbwelle 146 beinhalten.
Bezugnehmend auf 2-4 der Zeichnungen ist die exemplarische Hinterachsbaugruppe 110 näher veranschaulicht. Im Allgemeinen und außer wie hierin beschrieben, kann die Hinterachsbaugruppe 110 wie in der internationalen PCT-Parallelanmeldung Nr. PCT/ US2017/024031 beschrieben ausgestaltet sein, deren Offenbarung durch Bezugnahme integriert ist, als wäre sie hierin vollständig beschrieben.
Kurz gesagt, kann die Gehäusebaugruppe 140 einen Träger oder ein Hauptgehäuse 210, eine erste Endkappe 214 und eine zweite Endkappe 218 beinhalten, die fest, aber abnehmbar mit den entgegengesetzten axialen Enden des Trägergehäuses 210 gekoppelt sein können. Die erste Endkappe 214 kann mit einem ersten axialen Ende des Trägergehäuses 210 zusammenarbeiten, um einen Kupplungshohlraum 222 zu definieren, in dem Abschnitte der Kupplung 134 aufgenommen werden können, während die zweite Endkappe 218 mit einem zweiten, entgegengesetzten axialen Ende des Trägergehäuses 210 zusammenarbeiten kann, um einen Differenzialhohlraum 226 zu definieren, in dem das zweite Differenzial 130 aufgenommen werden kann. Der Kupplungsholhlraum 222 und der Differenzialhohlraum 226 können durch einen im Allgemeinen röhrenförmigen Abschnitt 228 des Trägergehäuses 210 verbunden sein.
Die ersten und zweiten Endkappen 214 und 218 können ferner Lagerhalterungen 230a bzw. 230b und Dichtungshalterungen 234a bzw. 234b definieren. Lager 238 können an den Lagerhaltungen 230a und 230b montiert sein und können so ausgestaltet sein, dass sie erste bzw. zweite Ausgangselemente (z. B. die dritten und vierten Halbwellen 142, 146, die in 1 dargestellt sind) für die Drehung in Bezug auf die Achsgehäusebaugruppe 140 tragen. Wellendichtungen 242 können an den Dichtungshalterungen 234a und 234b montiert und so ausgestaltet sein, dass sie Dichtungen zwischen der Achsgehäusebaugruppe 140 und den ersten bzw. zweiten Ausgangselementen (z. B. den dritten und vierten Halbwellen 142, 146, die in 1 dargestellt sind) ausbilden. Die ersten und zweiten Endkappen 214 und 218 können mit dem Trägergehäuse 210 auf jede gewünschte Weise dichtungsmäßig im Eingriff sein.
Das Eingangsritzel 118 kann an einem Schwanzlager (nicht speziell dargestellt) und einem Kopflager 246 montiert sein, das das Eingangsritzel 118 für die Drehung in Bezug auf das Trägergehäuse 210 um eine erste Achse 250 tragen kann. Das Kopflager 246 kann vom Schwanzlager (nicht speziell dargestellt) beabstandet sein, sodass ein Ritzelrad 254 des Eingangsritzels 118 axial zwischen dem Schwanzlager (nicht dargestellt) und dem Kopflager 246 angeordnet ist. Das Eingangsrad 122 kann an einem Lager 258 (z. B. einem Vierpunktschräglager) montiert sein, das das Eingangsrad 122 für die Drehung in Bezug auf das Trägergehäuse 210 um eine zweite Achse 262 tragen kann. Die zweite Achse 262 kann quer zur ersten Achse 250 sein. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Eingangsrad 122 ein Hohlrad und das Ritzelrad 254 und das Eingangsrad 122 sind ein Hypoidkegelradsatz, sodass die zweite Achse 262 rechtwinklig und von der ersten Achse 250 versetzt ist, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können.
Das zweite Differenzial 130 kann eine Differenzialbaugruppe des Planetentyps und so ausgestaltet sein, dass es Eingangsdrehleistung vom Eingangsrad 122 empfängt und Drehzahl- und Drehmomentdifferenzierung ausgibt, um Drehzahl- und Drehmomentdifferenzierung zwischen der dritten Halbwelle 142 (1) und der vierten Halbwelle 146 (1) zu erlauben. Die dritten und vierten Halbwellen 142, 146 (1) können mit einem jeweiligen der Fahrzeugräder 114 (1) antreibend gekoppelt sein. Das zweite Differenzial 130 kann ein Innenrad 266, einen Planetenträger 270, eine Vielzahl von Planetenrädern 274 und ein Sonnenrad 278 haben. Das Innenrad 266 kann mit dem Eingangsrad 122 für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse 262 fest gekoppelt sein. In dem besonderen bereitgestellten Beispiel ist das Innenrad 266 mit dem Eingangsrad 122 einstückig und integral ausgebildet. Es ist jedoch selbstverständlich, dass das Eingangsrad 122 und das Innenrad 266 als getrennte Komponenten ausgebildet und über Verbindungsmittel zusammengekoppelt sein können, wie z. B. eine gezahnte oder keilverzahnte Verbindung, Schweißen und/oder eine Vielzahl von Befestigungsmitteln.
Der Planetenträger 270 kann einen Trägerkörper 282 und eine Vielzahl von Planetenstiften 286 umfassen. Der Trägerkörper 282 kann ein Paar Trägerplatten 290, 292 umfassen, die eine im Allgemeinen ringförmige Form haben können und entlang der zweiten Achse 262 beabstandet und fest zusammen gekoppelt sein können. Eine der Trägerplatten 290 kann mit einer röhrenförmigen Welle 310 für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse 262 gekoppelt sein. Die röhrenförmige Welle 310 kann über eine zentrale Bohrung 314 des röhrenförmigen Abschnitts 228 des Trägergehäuses 210 aufgenommen werden. In dem bereitgestellten Beispiel kann die röhrenförmige Welle 310 eine Vielzahl von internen Keilnuten definieren, die mit externen Keilnuten zusammenpassen können, die an einem Flansch 316 ausgebildet sind. Der Flansch 316 kann sich von der röhrenförmigen Welle 310 radial nach außen erstrecken und kann mit einer der Trägerplatten 290 fest gekoppelt sein, wie z. B. durch Schweißen.
Jeder der Stifte 286 kann mit den Trägerplatten 290, 292 gekoppelt sein und kann ein zugehöriges der Planetenräder 274 zapfenmäßig tragen. In dem bereitgestellten Beispiel sind die Stifte 286 mit den Trägerplatten 290, 292 fest gekoppelt. Die Vielzahl von Planetenrädern 274 kann eine Vielzahl von Paaren von Planetenrädern 274 beinhalten, wobei jedes Paar Planetenräder 274 ein erstes Planetenrad 318 und ein zweites Planetenrad 322 beinhaltet. In dem bereitgestellten Beispiel gibt es drei Paare von Planetenrädern 274, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können. Jedes zweite Planetenrad 322 kann mit den Zähnen des Innenrads 266 kämmend im Eingriff sein, und jedes erste Planetenrad 318 kann mit dem zugehörigen der zweiten Planetenräder 322 und dem Sonnenrad 278 kämmend im Eingriff sein. In dem bereitgestellten Beispiel kann das Sonnenrad 278 eine innenverzahnte Öffnung 326 haben, die so ausgestaltet ist, dass sie ein zusammenpassendes keilverzahntes Segment (nicht speziell dargestellt) am zweiten Ausgangselement (z. B. der vierten Halbwelle 146, die in 1 dargestellt ist) aufnimmt.
Die ringförmige Welle 310 kann für die Drehung in Bezug auf das Trägergehäuse 210 über ein Lager 334 getragen werden, wie z. B. ein Rollen- oder Nadellager. Es ist selbstverständlich, dass das Sonnenrad 278 und der Planetenträger 270 als Differenzialausgänge des zweiten Differenzials 130 betrachtet werden können. Das Innenrad 266, die Planetenräder 274 und das Sonnenrad 278 können ein asymmetrisches Übersetzungsverhältnis haben, wie z. B. wenn das Innenrad 266 Eingangsdrehmoment vom Eingangsrad 122 empfängt, und die Planetenräder 274 und das Sonnenrad 278 können zusammenarbeiten, um dem Planetenträger 270 ein Ausgabedrehmoment bereitzustellen, dass größer ist als das Ausgabedrehmoment für das Sonnenrad 278 unter idealen Bedingungen (z. B. wenn gleicher Drehwiderstand sowohl auf das Sonnenrad 278 und das Planetenrad 270 angewandt wird, wie z. B. wenn das Fahrzeug 10 auf geradem Weg fährt, mit voller Traktion sowohl an den linken als auch an den rechten Rädern).
Die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266 kann beispielsweise eine Zahl sein, die kein Ganzzahl-Vielfaches der Anzahl der Zähne des Sonnenrads 278 ist, und kein Ganzzahl-Vielfaches der Anzahl von Planetenradpaaren, und die Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 kann eine Zahl sein, die kein Ganzzahl-Vielfaches der Anzahl von Planetenradpaaren ist. In dem bereitgestellten Beispiel kann die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266 größer als das Doppelte der Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 sein. Die Anzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads 318 kann gleich der Anzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads 322 sein. Die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266, die Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 und die Anzahl von Zähnen jedes der ersten und zweiten Planetenräder 318, 322 können so sein, dass sie keinen gemeinsamen Faktor außer 1 haben. In dem bereitgestellten Beispiel sind die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266, die Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 und die Anzahl von Zähnen jedes der ersten und zweiten Planetenräder 318, 322 unterschiedliche Primzahlen.
Somit kann das zweite Differenzial 130 vollständig nachlaufend und nicht faktorisierend sein, während es asymmetrische Verzahnungen mit mehr Drehmoment in Richtung der Kupplung 134 bereitstellt, wenn das Fahrzeug auf geradem Weg fährt und die linken und rechten Räder volle Traktion haben. In dem bereitgestellten Beispiel haben das Innenrad 266 und das Sonnenrad 278 beide eine ungerade Anzahl von Zähnen. In dem bereitgestellten Beispiel kann das Innenrad 266 insgesamt 83 Zähne haben, jedes Planetenrad kann insgesamt 17 Zähne haben und das Sonnenrad 278 kann insgesamt 41 Zähne haben, auch wenn eine andere Anzahl von Zähnen, die asymmetrische Verzahnungen mit mehr Drehmoment in Richtung der Kupplung 134 bereitstellen, verwendet werden können. Somit ist in dem bereitgestellten Beispiel das Ausgabedrehmoment, das vom Sonnenrad 278 für den zweiten Ausgang (z. B. die vierte Halbwelle 146, die in 1 dargestellt ist) bereitgestellt wird, etwa 49,4 %, während das Ausgabedrehmoment, das durch den Planetenträger 270 für die Kupplung 134 bereitgestellt wird, etwa 50,6 % ist, wenn gleicher Drehwiderstand sowohl auf die ersten als auch die zweiten Ausgangselemente (z. B. Halbwellen 142, 146, die in 1 dargestellt sind) angewandt wird, wenn z. B. das Fahrzeug auf geradem Weg fährt und die linken und rechten Räder volle Traktion haben.
In einer alternativen Bauweise, die nicht speziell dargestellt ist, kann das zweite Differenzial 130 vier Paar der Planetenräder 274 beinhalten, sodass es vier, am Umfang gleich beabstandete erste Planetenräder 318 und vier, gleich beabstandete zweite Planetenräder 322 gibt. In einer solchen Bauweise können diametral gegenüberliegende Paare von Planetenrädern 274 miteinander phasengleich und mit den Paaren von Planetenrädern 274, die in Umfangrichtung nebeneinanderliegend sind, phasenverschoben sein. Die nebeneinanderliegenden Planetenräder 274 können beispielsweise mit den Paaren von Planetenrädern 274, die am Umfang 90 Grad Abstand haben, um einen halben Zahn phasenverschoben sein. Diese Bedingung kann als „gegenphasig“ bekannt sein, sodass die Planetenräder 274 des zweiten Differenzials 130 nur zu 50 % nicht faktorisierend wären. In einem solchen Beispiel kann die Anzahl von Zähnen am Sonnenrad 278 und am Innenrad 266 gerade sein, während die Anzahl von Zähnen an den Planetenrädern 274 immer noch eine Primzahl sein kann.
Zurückkehrend zum bereitgestellten Beispiel kann die Kupplung 134 jedwede Art von Kupplung sein, die so ausgestaltet ist, dass sie Drehleistung zwischen dem zweiten Differenzial 130 und dem ersten Ausgangselement (z. B. der dritten Halbwelle 142, die in 1 dargestellt ist) selektiv überträgt. In dem besonderen bereitgestellten Beispiel ist die Kupplung 134 eine Reibungskupplung, die einen ersten Kupplungsabschnitt 338, einen zweiten Kupplungsabschnitt 342, eine Kupplungspackung 346 und ein Stellglied 350 umfasst.
Der erste Kupplungsabschnitt 338 kann an ein Ende des Rohrs 310 gekoppelt sein, das dem Planetenträger 270 gegenüberliegt. Der erste Kupplungsabschnitt 338 kann eine innere Kupplungsnabe beinhalten, an der eine Vielzahl von ersten Kupplungsplatten 354 (der Kupplungspackung 346) drehfest, aber axial verschiebbar im Eingriff sein kann. Der zweite Kupplungsabschnitt 342 kann ein äußeres Kupplungsgehäuse oder eine äußere Kupplungstrommel sein, an dem/der zweite Kupplungsplatten 358 (der Kupplungspackung 346) drehfest, aber axial verschiebbar im Eingriff sein können. Die ersten Kupplungsplatten 354 können mit den zweiten Kupplungsplatten 358 ineinandergreifen. Der zweite Kupplungsabschnitt 342 kann ein innenverzahntes Segment 362 beinhalten, das mit einem außenverzahnten Segment (nicht speziell dargestellt) am ersten Ausgangselement (z. B. der dritten Halbwelle 142, die in 1 dargestellt ist) zusammenpassend im Eingriff ist.
Das Stellglied 350 kann eine Beaufschlagungsplatte 366, ein Drucklager 370, eine Zylinderbaugruppe 374, eine oder mehrere Federn 378 (in 15 dargestellt) und eine Fluidpumpe 382 beinhalten. Die Beaufschlagungsplatte 366 kann eine ringförmige Struktur haben, die drehfest, aber axial verschiebbar mit dem zweiten Kupplungsabschnitt 342 gekoppelt sein kann. Die Zylinderbaugruppe 374 kann einen Zylinder 386 und einen Kolben 388 beinhalten. Der Zylinder 386 kann durch einen ringförmigen Hohlraum definiert werden, der im Trägergehäuse 210 ausgebildet wird. Der Kolben 388 kann eine ringförmige Struktur und ein Paar Dichtungen umfassen, die an der äußeren diametrischen Fläche und an der inneren diametrischen Fläche der ringförmigen Struktur montiert sind, um jeweilige Dichtungen zwischen der ringförmigen Struktur und den äußeren und inneren Zylinderwänden auszubilden.
Das Drucklager 370 kann sich auf der Beaufschlagungsplatte 366 axial zwischen der Beaufschlagungsplatte 366 und dem Kolben 388 befinden oder von dieser aufgenommen werden. Die Federn 378 können den Kolben 388 in eine vorher festgelegte Rücklaufrichtung vorspannen, wie z. B. in Richtung einer zurückgezogenen Position. In dem bereitgestellten Beispiel können die Federn 378 axial zwischen dem ersten Kupplungsabschnitt 338 und der Beaufschlagungsplatte 366 angeordnet sein, sodass ein Ende jeder Feder 378 am ersten Kupplungsabschnitt 338 radial nach innen von der Kupplungspackung 346 angeordnet anliegen kann, während das andere Ende der Feder 378 an der Beaufschlagungsplatte 366 anliegen kann. Auf diese Weise können die Federn 378 den Kolben 388 über die Beaufschlagungsplatte 366 und das Drucklager 370 in der zurückgezogenen Position vorspannen, während die Last auf dem Drucklager 370 aufrechterhalten wird. Die Fluidpumpe 382 kann jedwede Art von Pumpe sein, wie z. B. eine Gerotorpumpe, und sie kann am Trägergehäuse 210 montiert sein, wie unten näher beschrieben.
In dem bereitgestellten Beispiel wird die Pumpe 382 von einem Elektromotor 390 angetrieben, der durch eine Steuerung 150 des Steuersystems 138 gesteuert werden kann. Im Betrieb kann die Pumpe 382 Hydraulikfluid aus einem Behälter 394 ansaugen. Auch wenn dies schematisch dargestellt ist, kann der Behälter 394 jedweder geeignete Hydraulikfluid-Behälter sein, wie z. B. ein Behälter, der am Trägergehäuse 140 oder getrennt davon montiert ist, und/oder eine Wanne der Kupplung 134 und/oder eine Wanne des zweiten Differenzials 130. Die Pumpe 382 kann das Fluid zum Zylinder 386 pumpen. Eine Ablassöffnung 398 kann den Zylinder 386 mit dem Behälter 394 fluidisch koppeln und kann so ausgestaltet sein, dass sie den Fluss vom Zylinder 386 auf eine Flussrate beschränkt, die geringer ist als die Flussrate der Pumpe 382. Auf diese Weise kann die Pumpe 382 unter Druck stehendes Fluid zum Zylinder 386 des Stellglieds 350 liefern, um den Kolben 388 zu bewegen, um die Kupplungspackung 346 der Kupplung 134 zusammenzudrücken. Die Pumpe 382 kann eine reversible Pumpe sein, sodass die Pumpe 382 in einem umgekehrten Modus betrieben werden kann, um das Fluid vom Zylinder 386 zum Behälter 394 zu pumpen.
Da die Reibungskupplung 134 Drehmoment über Reibung zwischen den ersten und zweiten Reibungsplatten 354, 358 überträgt, kann die Reibungskupplung 134 das erste Ausgangselement (z. B. die dritte Halbwelle 142, die in 1 dargestellt ist) vom zweiten Differenzial 130 selektiv trennen, um die Drehmomentausgabe von der Hinterachsbaugruppe selektiv zu steuern. Außerdem kann, da etwas Drehleistung über die Kupplung 134 verloren gehen kann, die asymmetrische Verzahnung des zweiten Differenzials 130 zu einem gleichmäßigeren tatsächlichen Ausgabedrehmoment führen, das den Rädern 114 bereitgestellt wird. Außerdem bietet das asymmetrische Übersetzungsverhältnis des zweiten Differenzials 130 die zusätzlichen Vorteile, nachlaufend und nicht faktorisierend zu sein.
In einer alternativen Bauweise, die nicht speziell dargestellt ist, kann das Sonnenrad 278 drehfest mit der röhrenförmigen Welle 310 für die Übertragung von Drehmoment zur Kupplung 134 gekoppelt sein, während der Planetenträger 270 mit dem zweiten Ausgangselement (z. B. der vierten Halbwelle 146, die in 1 dargestellt ist) drehfest gekoppelt sein kann. In einer solchen Ausgestaltung kann die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266 eine Zahl sein, die kein Ganzzahl-Vielfaches der Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 ist, und kein Ganzzahl-Vielfaches der Anzahl von Planetenradpaaren, und die Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 ist kein Ganzzahl-Vielfaches der Anzahl von Planetenradpaaren. In einem solchen Beispiel kann die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266 kleiner als das Doppelte der Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 sein. Die Anzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads 318 kann gleich der Anzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads 322 sein. Die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266, die Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 und die Anzahl von Zähnen jedes der ersten und zweiten Planetenräder 318, 322 können so sein, dass sie keinen gemeinsamen Faktor außer 1 haben. In dem bereitgestellten Beispiel sind die Anzahl von Zähnen des Innenrads 266, die Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 278 und die Anzahl von Zähnen jedes der ersten und zweiten Planetenräder 318, 322 unterschiedliche Primzahlen. Somit kann das zweite Differenzial 130 vollständig nachlaufend und nicht faktorisierend sein, während es asymmetrische Verzahnungen mit mehr Drehmoment in Richtung der Kupplung 134 bereitstellt, wenn das Fahrzeug auf geradem Weg fährt und die linken und rechten Räder volle Traktion haben.
Die vorangehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie ist nicht als vollständig anzusehen und gilt nicht als Einschränkung für die Offenbarung. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind allgemein nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern gegebenenfalls untereinander austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform benutzt werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Diese können auch auf viele Weisen variiert werden. Solche Abwandlungen sollen nicht als Abkehr von der Offenbarung angesehen werden, und alle diese Änderungen sollen in den Geltungsbereich der Offenbarung einbezogen sein.
Exemplarische Ausführungsformen werden bereitgestellt, sodass diese Offenbarung ausführlich ist und Fachleuten den Umfang vollständig vermittelt. Zahlreiche spezifische Details sind beschrieben, wie Beispiele von spezifischen Komponenten, Geräten und Verfahren, um ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es wird für Fachleute offensichtlich sein, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein können, und dass keine davon dahingehend ausgelegt werden sollte, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränkt. In einigen exemplarischen Ausführungsformen sind allgemein bekannte Prozesse, allgemein bekannte Gerätestrukturen und allgemein bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich der Beschreibung spezieller exemplarischer Ausführungsformen und soll keine Beschränkung darstellen. Wie hierin verwendet, können die Singularformen „ein/eine“ und „die/der/das“ dafür beabsichtigt sein, ebenso die Pluralformen mit einzuschließen, außer wenn der Kontext eindeutig etwas anderes angibt. Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „beinhaltend“ und „aufweisend“ sind einschließend und geben daher das Vorhandensein von aufgeführten Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus. Die hierin beschriebenen Schritte, Verfahren und Operationen sollen nicht dahingehend ausgelegt werden, dass es erforderlich ist, dass ihre Ausführung in der spezifisch erörterten oder veranschaulichten Reihenfolge erfolgt, außer eine solche Reihenfolge der Ausführung wird speziell identifiziert. Es versteht sich auch, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „im Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es/sie direkt auf, im Eingriff, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als „direkt auf“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht oder „direkt damit im Eingriff“, „direkt damit verbunden“ oder „direkt damit gekoppelt“ bezeichnet wird, gibt es möglicherweise keine vorhandenen, dazwischenliegenden Elemente oder Schichten. Andere Worte, die für die Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z. B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „neben“ gegenüber „direkt neben“ usw.). Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugewiesenen aufgeführten Posten ein.
Obwohl die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. hierin zum Beschreiben unterschiedlicher Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollen diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden. Diese Begriffe können lediglich dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, einer Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie z. B. „erster“, „zweiter“ und andere numerische Begriffe implizieren, wenn sie hierin verwendet werden, keine Sequenz oder Reihenfolge, außer wenn durch den Kontext klar angegeben. Daher könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, eine erste Region, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die unten erörtert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt benannt werden, ohne von den Lehren der exemplarischen Ausführungsformen abzuweichen.
Auf den Raum bezogene Begriffe wie „innere“, „äußere“, „unterhalb“, „untere“, „niedriger“, „über“, „obere“ und ähnliches können hierin zur vereinfachten Beschreibung verwendet werden, um ein Element oder die Beziehung eines Merkmals zu einem anderen Element/anderen Elementen oder einem anderen Merkmal/anderen Merkmalen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Auf den Raum bezogene Begriffe können so gedacht sein, dass sie verschiedene Ausrichtungen des Geräts bei Verwendung oder Betrieb neben der in den Figuren dargestellten Ausrichtung umfassen. Wenn das Gerät in den Figuren beispielsweise umgedreht wird, wären Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben werden, „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet. Somit kann der Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch unter umfassen. Das Gerät kann anders ausgerichtet (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) sein und die hierin verwendeten Deskriptoren in Bezug auf den Raum werden entsprechend interpretiert.
In dieser Anmeldung, einschließlich der Definitionen unten, kann der Ausdruck „Modul“ oder der Ausdruck „Steuerungseinheit“ durch den Ausdruck „Schaltung“ ersetzt werden. Der Ausdruck „Modul“ kann sich beziehen auf, Teil sein von oder beinhalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog-digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog-digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder Gruppen-), die Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder Gruppen-), die Code speichert, der von der Prozessorschaltung ausgeführt wird; andere geeignete Hardware-Kcmponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller der Obigen, wie z. B. in einem System-on-Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen beinhalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen verdrahtete oder drahtlose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Wide Area Network (WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität eines beliebigen gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Beispielsweise können mehrere Module eine Verteilung der Prozessorlast ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Servermodul (auch bekannt als Fern- oder Cloud-Modul) einige Funktionen für ein Client-Modul durchführen.
Der Ausdruck „Code“, wie oben benutzt, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode beinhalten und sich auf Programme, Hilfsprogramme, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck „gemeinsam genutzte Prozessorschaltung“ umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die einigen oder den gesamten Code von mehreren Modulen ausführt. Der Ausdruck „Gruppenprozessorschaltung“ umfasst eine Prozessorschaltung, die zusammen mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einen Teil des Codes oder den gesamten Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Bezugnahmen auf Mehrprozessorschaltungen umfassen Mehrprozessorschaltungen auf diskreten Mikroplättchen, Mehrprozessorschaltungen auf einem einzelnen Mikroplättchen, mehrere Kerne einer Einzelprozessorschaltung, mehrere Threads einer Einzelprozessorschaltung oder eine Kombination der Obigen. Der Ausdruck „gemeinsam genutzte Speicherschaltung“ umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die einen Teil des Codes oder den gesamten Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck „Gruppenspeicherschaltung“ umfasst eine Speicherschaltung, die zusammen mit zusätzlichen Speichern einen Teil des Codes oder den gesamten Code von einem oder mehreren Modulen speichert.
Der Ausdruck „Speicherschaltung“ ist eine Untergruppe des Ausdrucks „computerlesbares Medium“. Der Ausdruck „computerlesbares Medium“, wie hierin benutzt, umfasst keine transitorischen elektrischen oder elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium fortpflanzen (wie z. B. auf einer Trägerwelle); der Ausdruck „computerlesbares Medium“ kann daher als materiell und nichttransitorisch angesehen werden. Nichteinschränkende Beispiele für ein nichttransitorisches, materielles, computerlesbares Medium sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie z. B. eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicherschaltung oder eine maskenprogrammierbare Nur-Lese-Speicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie z. B. eine statische Direktzugriffsspeicherschaltung oder eine dynamische Direktzugriffsspeicherschaltung), magnetische Speichermedien (wie z. B. ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (wie z. B. eine CD, DVD oder Blu-ray-Disk).
Die Vorrichtungen und Verfahren, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, können mithilfe eines Spezial-Computers teilweise oder vollständig implementiert werden, der durch die Konfiguration eines Allzweck-Computers zum Ausführen einer oder mehrerer spezieller Funktionen, die in Computer-Programmen enthalten sind, hergestellt wird. Die funktionellen Blöcke, Flussdiagrammkomponenten und anderen Elemente, die oben beschrieben sind, dienen als Software-Spezifikationen, die durch die Routinearbeit eines versierten Technikers oder Programmierers in die Computer-Programme übersetzt werden können.
Die Computer-Programme beinhalten vom Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf mindestens einem nichttransitorischen, materiellen, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computer-Programme können auch gespeicherte Daten beinhalten oder sich darauf stützen. Die Computer-Programme können ein Basic Input Output System (BIOS), das mit Hardware des Spezial-Computers interagiert, Gerätetreiber, die mit jeweiligen Geräten des Spezial-Computers interagieren, ein oder mehrere Betriebssysteme, Nutzeranwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen usw. umfassen.
Die Computer-Programme können beinhalten: (i) beschreibenden Text, der geparst werden muss, wie z. B. HTML (Hypertext-Auszeichnungssprache, engl. hypertext markup language) oder XML (erweiterbare Auszeichnungssprache, engl. extensible markup language), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der durch einen Kompilator aus Quellcode erzeugt wurde, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Justin-time-Kompilator usw. Nur exemplarisch kann Quellcode unter Benutzen der Syntax von Sprachen geschrieben werden wie einschließlich C, C++, C#, Objective C, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5, Ada, ASP (active server pages), PHP, Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua und Python®.
Keines der Elemente, die in den Ansprüchen angeführt sind, soll ein Mittel-plus-Funktion-Element (engl. means-plus-function element) in der Bedeutung von 35 U.S.C. §112(f) sein, sofern nicht ein Element unter Benutzen der Wendung „Mittel zu“ oder im Falle eines Verfahrensanspruchs unter Benutzen der Wendungen „Tätigkeit zu“ oder „Schritt zu“ ausdrücklich angeführt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

US 8961353 [0030]
US 2017/024031 [0034]

Claims

Trennende Achsbaugruppe für das selektive Antreiben eines Satzes von Antriebsrädern eines Fahrzeugs, die trennende Achsbaugruppe umfassend: ein Eingangsritzel, das für die Drehung um eine erste Achse getragen wird; ein erstes Ausgangselement, das für die Drehung um eine zweite Achse getragen wird, die quer zur ersten Achse und so angepasst ist, dass sie Drehmoment zu einem ersten Rad des Satzes von Antriebsrädern ausgibt; ein zweites Ausgangselement, das für die Drehung um die zweite Achse getragen wird und so angepasst ist, dass es Drehmoment für ein zweites Rad des Satzes von Antriebsrädern ausgibt; ein Differenzial, das ein Differenzialeingangselement, einen ersten Differenzialausgang, einen zweiten Differenzialausgang und ein Differenzialgetriebe beinhaltet, wobei das Differenzialeingangselement für die Drehung um die zweite Achse getragen wird und mit dem Eingangsritzel kämmend im Eingriff ist, wobei das Planetengetriebe so konfiguriert ist, dass es Eingangsdrehmoment vom Differenzialeingangselement empfängt und Differenzialdrehmoment zu den ersten und zweiten Differenzialausgängen ausgibt, wobei der zweite Differenzialausgang mit dem zweiten Ausgangselement antreibend gekoppelt ist, worin das Differenzial so konfiguriert ist, dass es eine größere Drehmomentmenge zum ersten Differenzialausgang ausgibt als zum zweiten Differenzialausgang, wenn das Fahrzeug auf geradem Weg fährt; und eine Kupplung, die eine Vielzahl von ersten Reibungsplatten und eine Vielzahl von zweiten Reibungsplatten beinhaltet, wobei die ersten Reibungsplatten drehfest, aber axial verschiebbar mit dem ersten Differenzialausgang gekoppelt sind, wobei die zweiten Reibungsplatten mit den ersten Reibungsplatten ineinandergreifen und drehfest, aber axial verschiebbar mit dem ersten Ausgangselement gekoppelt sind.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, worin das zweite Ausgangselement mit dem zweiten Differenzialausgang drehfest gekoppelt ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, worin das Differenzialgetriebe nachlaufend ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, worin das Differenzialgetriebe zumindest teilweise nicht faktorisierend ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, worin das Planetengetriebe ein Innenrad, einen Planetenträger, eine Vielzahl von Planetenrädern und ein Sonnenrad beinhaltet, worin das Innenrad mit dem Differenzialeingangselement drehfest gekoppelt ist, der erste Differenzialausgang mit dem Planetenträger für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt ist und der zweite Differenzialausgang mit dem Sonnenrad für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 5, worin das Innenrad eine Gesamtzahl von Zähnen hat und das Sonnenrad eine Gesamtzahl von Zähnen hat, worin die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads kein Ganzzahl-Vielfaches der Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 5, worin das Innenrad eine Gesamtzahl von Zähnen hat und das Sonnenrad eine Gesamtzahl von Zähnen hat, worin die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads größer als das Doppelte der Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 5, worin die Vielzahl von Planetenrädern einen Satz von ersten Planetenrädern und einen Satz von zweiten Planetenrädern beinhaltet, wobei die ersten Planetenräder mit dem Sonnenrad kämmend im Eingriff sind, wobei jedes der zweiten Planetenräder mit dem Innenrad und einem entsprechenden der ersten Planetenräder kämmend im Eingriff ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 8, worin eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads und eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads unterschiedliche Primzahlen sind.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, worin das Planetengetriebe ein Innenrad, einen Planetenträger, eine Vielzahl von Planetenrädern und ein Sonnenrad beinhaltet, worin das Innenrad mit dem Differenzialeingangselement drehfest gekoppelt ist, der erste Differenzialausgang mit dem Sonnenrad für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt ist und der zweite Differenzialausgang mit dem Planetenträger für die gemeinsame Drehung um die zweite Achse gekoppelt ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 10, worin das Innenrad eine Gesamtzahl von Zähnen hat und das Sonnenrad eine Gesamtzahl von Zähnen hat, worin die Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads kleiner als das Doppelte der Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 11, worin die Vielzahl von Planetenrädern einen Satz von ersten Planetenrädern und einen Satz von zweiten Planetenrädern beinhaltet, wobei die ersten Planetenräder mit dem Sonnenrad kämmend im Eingriff sind, wobei jedes der zweiten Planetenräder mit dem Innenrad und einem entsprechenden der ersten Planetenräder kämmend im Eingriff ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 12, worin eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads und eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads unterschiedliche Primzahlen sind.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 13, worin der Satz von ersten Planetenrädern aus 3 der ersten Planetenräder besteht und der Satz von zweiten Planetenrädern aus 3 der zweiten Planetenräder besteht.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Gehäusebaugruppe, wobei die Gehäusebaugruppe ein Hauptgehäuse, eine erste Endkappe und eine zweite Endkappe beinhaltet, wobei die erste Endkappe und eine erste Seite des Hauptgehäuses einen Kupplungshohlraum definieren, wobei die zweite Endkappe und eine zweite Seite des Hauptgehäuses einen Differenzialhohlraum definieren, der vom Kupplungshohlraum beabstandet ist, wobei das Hauptgehäuse eine zentrale Bohrung beinhaltet, die um die zweite Achse angeordnet ist, wobei die zentrale Bohrung den Kupplungshohlraum mit dem Differenzialhohlraum verbindet, worin das Differenzial im Differenzialhohlraum angeordnet ist und die Kupplung im Kupplungshohlraum angeordnet ist.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 1, worin das Eingangsritzel axial zwischen der Kupplung und dem Differenzial in Bezug auf die zweite Achse angeordnet ist.
Trennende Achsbaugruppe für das selektive Antreiben eines Satzes von Antriebsrädern eines Fahrzeugs, die trennende Achsbaugruppe umfassend: eine Gehäusebaugruppe; ein Eingangsritzel, das für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um eine erste Achse getragen wird; eine erste Achshalbwelle, die sich durch eine erste Seite der Gehäusebaugruppe erstreckt und für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um eine zweite Achse getragen wird, die quer zur ersten Achse ist; eine zweite Achshalbwelle, die sich durch eine zweite Seite der Gehäusebaugruppe erstreckt und für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um die zweite Achse getragen wird; ein Differenzial, das in der Gehäusebaugruppe angeordnet ist und ein Differenzialeingangsrad, einen ersten Differenzialausgang, einen zweiten Differenzialausgang, ein Innenrad, einen Planetenträger, eine Vielzahl von ersten Planetenrädern, eine Vielzahl von zweiten Planetenrädern und ein Sonnenrad beinhaltet, wobei das Differenzialeingangsrad mit dem Eingangsritzel kämmend im Eingriff ist, das Innenrad mit dem Differenzialeingangsrad drehfest gekoppelt ist, der Planetenträger die ersten und zweiten Planetenräder für die Drehung in Bezug auf die Gehäusebaugruppe um die zweite Achse trägt, die ersten Planetenräder mit dem Sonnenrad kämmend im Eingriff sind, jedes zweites Planetenrad mit dem Innenrad und einem entsprechenden der ersten Planetenräder kämmend im Eingriff ist, worin eines des Sonnenrads oder des Planetenträgers mit der zweiten Achshalbwelle drehfest gekoppelt ist; und eine Kupplung, die eine Vielzahl von ersten Reibungsplatten und eine Vielzahl von zweiten Reibungsplatten beinhaltet, wobei die ersten Reibungsplatten drehfest, aber axial verschiebbar mit dem anderen des Sonnenrads oder des Planetenträgers gekoppelt sind, wobei die zweiten Reibungsplatten mit den ersten Reibungsplatten ineinandergreifen und drehfest, aber axial verschiebbar mit der ersten Achshalbwelle gekoppelt sind; worin das Differenzial so ausgestaltet ist, dass es eine größere Drehmomentmenge für die ersten Reibungsplatten als für die zweite Achshalbwelle ausgibt, wenn eine gleiche Menge an Drehwiderstand auf die ersten und zweiten Achshalbwellen angewandt wird.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 17, worin das Innenrad, die ersten Planetenräder, die zweiten Planetenräder und das Sonnenrad ein nachlaufendes und nicht faktorisierendes Getriebe ausbilden.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 17, worin eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads gleich einer Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads ist, und worin eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads und die Gesamtzahl von Zähnen jedes der ersten und zweiten Planetenräder keine gemeinsamen Faktoren als 1 haben.
Trennende Achsbaugruppe nach Anspruch 17, worin eine Gesamtzahl von Zähnen jedes ersten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen jedes zweiten Planetenrads, eine Gesamtzahl von Zähnen des Innenrads und eine Gesamtzahl von Zähnen des Sonnenrads unterschiedliche Primzahlen sind.