DE102019108183A1 - Transmission device for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die eine mit einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs wirkverbindbare Eingangswelle (2) sowie eine erste Ausgangswelle (3) und eine zweite Ausgangswelle (4) aufweist und über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Stirnraddifferentialgetriebe (5) verfügt, über das die Eingangswelle (2) mit zumindest einer der Ausgangswellen (3,4) gekoppelt ist, wobei das Stirnraddifferentialgetriebe (5) als Getriebeelemente ein Differentialgetriebehohlrad (6), ein Differentialgetriebesonnenrad (7) und einen Differentialgetriebeplanetenträger (8) aufweist, die koaxial zueinander mit einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, dass wenigstens zwei der Getriebeelemente (6,7,8) des Stirnraddifferentialgetriebes (5) über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Übersetzungsgetriebe (12) miteinander und/oder mit einer elektrischen Maschine (13) gekoppelt oder koppelbar sind.The invention relates to a transmission device (1) for a motor vehicle which has an input shaft (2) that can be operatively connected to a drive device of the motor vehicle, as well as a first output shaft (3) and a second output shaft (4) and has a spur gear differential (5) designed as a planetary gear , via which the input shaft (2) is coupled to at least one of the output shafts (3, 4), the spur gear differential gear (5) having as gear elements a differential gear ring gear (6), a differential gear sun gear (7) and a differential gear planet carrier (8), the coaxial are arranged to each other with a common axis of rotation. It is provided that at least two of the gear elements (6, 7, 8) of the spur gear differential (5) are or can be coupled to one another and / or to an electrical machine (13) via a transmission gear (12) designed as a planetary gear.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine mit einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs wirkverbindbare Eingangswelle sowie eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle aufweist und über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Stirnraddifferentialgetriebe verfügt, über das die Eingangswelle mit zumindest einer der Ausgangswellen gekoppelt ist, wobei das Stirnraddifferentialgetriebe als Getriebeelemente ein Differentialgetriebehohlrad, ein Differentialgetriebesonnenrad und einen Differentialgetriebeplanetenträger aufweist, die koaxial zueinander mit einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind.The invention relates to a transmission device for a motor vehicle, which has an input shaft that can be operatively connected to a drive device of the motor vehicle, as well as a first output shaft and a second output shaft, and has a spur gear differential gear designed as a planetary gear via which the input shaft is coupled to at least one of the output shafts Spur gear differential gear has as gear elements a differential gear ring gear, a differential gear sun gear and a differential gear planet carrier which are arranged coaxially to one another with a common axis of rotation.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2013 2014 773 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Hybridantriebseinheit eines Allradfahrzeugs, mit einem Verbrennungsmotor, mindestens einer elektrischen Maschine und einem Getriebe, wobei der Verbrennungsmotor an eine Eingangswelle des Getriebes gekoppelt ist, wobei eine Ausgangswelle des Getriebes an eine erste antreibbare Achse des Allradfahrzeugs gekoppelt ist, und wobei eine erste elektrische Maschine abhängig von der Schaltstellung von Schaltelementen entweder ausschließlich an eine Zwischenwelle des Getriebes und damit über das Getriebe an die erste antreibbare Achse des Allradfahrzeugs oder zusätzlich hierzu beziehungsweise alternativ hierzu an eine zweite antreibbare Achse des Allradfahrzeugs gekoppelt ist.From the prior art, for example, is the document DE 10 2013 2014 773 A1 known. This describes a hybrid drive unit of an all-wheel-drive vehicle, with an internal combustion engine, at least one electric machine and a transmission, the internal combustion engine being coupled to an input shaft of the transmission, an output shaft of the transmission being coupled to a first drivable axle of the all-wheel-drive vehicle, and a first electrical Machine depending on the switching position of switching elements either exclusively to an intermediate shaft of the transmission and thus via the transmission to the first drivable axle of the all-wheel-drive vehicle or in addition to this or alternatively to a second drivable axle of the all-wheel-drive vehicle.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Getriebeeinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere trotz äußerst kompakter Bauform flexibel betreibbar ist und vorzugsweise eine „Torque Vectoring“-Funktionalität zwischen den beiden Ausgangswellen realisiert.The object of the invention is to propose a transmission device for a motor vehicle which has advantages over known transmission devices, in particular can be operated flexibly despite an extremely compact design and preferably realizes a “torque vectoring” functionality between the two output shafts.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass wenigstens zwei der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Übersetzungsgetriebe miteinander und/oder mit einer elektrischen Maschine gekoppelt oder koppelbar sind.According to the invention, this is achieved with a transmission device for a motor vehicle having the features of claim 1. It is provided here that at least two of the gear elements of the spur gear differential gear are coupled or can be coupled to one another and / or to an electrical machine via a transmission gear configured as a planetary gear.

Die Getriebeeinrichtung dient dem Übertragen eines Drehmoments beziehungsweise Antriebsdrehmoments zwischen der Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs einerseits sowie wenigstens einer Radachse des Kraftfahrzeugs andererseits. Über die Getriebeeinrichtung ist insoweit die wenigstens eine Radachse mit der Antriebseinrichtung wirkverbunden beziehungsweise zumindest wirkverbindbar. Die wenigstens eine Radachse liegt entsprechend als angetriebene Radachse vor. Sie kann insbesondere als Vorderradachse oder als Hinterradachse des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein.The transmission device is used to transmit a torque or drive torque between the drive device of the motor vehicle on the one hand and at least one wheel axle of the motor vehicle on the other hand. In this respect, the at least one wheel axle is operatively connected or at least operatively connected to the drive device via the transmission device. The at least one wheel axle is accordingly present as a driven wheel axle. It can in particular be designed as a front wheel axle or as a rear wheel axle of the motor vehicle.

Beispielsweise ist über die Getriebeeinrichtung lediglich eine einzige Radachse des Kraftfahrzeugs antreibbar. In diesem Fall dient die Getriebeeinrichtung insbesondere dem Aufteilen des von der Antriebseinrichtung bereitgestellten Antriebsdrehmoments auf unterschiedliche Teilachsen dieser Radachse, wobei über jede der Teilachsen wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch mit der Getriebeeinrichtung und entsprechend der Antriebseinrichtung gekoppelt oder zumindest koppelbar ist. Die Getriebeeinrichtung dient insoweit als Achsdifferentialgetriebe. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass über die Getriebeeinrichtung mehrere Radachsen antriebstechnisch an die Antriebseinrichtung angeschlossen sind. In diesem Fall dient die Getriebeeinrichtung als Mittendifferentialgetriebe der Aufteilung des Antriebsdrehmoments auf die unterschiedlichen Radachsen. Die Radachsen liegen beispielsweise als Vorderradachse und als Hinterradachse vor.For example, only a single wheel axle of the motor vehicle can be driven via the transmission device. In this case, the transmission device is used in particular to distribute the drive torque provided by the drive device to different partial axles of this wheel axle, with at least one wheel of the motor vehicle being drive-connected to the transmission device and correspondingly to the drive device via each of the partial axes. The gear mechanism serves as an axle differential gear. Alternatively, it can be provided that several wheel axles are connected to the drive device in terms of drive technology via the transmission device. In this case, the gear mechanism serves as a center differential gear to distribute the drive torque to the different wheel axles. The wheel axles are, for example, a front wheel axle and a rear wheel axle.

Die Getriebeeinrichtung weist die Eingangswelle sowie die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle auf. Die Eingangswelle der Getriebeeinrichtung ist an die Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch angeschlossen, vorzugsweise über ein Schaltgetriebe und/oder über eine Kupplung, insbesondere eine Anfahrkupplung. Mittels des Schaltgetriebes kann eine aus mehreren Übersetzungen ausgewählte Übersetzung zwischen der Antriebseinrichtung und der Eingangswelle der Getriebeeinrichtung eingestellt werden. Die Kupplung ist bevorzugt als Schaltkupplung und besonders bevorzugt als Anfahrkupplung ausgestaltet. Mithilfe der Kupplung kann insoweit die Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung der Eingangswelle der Getriebeeinrichtung wahlweise hergestellt oder unterbrochen werden.The transmission device has the input shaft and the first output shaft and the second output shaft. The input shaft of the transmission device is connected in terms of drive technology to the drive device of the motor vehicle, preferably via a gearbox and / or via a clutch, in particular a starting clutch. A gear ratio selected from several gear ratios can be set between the drive device and the input shaft of the gear device by means of the gearbox. The clutch is preferably designed as a switching clutch and particularly preferably as a starting clutch. With the aid of the coupling, the operative connection between the drive device and the input shaft of the transmission device can be optionally established or interrupted.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste Ausgangswelle mit einer ersten Teilwelle der Radachse, insbesondere über ein erstes Getriebe, und die zweite Ausgangswelle mit einer zweiten Teilwelle der Radachse, insbesondere über ein zweites Getriebe, wirkverbindbar oder wirkverbunden ist. Besonders bevorzugt ist die erste Ausgangswelle permanent und/oder starr mit der zweiten Teilwelle gekoppelt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die erste Ausgangswelle mit einer ersten Radachse, insbesondere über das erste Getriebe, und die zweite Ausgangswelle mit einer zweiten Radachse, insbesondere über das zweite Getriebe, wirkverbindbar oder wirkverbunden ist. Wiederum ist bevorzugt die erste Ausgangswelle permanent und/oder starr mit der ersten Radachse und die zweite Ausgangswelle permanent und/oder starr mit der zweiten Radachse gekoppelt. Das erste Getriebe und das zweite Getriebe können jeweils als Tellerradgetriebe ausgestaltet sein, sodass die Drehachsen der beiden Teilwellen beziehungsweise der beiden Radachsen jeweils gegenüber den Drehachsen der Ausgangswellen angewinkelt sind, also einen Winkel mit ihnen einschließen, der größer als 0° und kleiner als 180° ist.It can be provided that the first output shaft is operatively connectable or operatively connected to a first partial shaft of the wheel axle, in particular via a first gear, and the second output shaft is operatively connected to a second partial shaft of the wheel axle, in particular via a second gear. The first output shaft is particularly preferably coupled permanently and / or rigidly to the second partial shaft. Alternatively, it can be provided that the first output shaft is operatively connectable or operatively connected to a first wheel axle, in particular via the first gear, and the second output shaft is operatively connected to a second wheel axle, in particular via the second gear. Again, the first output shaft is preferably permanently and / or rigidly coupled to the first wheel axle and the second output shaft is permanently and / or rigidly coupled to the second wheel axle. The first gearbox and the second Gears can each be designed as a ring gear, so that the axes of rotation of the two partial shafts or the two wheel axles are angled with respect to the axes of rotation of the output shafts, i.e. enclose an angle with them that is greater than 0 ° and less than 180 °.

Die Antriebseinrichtung verfügt über zumindest ein Antriebsaggregat, welches beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als elektrische Maschine ausgestaltet ist. Selbstverständlich kann die Antriebseinrichtung auch als Hybridantriebseinrichtung vorliegen und insoweit mehrere Antriebsaggregate aufweisen, welche bevorzugt unterschiedlichen Typs sind. In diesem Fall liegt eines der Antriebsaggregate beispielsweise als Brennkraftmaschine und ein anderes der Antriebsaggregate als elektrische Maschine vor. Verfügt die Antriebseinrichtung über mehrere Antriebsaggregate, so ist sie bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Antriebsaggregate zumindest zeitweise das auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichtete Antriebsdrehmoment gemeinsam bereitstellen.The drive device has at least one drive unit, which is designed, for example, as an internal combustion engine or as an electrical machine. Of course, the drive device can also be in the form of a hybrid drive device and to that extent have a plurality of drive assemblies, which are preferably of different types. In this case, one of the drive units is, for example, an internal combustion engine and another of the drive units is an electrical machine. If the drive device has several drive units, it is preferably designed in such a way that the drive units jointly provide the drive torque aimed at driving the motor vehicle at least temporarily.

Die Eingangswelle der Getriebeeinrichtung ist über das Stirnraddifferentialgetriebe, welches als Planetengetriebe vorliegt, mit der wenigstens einen der Ausgangswellen gekoppelt, insbesondere permanent. Vorzugsweise ist die Eingangswelle über das Stirnraddifferentialgetriebe mit der zweiten Ausgangswelle gekoppelt. Über das Stirnraddifferentialgetriebe ist bevorzugt eine Drehmoment aufteilende Kopplung der Wellen realisiert, sodass das an der Eingangswelle bereitgestellte Antriebsdrehmoment mithilfe des Stirnraddifferentialgetriebes auf die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle aufgeteilt werden kann beziehungsweise aufgeteilt wird. Das Stirnraddifferentialgetriebe ist ein Differentialgetriebe, welches mehrere miteinander kämmende Stirnräder aufweist. Ganz allgemein arbeitet das Stirnraddifferentialgetriebe als Differentialgetriebe beziehungsweise Ausgleichsgetriebe.The input shaft of the transmission device is coupled, in particular permanently, to the at least one of the output shafts via the spur gear differential, which is in the form of a planetary gear. The input shaft is preferably coupled to the second output shaft via the spur gear differential. A torque-dividing coupling of the shafts is preferably implemented via the spur gear differential, so that the drive torque provided on the input shaft can be or is divided between the first output shaft and the second output shaft using the spur gear differential. The spur gear differential gear is a differential gear which has several spur gears that mesh with one another. In general, the spur gear differential works as a differential gear or differential gear.

Das Stirnraddifferentialgetriebe weist den Differentialgetriebeplanetenträger auf, an welchem wenigstens ein Planetenrad drehbar gelagert ist. Über das Planetenrad ist eine Wirkverbindung zwischen dem Differentialgetriebehohlrad, dem Differentialgetriebesonnenrad und dem Differentialgetriebeplanetenträger hergestellt. Das Differentialgetriebehohlrad, das Differentialgetriebesonnenrad und der Differentialgetriebeplanetenräder stellen Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes dar. Sie sind koaxial zueinander mit der gemeinsamen Drehachse angeordnet, wobei die Drehachse vorzugsweise mit der Drehachse der Eingangswelle, der Drehachse der ersten Ausgangswelle und/oder der Drehachse der zweiten Ausgangswelle übereinstimmt.The spur gear differential has the differential gear planet carrier on which at least one planet gear is rotatably mounted. An operative connection between the differential gear ring gear, the differential gear sun gear and the differential gear planet carrier is established via the planet gear. The differential gear ring gear, the differential gear sun gear and the differential gear planetary gears represent gear elements of the spur gear differential gear. They are arranged coaxially to each other with the common axis of rotation, the axis of rotation preferably coinciding with the axis of rotation of the input shaft, the axis of rotation of the first output shaft and / or the axis of rotation of the second output shaft.

Um einen besonders flexiblen Betrieb der Getriebeeinrichtung zu realisieren, ist das Übersetzungsgetriebe Bestandteil der Getriebeeinrichtung. Das Übersetzungsgetriebe ist als Planetengetriebe ausgestaltet und verfügt insoweit über ein Übersetzungsgetriebehohlrad, ein Übersetzungsgetriebesonnenrad und einen Übersetzungsgetriebeplanetenträger. An dem Übersetzungsgetriebeplanetenträger ist ein Übersetzungsgetriebeplanetenrad drehbar gelagert. Vorzugsweise kämmt das Übersetzungsgetriebeplanetenrad sowohl mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad als auch dem Übersetzungsgetriebesonnenrad. Das Übersetzungsgetriebehohlrad, das Übersetzungsgetriebesonnenrad und der Übersetzungsgetriebeplanetenträger stellen wiederum Getriebeelemente des Übersetzungsgetriebes dar.In order to realize particularly flexible operation of the transmission device, the transmission gear is part of the transmission device. The transmission gear is designed as a planetary gear and in this respect has a transmission gear ring gear, a transmission gear sun gear and a transmission gear planet carrier. A transmission planetary gear is rotatably mounted on the transmission gear planet carrier. Preferably, the transmission planetary gear meshes with both the transmission gear ring gear and the transmission gear sun gear. The transmission gear ring gear, the transmission gear sun gear and the transmission gear planet carrier in turn represent transmission elements of the transmission gear.

Es ist nun vorgesehen, dass wenigstens zwei der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes über das Übersetzungsgetriebe miteinander gekoppelt oder zumindest koppelbar sind. Das bedeutet, dass die beiden Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes mit unterschiedlichen Getriebeelementen des Übersetzungsgetriebes gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent gekoppelt oder koppelbar, insbesondere starr koppelbar, sind. Beispielsweise ist also ein erstes der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes mit einem ersten der Getriebeelemente des Übersetzungsgetriebes gekoppelt oder koppelbar. Zusätzlich ist ein zweites der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes mit einem zweiten der Getriebeelemente des Übersetzungsgetriebes gekoppelt oder koppelbar, sodass die Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes über das Übersetzungsgetriebe miteinander in Wirkverbindung stehen oder in Wirkverbindung gebracht werden können. Es ist also beispielsweise nicht vorgesehen, die Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes mit demselben Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes zu koppeln.It is now provided that at least two of the gear elements of the spur gear differential gear are coupled to one another or at least can be coupled to one another via the transmission gear. This means that the two gear elements of the spur gear differential gear with different gear elements of the Transmission gear coupled, in particular rigidly and / or permanently coupled or coupled, in particular rigidly coupled, are. For example, a first of the gear elements of the spur gear differential gear is coupled or can be coupled to a first of the gear elements of the transmission gear. In addition, a second of the gear elements of the spur gear is coupled or can be coupled to a second of the gear elements of the transmission gear, so that the transmission elements of the spur differential gear are operatively connected to one another via the transmission gear or can be brought into operative connection. It is therefore not provided, for example, to couple the gear elements of the spur gear differential with the same gear element of the transmission gear.

Zusätzlich oder alternativ sind die wenigstens zwei der Getriebeelemente über das Übersetzungsgetriebe mit der elektrischen Maschine gekoppelt oder koppelbar. Beispielsweise dient hier als Grundlage die vorstehend beschriebene Ausgestaltung, bei welcher ein erstes der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes antriebstechnisch an ein erstes der Getriebeelemente des Übersetzungsgetriebes angeschlossen ist und weiterhin ein zweites der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes antriebstechnisch an ein zweites Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes angeschlossen ist. Zusätzlich ist es nun beispielsweise vorgesehen, dass die elektrische Maschine mit dem ersten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes, dem zweiten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes oder einem dritten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent gekoppelt, insbesondere starr koppelbar, ist.Additionally or alternatively, the at least two of the gear elements are coupled or can be coupled to the electric machine via the transmission gear. For example, the above-described configuration serves as the basis here, in which a first of the gear elements of the spur gear differential is connected in terms of drive technology to a first of the gear elements of the transmission gear and a second of the gear elements of the spur gear differential gear is connected in terms of drive technology to a second gear element of the transmission gear. In addition, it is now provided, for example, that the electric machine is coupled, in particular rigidly and / or permanently coupled, in particular rigidly coupled, to the first gear element of the transmission gear, the second gear element of the transmission gear or a third transmission element of the transmission gear.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein erstes der Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes wahlweise mit einem ersten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes oder einem zweiten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes gekoppelt beziehungsweise koppelbar ist, wohingegen ein zweites Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes permanent mit einem dritten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes gekoppelt ist, insbesondere starr. Es kann vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine permanent mit dem zweiten Getriebeelement des Übersetzungsgetriebes gekoppelt ist, sodass sie also wahlweise, insbesondere unter Umgehung des Übersetzungsgetriebes, mit dem ersten Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes gekoppelt beziehungsweise koppelbar ist.A particularly preferred embodiment of the invention provides that a first of the gear elements of the spur gear differential gear is optionally coupled or can be coupled to a first gear element of the transmission gear or a second gear element of the transmission gear, whereas a second gear element of the spur gear differential gear is permanently coupled to a third gear element of the transmission gear, especially rigid. It can be provided that the electric machine is permanently coupled to the second transmission element of the transmission gear, so that it is optionally coupled or can be coupled to the first transmission element of the spur gear, in particular by bypassing the transmission gear.

Die beschriebene Ausgestaltung der Getriebeeinrichtung ermöglicht einen besonders flexiblen Betrieb. So kann beispielsweise die elektrische Maschine - falls sie vorgesehen ist - unmittelbar zum Antreiben einer der Ausgangswellen herangezogen werden. Zudem ist es möglich, mithilfe der elektrischen Maschine die „Torque Vectoring“-Funktionalität umzusetzen. Gleichzeitig kann durch die Verwendung der beiden Planetengetriebe, also des Stirnraddifferentialgetriebes und des Übersetzungsgetriebes, eine besonders kompakte Ausgestaltung erzielt werden. Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass zumindest eine der Ausgangswellen über eine Schaltkupplung an die entsprechende Radachse beziehungsweise Teilachse antriebstechnisch angeschlossen ist. Mithilfe dieser Schaltkupplung kann die Ausgangswelle wahlweise mit dieser gekoppelt oder von ihr entkoppelt werden. Besonders bevorzugt ist dies für lediglich eine der Ausgangswellen realisiert. Selbstverständlich kann es jedoch für beide Ausgangswellen umgesetzt sein.The described configuration of the transmission device enables particularly flexible operation. For example, the electrical machine - if it is provided - can be used directly to drive one of the output shafts. It is also possible to use the electric machine to implement the “torque vectoring” functionality. At the same time, a particularly compact design can be achieved through the use of the two planetary gears, that is to say the spur gear differential gear and the transmission gear. Of course, it can be provided that at least one of the output shafts is connected in terms of drive technology to the corresponding wheel axle or sub-axle via a clutch. With the help of this clutch, the output shaft can either be coupled to it or decoupled from it. This is particularly preferably implemented for only one of the output shafts. However, it can of course be implemented for both output shafts.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Stirnraddifferentialgetriebe ein Einfachplanetengetriebe ist, wobei an dem Differentialgetriebeplanetenträger ein Differentialgetriebeplanetenrad drehbar gelagert ist, das sowohl mit dem Differentialgetriebehohlrad als auch dem Differentialgetriebesonnenrad kämmt, oder dass das Differentialgetriebe ein Doppelplanetengetriebe ist, wobei an dem Differentialgetriebeplanetenträger ein erstes Differentialgetriebeplanetenrad und ein zweites Differentialgetriebeplanetenrad drehbar gelagert sind, wobei das erste Differentialgetriebeplanetenrad mit dem Differentialgetriebehohlrad und dem zweiten Differentialgetriebeplanetenrad kämmt und das zweite Differentialgetriebeplanetenrad mit dem Differentialgetriebesonnenrad und dem ersten Differentialgetriebeplanetenrad kämmt.A further development of the invention provides that the spur gear differential is a single planetary gear, with a differential gear planetary gear being rotatably mounted on the differential gear planet carrier, which meshes with both the differential gear ring gear and the differential gear sun gear, or that the differential gear is a double planetary gear, with a first differential gear on the differential gear planet carrier and a second differential gear planetary gear is rotatably mounted, the first differential gear planetary gear meshing with the differential gear ring gear and the second differential gear planetary gear, and the second differential gear planetary gear in mesh with the differential gear sun gear and the first differential gear planetary gear.

Im Falle des Einfachplanetengetriebes sind insoweit das Differentialgetriebehohlrad und das Differentialgetriebesonnenrad über das wenigstens eine Differentialgetriebeplanetenrad antriebstechnisch miteinander verbunden. Während selbstverständlich lediglich ein einziges Differentialgetriebeplanetenrad vorliegen kann, sind bevorzugt mehrere Differentialgetriebeplanetenräder an dem Differentialgetriebeplanetenträger drehbar gelagert, die jeweils sowohl mit dem Differentialgetriebehohlrad als auch dem Differentialgetriebesonnenrad kämmen.In the case of the simple planetary gear, the differential gear ring gear and the differential gear sun gear are connected to one another in terms of drive technology via the at least one differential gear planetary gear. While there can of course only be a single differential gear planetary gear, a plurality of differential gear planetary gears are preferably rotatably mounted on the differential gear planet carrier, which mesh with both the differential gear ring gear and the differential gear sun gear.

Alternativ kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass anstelle des Differentialgetriebeplanetenrads wenigstens ein erstes Differentialgetriebeplanetenrad und wenigstens ein zweites Differentialgetriebeplanetenrad vorliegen, welche miteinander kämmen. Das wenigstens eine erste Differentialgetriebeplanetenrad kämmt mit dem Differentialgetriebehohlrad und dem wenigstens einen zweiten Differentialgetriebeplanetenrad, das wenigstens eine zweite Differentialgetriebeplanetenrad mit dem Differentialgetriebesonnenrad und dem wenigstens einen ersten Differentialgetriebeplanetenrad. Besonders bevorzugt weist das Stirnraddifferentialgetriebe ebenso viele erste Differentialgetriebeplanetenräder wie zweite Differentialgetriebeplanetenräder und umgekehrt auf.Alternatively, however, it can also be provided that instead of the differential planetary gear, at least one first differential planetary gear and at least one second differential planetary gear, which mesh with one another, are present. The at least one first differential gear planetary gear meshes with the differential gear ring gear and the at least one second differential gear planetary gear, the at least one second differential gear planetary gear with the differential gear sun gear and the at least one first differential gear planetary gear. The spur gear differential gear particularly preferably has as many first differential gear planetary gears as there are second differential gear planetary gears and vice versa.

Mit anderen Worten kann das Stirnraddifferentialgetriebe als Einfachplanetengetriebe oder als Doppelplanetengetriebe ausgestaltet sein. Falls im Rahmen dieser Beschreibung von dem Differentialgetriebeplanetenrad, dem ersten Differentialgetriebeplanetenrad beziehungsweise dem zweiten Differentialgetriebeplanetenrad die Rede ist, so sind die Ausführungen stets auf das wenigstens eine Differentialgetriebeplanetenrad, das wenigstens eine erste Differentialgetriebeplanetenrad beziehungsweise das wenigstens eine zweite Differentialgetriebeplanetenrad bezogen, sofern nicht auf das Gegenteil hingewiesen wird.In other words, the spur gear differential can be designed as a single planetary gear or as a double planetary gear. If the differential gear planetary gear, the first differential gear planetary gear or the second differential gear planetary gear are mentioned in the context of this description, the explanations are always related to the at least one differential gear planetary gear, the at least one first differential gear planetary gear or the at least one second differential gear planetary gear, unless otherwise indicated becomes.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Eingangswelle mit dem Differentialgetriebeplanetenträger, die erste Ausgangswelle mit dem Differentialgetriebehohlrad und die zweite Ausgangswelle über den Differentialgetriebeplanetenträger mit der Eingangswelle drehfest verbunden ist, oder dass die Eingangswelle mit dem Differentialgetriebeplanetenträger, die erste Ausgangswelle mit dem Differentialgetriebesonnenrad und die zweite Ausgangswelle mit dem Differentialgetriebehohlrad drehfest verbunden ist, oder dass die Eingangswelle mit dem Differentialgetriebehohlrad und die zweite Ausgangswelle mit dem Differentialgetriebeplanetenträger drehfest verbunden ist, wobei die Eingangswelle und die erste Ausgangswelle als gemeinsame Welle ausgestaltet sind. Es können insoweit zwei unterschiedliche Bauformen der Getriebeeinrichtung unterschieden werden.A further embodiment of the invention provides that the input shaft with the differential gear planet carrier, the first output shaft with the differential gear ring gear and the second output shaft via the differential gear planet carrier with the input shaft is rotatably connected, or that the input shaft with the differential gear planet carrier, the first output shaft with the differential gear sun gear and the second output shaft is non-rotatably connected to the differential gear ring gear, or that the input shaft is non-rotatably connected to the differential gear ring gear and the second output shaft is non-rotatably connected to the differential gear planet carrier, the input shaft and the first output shaft being designed as a common shaft. There can be two different designs of the transmission device can be distinguished.

Bei der ersten Bauform ist eine drehfeste Verbindung jeweils zwischen der Eingangswelle und dem Differentialgetriebeplanetenträger, zwischen der ersten Ausgangswelle und dem Differentialgetriebehohlrad und zwischen der zweiten Ausgangswelle und dem Differentialgetriebeplanetenträger hergestellt. Die Eingangswelle, die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle sind hierbei besonders bevorzugt koaxial zueinander angeordnet. Beispielsweise ist hierbei die Eingangswelle als Hohlwelle ausgebildet, welche die erste Ausgangswelle in sich aufnimmt.In the first design, a rotationally fixed connection is made between the input shaft and the differential gear planet carrier, between the first output shaft and the differential gear ring gear and between the second output shaft and the differential gear planet carrier. The input shaft, the first output shaft and the second output shaft are particularly preferably arranged coaxially to one another. For example, the input shaft is designed as a hollow shaft which accommodates the first output shaft.

Die erste Ausgangswelle durchgreift also die Eingangswelle in axialer Richtung zumindest teilweise oder sogar vollständig. Beispielsweise ist die erste Ausgangswelle hierbei an der Eingangswelle gelagert, insbesondere mithilfe eines Lagers. Das Lager greift insoweit in radialer Richtung außen an einem Innenumfang der Eingangswelle und in radialer Richtung innen an einem Außenumfang der ersten Ausgangswelle zur Lagerung der ersten Ausgangswelle an der Eingangswelle an. Das Lager kann beispielsweise als Wälzlager oder Gleitlager ausgestaltet sein.The first output shaft extends through the input shaft at least partially or even completely in the axial direction. For example, the first output shaft is supported on the input shaft, in particular with the aid of a bearing. To this extent, the bearing engages in the radial direction on the outside on an inner circumference of the input shaft and in the radial direction on the inside on an outer circumference of the first output shaft for mounting the first output shaft on the input shaft. The bearing can be designed, for example, as a roller bearing or slide bearing.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle in axialer Richtung bezüglich ihrer Drehachsen beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei - im Längsschnitt gesehen - sich die erste Ausgangswelle ausgehend von dem Stirnraddifferentialgetriebe in eine erste Richtung und die zweite Ausgangswelle in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung erstreckt. In der ersten Bauform ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung als Heckgetriebe vorliegt und insoweit in einem Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Eingangswelle an die Antriebseinrichtung, die erste Ausgangswelle an eine erste der Radachsen, insbesondere die Vorderradachse, und die zweite Ausgangswelle an eine zweite der Radachsen, insbesondere die Hinterradachse, antriebstechnisch angeschlossen, also jeweils nicht über die Getriebeeinrichtung beziehungsweise das Stirnraddifferentialgetriebe.It can also be provided that the first output shaft and the second output shaft are arranged spaced apart from one another in the axial direction with respect to their axes of rotation, wherein - seen in longitudinal section - the first output shaft, starting from the spur gear differential, extends in a first direction and the second output shaft in one of the first direction opposite second direction extends. In the first design, it is preferably provided that the transmission device is in the form of a rear transmission and to that extent is arranged in a rear of the motor vehicle. The input shaft is preferably connected to the drive device, the first output shaft to a first of the wheel axles, in particular the front wheel axle, and the second output shaft to a second of the wheel axles, in particular the rear wheel axle, in terms of drive technology, i.e. not via the gear device or the spur gear differential.

Eine Variation der ersten Bauform sieht hingegen vor, dass die Eingangswelle mit dem Differentialgetriebeplanetenträger, die erste Ausgangswelle mit dem Differentialgetriebesonnenrad und die zweite Ausgangswelle mit dem Differentialgetriebehohlrad drehfest verbunden ist. Die weiteren Ausführungen zu der ersten Bauform können wahlweise auch für die Variation herangezogen werden. Bei der Variation der ersten Bauform wird eine effektive Drehmomentaufteilung bereits mittels des Stirnraddifferentials erzielt. Hierbei sind die Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle lediglich über das Stirnraddifferentialgetriebe beziehungsweise dessen wenigstens eine Differentialgetriebeplanetenrad miteinander verbunden, also insbesondere nicht starr.A variation of the first design, however, provides that the input shaft is connected in a rotationally fixed manner to the differential gear planet carrier, the first output shaft to the differential gear sun gear and the second output shaft to the differential gear ring gear. The other remarks on the first design can optionally also be used for the variation. With the variation of the first design, an effective torque distribution is already achieved by means of the spur gear differential. Here, the input shaft and the second output shaft are only connected to one another via the spur gear differential gear or its at least one planetary differential gear, that is to say in particular not rigidly.

Bei der zweiten Bauform ist eine drehfeste Verbindung jeweils zwischen der Eingangswelle und dem Differentialgetriebehohlrad und zwischen der zweiten Ausgangswelle und dem Differentialgetriebeplanetenträger ausgebildet. Vorzugsweise sind hierbei die Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle koaxial zueinander angeordnet. Die erste Ausgangswelle ist hingegen mit der Eingangswelle als gemeinsame Welle ausgestaltet. Das bedeutet, dass die Eingangswelle und die erste Ausgangswelle als eine einzige Welle vorliegen. In der zweiten Bauform ist die Getriebeeinrichtung beispielsweise als Frontgetriebe ausgestaltet und dient bevorzugt der permanenten Anbindung einer der Radachsen und der wahlweisen Anbindung einer anderen der Radachsen.In the second design, a rotationally fixed connection is formed between the input shaft and the differential gear ring gear and between the second output shaft and the differential gear planet carrier. The input shaft and the second output shaft are preferably arranged coaxially with one another. The first output shaft, however, is designed as a common shaft with the input shaft. This means that the input shaft and the first output shaft exist as a single shaft. In the second design, the transmission device is designed, for example, as a front transmission and is preferably used for the permanent connection of one of the wheel axles and the optional connection of another of the wheel axles.

Insoweit ist zum Beispiel die gemeinsame Welle sowohl mit dem Antriebsaggregat als auch wenigstens einer Radachse des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Vorderradachse, gekoppelt beziehungsweise koppelbar. Beispielsweise ist die gemeinsame Welle permanent mit der Radachse antriebstechnisch verbunden, wohingegen die Antriebseinrichtung mit der gemeinsamen Welle koppelbar und hierbei zumindest zeitweise von ihr antriebstechnisch entkoppelt ist. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht eine besonders flexible Anbindung der Eingangswelle, der ersten Ausgangswelle und der zweiten Ausgangswelle aneinander.In this respect, for example, the common shaft is coupled or can be coupled both to the drive unit and to at least one wheel axle of the motor vehicle, in particular the front wheel axle. For example, the common shaft is permanently connected in terms of drive technology to the wheel axle, whereas the drive device can be coupled to the common shaft and is at least temporarily decoupled from it in terms of drive technology. The embodiment described enables a particularly flexible connection of the input shaft, the first output shaft and the second output shaft to one another.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingangswelle und zumindest eine der Ausgangswellen, insbesondere beide Ausgangswellen, koaxial zueinander angeordnet sind. Auf diese Ausgestaltung wurde vorstehend bereits hingewiesen. Die koaxiale Anordnung ermöglicht eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Getriebeeinrichtung.In the context of a further embodiment of the invention it is provided that the input shaft and at least one of the output shafts, in particular both output shafts, are arranged coaxially to one another. This refinement has already been pointed out above. The coaxial arrangement enables a particularly space-saving design of the transmission device.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein erstes Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes über eine erste Getriebestufe und ein zweites Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes über eine zweite Getriebestufe mit einer das Übersetzungsgetriebe aufweisenden Schaltkupplungseinrichtung antriebstechnisch verbunden sind. Die beiden Getriebestufen sind vorzugsweise als Stirnradgetriebestufen ausgestaltet, sodass das Übersetzungsgetriebe versetzt zu dem Stirnraddifferentialgetriebe angeordnet ist, insbesondere achsparallel versetzt. Hierdurch wird eine kompakte Ausgestaltung der beiden Getriebe realisiert.A further development of the invention provides that a first gear element of the spur gear differential gear is connected via a first gear stage and a second gear element of the spur gear differential gear via a second gear stage with a clutch device having the transmission gear. The two gear stages are preferably designed as spur gear stages, so that the transmission gear is arranged offset to the spur gear differential gear, in particular offset axially parallel. This results in a compact design of the two transmissions.

Über die beiden Getriebestufen sind die Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes zunächst antriebstechnisch an die Schaltkupplungseinrichtung angeschlossen. Die Schaltkupplungseinrichtung weist das Übersetzungsgetriebe auf. Vorzugsweise sind das erste Getriebeelement und das zweite Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes über die beiden Getriebestufen an das Übersetzungsgetriebe derart antriebstechnisch angeschlossen, dass sie mit unterschiedlichen Getriebeelementen des Übersetzungsgetriebes wirkverbunden oder zumindest wirkverbindbar sind. Die beiden Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes sollen insoweit über die Getriebestufen mit unterschiedlichen Getriebeelementen des Übersetzungsgetriebes gekoppelt oder koppelbar sein. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen.Via the two gear stages, the gear elements of the spur gear differential gear are first connected to the clutch device in terms of drive technology. The clutch device has the transmission gear. The first gear element and the second gear element of the spur gear differential gear are preferably connected to the transmission gear via the two gear stages in such a way that they are operatively connected or at least operatively connectable to different gear elements of the transmission gear. The two gear elements of the spur gear differential gear should be coupled or can be coupled to different gear elements of the transmission gear via the gear stages. This has already been pointed out above.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltkupplungseinrichtung eine Schaltkupplung mit einem drehfest mit dem ersten Getriebeelement gekoppelten ersten Schaltelement, einem mit der elektrischen Maschine und dem Übersetzungsgetriebesonnenrad drehfest gekoppelten zweiten Schaltelement und einem mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad drehfest gekoppelten dritten Schaltelement aufweist. Die Schaltelemente sind wahlweise miteinander koppelbar. Beispielsweise ist also das erste Schaltelement mit dem zweiten Element gekoppelt und von dem dritten Schaltelement entkoppelt, sowohl von dem zweiten Schaltelement als auch von dem dritten Schaltelement entkoppelt oder von dem zweiten Schaltelement entkoppelt und mit dem dritten Schaltelement gekoppelt.A preferred further embodiment of the invention provides that the clutch device has a clutch with a first shift element that is non-rotatably coupled to the first gear element, a second shift element that is non-rotatably coupled to the electrical machine and the transmission sun gear, and a third shift element that is non-rotatably coupled to the transmission ring gear. The switching elements can optionally be coupled to one another. For example, the first switching element is coupled to the second element and decoupled from the third switching element, decoupled both from the second switching element and from the third switching element or decoupled from the second switching element and coupled to the third switching element.

Hierzu können an der Schaltkupplung unterschiedliche Schalteinstellungen eingestellt werden. Das erste Schaltelement ist nun drehfest mit dem ersten Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes gekoppelt, insbesondere permanent. Das zweite Schaltelement ist mit dem Übersetzungsgetriebesonnenrad und der elektrischen Maschine drehfest gekoppelt, wobei die Kopplung zwischen dem zweiten Schaltelement einerseits und der elektrischen Maschine und/oder dem Übersetzungsgetriebesonnenrad andererseits vorzugsweise permanent ist. Das dritte Schaltelement schließlich steht in drehfester Verbindung mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad, vorzugsweise ebenfalls permanent. Mithilfe der Schaltkupplung ist ein flexibles Koppeln des Übersetzungsgetriebes mit dem Stirnraddifferentialgetriebe möglich.For this purpose, different switching settings can be set on the clutch. The first shift element is now non-rotatably coupled to the first gear element of the spur gear differential, in particular permanently. The second shifting element is rotatably coupled to the transmission gear sun gear and the electric machine, the coupling between the second shift element on the one hand and the electric machine and / or the transmission gear sun gear on the other hand preferably being permanent. Finally, the third shift element is in a rotationally fixed connection with the transmission gear ring gear, preferably also permanently. With the help of the clutch, flexible coupling of the transmission gear with the spur gear differential is possible.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Übersetzungsgetriebeplanetenträger drehfest mit dem zweiten Getriebeelement gekoppelt ist. Das zweite Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes ist insoweit starr mit dem Übersetzungsgetriebeplanetenträger verbunden, vorzugsweise permanent. Das Übersetzungsgetriebehohlrad sowie das Übersetzungsgetriebesonnenrad sind hingegen lediglich wahlweise mit dem ersten Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes gekoppelt beziehungsweise koppelbar. Hierdurch wird ein flexibler Betrieb der Getriebeeinrichtung ermöglicht.Another embodiment of the invention provides that the transmission gear planet carrier is rotatably coupled to the second gear element. The second gear element of the spur gear differential gear is rigidly connected to the transmission gear planet carrier, preferably permanently. The transmission gear ring gear and the transmission gear sun gear, however, are only optionally coupled or can be coupled to the first gear element of the spur gear differential. This enables flexible operation of the transmission device.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Getriebeelement der Differentialgetriebeplanetenträger oder das Differentialgetriebehohlrad ist, und/oder dass das zweite Getriebeelement das Differentialgetriebesonnenrad oder das Differentialgetriebehohlrad ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Getriebeeinrichtung kann, insbesondere mithilfe der elektrischen Maschine, eine besonders effektive Aufteilung des an der Eingangswelle anliegenden Antriebsdrehmoments auf die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle erzielt werden.Another preferred embodiment of the invention provides that the first gear element is the differential gear planet carrier or the differential gear ring gear, and / or that the second gear element is the differential gear sun gear or the differential gear ring gear. With such a configuration of the transmission device, particularly with the aid of the electrical machine, a particularly effective distribution of the drive torque applied to the input shaft between the first output shaft and the second output shaft can be achieved.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe verschiedene Übersetzungen aufweisen. Die unterschiedlich gewählten Übersetzungen der beiden Getriebestufen ermöglichen wiederum auf besonders effektive Art und Weise die Realisierung der „Torque Vectoring“-Funktionalität. Vorzugsweise werden die Übersetzungen der Getriebestufen in Abhängigkeit von der Übersetzung des Übersetzungsgetriebes gewählt. Vorzugsweise sind die Übersetzungen derart festgelegt, dass bei identischen Drehzahlen der ersten Ausgangswelle und der zweiten Ausgangswelle das Übersetzungsgetriebesonnenrad stillsteht, insbesondere falls das erste Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad starr gekoppelt ist. Hierdurch wird ein Energiebedarf der elektrischen Maschine minimiert, sodass die Getriebeeinrichtung äußerst effizient arbeitet.A preferred further embodiment of the invention provides that the first gear stage and the second gear stage have different gear ratios. The differently selected gear ratios of the two gear stages in turn enable the implementation of the "torque vectoring" functionality in a particularly effective way. The gear ratios of the gear stages are preferably selected as a function of the gear ratio of the transmission gear. The gear ratios are preferably set in such a way that, at identical speeds of the first output shaft and the second output shaft, the gear unit sun gear is stationary, in particular if the first gear element of the spur gear differential gear is rigidly coupled to the gear unit ring gear. This minimizes the electrical machine's energy requirement, so that the transmission device works extremely efficiently.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das erste Schaltelement in einer ersten Schalteinstellung der Schaltkupplung mit dem zweiten Schaltelement drehfest gekoppelt und von dem dritten Schaltelement entkoppelt ist, in einer zweiten Schalteinstellung von dem zweiten Schaltelement und dem dritten Schaltelement entkoppelt ist und in einer dritten Schalteinstellung von dem zweiten Schaltelement entkoppelt und mit dem dritten Schaltelement gekoppelt ist. Das bedeutet schlussendlich, dass das erste Schaltelement mit jedem der weiteren Schaltelemente drehfest gekoppelt und zudem mit diesen außer Eingriff gebracht werden kann. Die drehfeste Kopplung zwischen den Schaltelementen wird vorzugsweise durch eine Ausgestaltung der Schaltkupplung als formschlüssige Schaltkupplung erzielt. Beispielsweise sind die Schaltelemente als Zahnräder, insbesondere als Stirnräder, ausgestaltet, deren Verzahnungen zumindest zeitweise mit einer Gegenverzahnung einer Schaltmuffe kämmen. Die Realisierung der unterschiedlichen Schalteinstellungen ermöglicht einen besonders flexiblen Betrieb der Getriebeeinrichtung.Finally, within the scope of a further embodiment of the invention, it can be provided that the first shift element is non-rotatably coupled to the second shift element in a first shift setting of the shift clutch and decoupled from the third shift element, in a second shift setting it is decoupled from the second shift element and the third shift element and is decoupled from the second switching element and coupled to the third switching element in a third switching setting. Ultimately, this means that the first switching element can be coupled non-rotatably to each of the further switching elements and can also be disengaged from them. The non-rotatable coupling between the shifting elements is preferably achieved by designing the shifting clutch as a form-fitting shifting clutch. For example, the switching elements are designed as gears, in particular as spur gears, the teeth of which at least temporarily with a Comb the mating teeth of a shift sleeve. The implementation of the different shift settings enables particularly flexible operation of the transmission device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung in einer zweiten Ausführungsform, sowie
  • 3 eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung in einer dritten Ausführungsform.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without restricting the invention. It shows:
  • 1 a schematic representation of a transmission device for a motor vehicle in a first embodiment,
  • 2 a schematic representation of the transmission device in a second embodiment, and
  • 3 a schematic representation of the transmission device in a third embodiment.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Getriebeeinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug in einer ersten Ausführungsform. Die Getriebeeinrichtung 1 verfügt über eine Eingangswelle 2, eine erste Ausgangswelle 3 sowie über eine zweite Ausgangswelle 4. Die Eingangswelle 2 ist an eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch angeschlossen, vorzugsweise über ein Gangwechselgetriebe. Die Getriebeeinrichtung 1 verfügt über ein Stirnraddifferentialgetriebe 5, über das die Eingangswelle 2 mit zumindest einer der Ausgangswellen 3 und 4 gekoppelt ist.The 1 shows a schematic representation of a transmission device 1 for a motor vehicle in a first embodiment. The transmission device 1 has an input shaft 2 , a first output shaft 3 as well as a second output shaft 4th . The input shaft 2 is drive connected to a drive device of the motor vehicle, preferably via a gear change transmission. The transmission device 1 has a spur gear differential 5 over which the input shaft 2 with at least one of the output shafts 3 and 4th is coupled.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Eingangswelle 2 über das Stirnraddifferentialgetriebe 5 mit der ersten Ausgangswelle 3 gekoppelt. Die zweite Ausgangswelle 4 ist hingegen starr mit der Eingangswelle 2 verbunden, allerdings ebenfalls über das Stirnraddifferentialgetriebe 5. Vorzugsweise ist die erste Ausgangswelle 3 an eine Vorderradachse des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch angeschlossen, wohingegen die zweite Ausgangswelle 4 an eine Hinterradachse des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch angeschlossen ist.In the embodiment shown here, the input shaft is 2 via the spur gear differential 5 with the first output shaft 3 coupled. The second output shaft 4th however, is rigid with the input shaft 2 connected, but also via the spur gear differential 5 . Preferably the first output shaft is 3 Connected to a front wheel axle of the motor vehicle in terms of drive technology, whereas the second output shaft 4th is drive-connected to a rear wheel axle of the motor vehicle.

Das Stirnraddifferentialgetriebe 5 weist ein Differentialgetriebehohlrad 6, ein Differentialgetriebesonnenrad 7 sowie einen Differentialgetriebeplanetenträger 8 auf. An dem Differentialgetriebeplanetenträger 8 sind ein erstes Differentialgetriebeplanetenrad 9 sowie ein zweites Differentialgetriebeplanetenrad 10 jeweils drehbar gelagert. Das erste Differentialgetriebeplanetenrad 9 kämmt mit dem Differentialgetriebehohlrad 6 und dem zweiten Differentialgetriebeplanetenrad 10, wohingegen es von dem Differentialgetriebesonnenrad 7 beabstandet ist. Das zweite Differentialgetriebeplanetenrad 10 kämmt mit dem Differentialgetriebesonnenrad 7 und dem ersten Differentialgetriebeplanetenrad 9, wohingegen es von dem Differentialgetriebehohlrad 6 beabstandet ist. Das Stirnraddifferentialgetriebe 5 liegt insoweit als Doppelplanetengetriebe vor.The spur gear differential 5 has a differential ring gear 6th , a differential gear sun gear 7th as well as a differential gear planet carrier 8th on. On the differential gear planet carrier 8th are a first differential gear planetary gear 9 and a second differential gear planetary gear 10 each rotatably mounted. The first differential gear planetary gear 9 meshes with the differential ring gear 6th and the second differential gear planetary gear 10 , whereas it is from the differential gear sun gear 7th is spaced. The second differential gear planetary gear 10 meshes with the differential gear sun gear 7th and the first differential gear planetary gear 9 , whereas it is from the differential ring gear 6th is spaced. The spur gear differential 5 is available as a double planetary gear.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Differentialgetriebeplanetenträger 8 sowohl mit der Eingangswelle 2 als auch mit der zweiten Ausgangswelle 4 starr und permanent verbunden. Hierbei greift vorzugsweise die Eingangswelle 2 einerseits und die zweite Ausgangswelle 4 andererseits an dem Differentialgetriebeplanetenträger 8 an, sodass die Eingangswelle 2 und die zweite Ausgangswelle 4 über den Differentialgetriebeplanetenträger 8 und mithin über das Stirnraddifferentialgetriebe 5 miteinander verbunden sind. Es ist erkennbar, dass die Eingangswelle 2 als Hohlwelle ausgestaltet ist und die erste Ausgangswelle 3 in der Eingangswelle 2 angeordnet ist. Zudem ist die erste Ausgangswelle 3 mittels eines Lagers 11 an der Eingangswelle 2 gelagert.In the embodiment shown here, the differential gear is planetary carrier 8th both with the input shaft 2 as well as with the second output shaft 4th rigidly and permanently connected. The input shaft preferably engages here 2 one hand and the second output shaft 4th on the other hand on the differential gear planet carrier 8th so that the input shaft 2 and the second output shaft 4th via the differential gear planet carrier 8th and therefore via the spur gear differential 5 are connected to each other. It can be seen that the input shaft 2 is designed as a hollow shaft and the first output shaft 3 in the input shaft 2 is arranged. Also is the first output shaft 3 by means of a warehouse 11 on the input shaft 2 stored.

Das Differentialgetriebehohlrad 6, das Differentialgetriebesonnenrad 7 sowie der Differentialgetriebeplanetenträger 8 stellen Getriebeelemente des Stirnraddifferentialgetriebes 5 dar. Zwei dieser Getriebeelement 6, 7 und 8, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Differentialgetriebeplanetenträger 8 sowie das Differentialgetriebesonnenrad 7, sind über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Übersetzungsgetriebe 12 miteinander und/oder mit einer elektrischen Maschine 13 gekoppelt oder koppelbar. Die elektrische Maschine 13 ist zusammen mit einer zu ihrer Ansteuerung vorgesehenen Leistungselektronik 14 in axialer Richtung in Überdeckung mit der Eingangswelle 2 angeordnet.The differential gear ring gear 6th , the differential gear sun gear 7th as well as the differential gear planet carrier 8th provide transmission elements of the spur gear differential 5 represent. Two of these transmission elements 6th , 7th and 8th , in the embodiment shown here, the differential gear planet carrier 8th as well as the differential gear sun gear 7th , are via a transmission gear designed as a planetary gear 12 with each other and / or with an electrical machine 13 coupled or joinable. The electric machine 13 is together with power electronics intended to control it 14th in the axial direction in overlap with the input shaft 2 arranged.

Das Übersetzungsgetriebe 12 weist ein Übersetzungsgetriebehohlrad 15, ein Übersetzungsgetriebesonnenrad 16 und einen Übersetzungsgetriebeplanetenträger 17 auf. An dem Übersetzungsgetriebeplanetenträger 17 ist wenigstens ein Übersetzungsgetriebeplanetenrad 18 drehbar gelagert, das sowohl mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad 15 als auch mit dem Übersetzungsgetriebesonnenrad 16 kämmt. Es ist erkennbar, dass das Übersetzungsgetriebesonnenrad 16 antriebstechnisch an die elektrische Maschine 13 angeschlossen ist, vorzugsweise über eine Getriebestufe 19, welche vorzugsweise als Stirnradgetriebestufe vorliegt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die elektrische Maschine 13 starr und permanent mit dem Übersetzungsgetriebesonnenrad 16 gekoppelt.The transmission gear 12 has a transmission ring gear 15th , a transmission gear sun gear 16 and a transmission gear planet carrier 17th on. On the transmission gear planet carrier 17th is at least one gearbox planetary gear 18th rotatably mounted, both with the transmission ring gear 15th as well as with the transmission gear sun gear 16 combs. It can be seen that the transmission gear sun gear 16 drive to the electrical machine 13 is connected, preferably via a gear stage 19th , which is preferably present as a spur gear stage. In the exemplary embodiment shown here, the electrical machine is 13 rigid and permanent with the transmission gear sun gear 16 coupled.

Das Übersetzungsgetriebe 12 ist zusammen mit einer Schaltkupplung 20 Bestandteil einer Schaltkupplungseinrichtung 21. Die Schaltkupplung 20 weist ein erstes Schaltelement 22, ein zweites Schaltelement 23 sowie ein drittes Schaltelement 24 auf. Die Schaltelemente 22, 23 und 24 sind miteinander koppelbar, nämlich mittels eines Kupplungselements 25. Das Kupplungselement 25 weist beispielsweise eine Innenverzahnung auf, welche in unterschiedlichen Stellungen des Kupplungselements 25 mit einer Außenverzahnung des ersten Schaltelements 22, einer Außenverzahnung des zweiten Schaltelements 23 und/oder einer Außenverzahnung des dritten Schaltelements 24 kämmt.The transmission gear 12 is together with a clutch 20th Part of a clutch device 21st . The clutch 20th has a first switching element 22nd , a second switching element 23 and a third switching element 24 on. The switching elements 22nd , 23 and 24 can be coupled to one another, namely by means of a coupling element 25th . The coupling element 25th shows for example, an internal toothing, which in different positions of the coupling element 25th with an external toothing of the first switching element 22nd , an external toothing of the second switching element 23 and / or an external toothing of the third switching element 24 combs.

Das erste Schaltelement 22 ist über eine Zwischenwelle 26 antriebstechnisch mit dem Differentialgetriebeplanetenträger 8 gekoppelt, nämlich über eine erste Getriebestufe 27, welche vorzugsweise als Stirnradgetriebestufe ausgestaltet ist. Das zweite Schaltelement 23 ist starr und permanent mit dem Übersetzungsgetriebesonnenrad 16 und - vorzugsweise über die Getriebestufe 19 - mit der elektrischen Maschine 13 verbunden. Das dritte Schaltelement 24 hingegen ist starr und permanent mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad 15 gekoppelt. Weiterhin ist der Übersetzungsgetriebeplanetenträger 17 über eine zweite Getriebestufe 28 mit dem Differentialgetriebesonnenrad 7 gekoppelt, vorzugsweise starr und permanent.The first switching element 22nd is via an intermediate shaft 26th drive technology with the differential gear planet carrier 8th coupled, namely via a first gear stage 27 , which is preferably designed as a spur gear stage. The second switching element 23 is rigid and permanent with the transmission sun gear 16 and - preferably via the gear stage 19th - with the electric machine 13 connected. The third switching element 24 however, is rigid and permanent with the transmission gear ring gear 15th coupled. Furthermore, the transmission gear is planetary carrier 17th via a second gear stage 28 with the differential gear sun gear 7th coupled, preferably rigid and permanent.

Für die Schaltkupplung 20 ist eine erste Schalteinstellung dargestellt, in welcher das erste Schaltelement 22 mit dem zweiten Schaltelement 23 drehfest gekoppelt und von dem dritten Schaltelement 24 entkoppelt ist. In dieser ersten Schalteinstellung ist die elektrische Maschine 13 drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden. Mithilfe der elektrischen Maschine 13 ist also die Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs unterstützbar. Alternativ kann die elektrische Maschine 13 zur Bereitstellung von elektrischer Energie mithilfe der Antriebseinrichtung angetrieben werden. In einer zweiten Schalteinstellung ist das erste Schaltelement 22 sowohl von dem zweiten Schaltelement 23 als auch von dem dritten Schaltelement 24 entkoppelt. In der zweiten Schalteinstellung ist die elektrische Maschine 13 von der Eingangswelle 2 sowie den Ausgangswellen 3 und 4 entkoppelt.For the clutch 20th a first switching setting is shown in which the first switching element 22nd with the second switching element 23 rotatably coupled and from the third switching element 24 is decoupled. The electrical machine is in this first switching setting 13 rotatably with the input shaft 2 connected. With the help of the electric machine 13 so the drive device of the motor vehicle can be supported. Alternatively, the electric machine 13 be driven to provide electrical energy with the aid of the drive device. The first switching element is in a second switching setting 22nd both of the second switching element 23 as well as from the third switching element 24 decoupled. The electrical machine is in the second switching setting 13 from the input shaft 2 as well as the output shafts 3 and 4th decoupled.

In einer dritten Schalteinstellung ist das erste Schaltelement 22 von dem zweiten Schaltelement 23 entkoppelt und mit dem dritten Schaltelement 24 starr gekoppelt. In der dritten Schalteinstellung kann mithilfe der elektrischen Maschine 13 das an der Eingangswelle 2 bereitgestellte Antriebsdrehmoment auf die erste Ausgangswelle 3 und die zweite Ausgangswelle 4 aufgeteilt werden. Vorzugsweise sind hierzu die Übersetzungen der Getriebestufen 27 und 28 derart gewählt, dass bei einer Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der ersten Ausgangswelle 3 und der Drehzahl der zweiten Ausgangswelle 4 von Null das Übersetzungsgetriebesonnenrad 16 stillsteht, sodass entsprechend die elektrische Maschine 13 nicht betrieben werden muss.The first switching element is in a third switching setting 22nd from the second switching element 23 decoupled and with the third switching element 24 rigidly coupled. In the third switching setting, the electric machine can be used 13 that on the input shaft 2 provided drive torque to the first output shaft 3 and the second output shaft 4th be divided. The gear ratios of the gear stages are preferred for this purpose 27 and 28 chosen such that at a speed difference between the speed of the first output shaft 3 and the speed of the second output shaft 4th from zero the transmission gear sun gear 16 stands still, so that the electrical machine 13 does not have to be operated.

Alternativ können die Übersetzungen der Getriebestufen 27 und 28 und/oder des Übersetzungsgetriebes 12 derart gewählt werden, dass die elektrische Maschine 13 auch bei einer Drehzahldifferenz zwischen den Ausgangswellen 3 und 4 von gleich Null eine von Null verschiedene Drehzahl aufweist. Hierdurch kann bei der dritten Schalteinstellung der Schaltkupplung 20 ein generatorischer oder motorischer Betrieb der elektrischen Maschine 13 erzielt werden. Auch ein in unterschiedlichen Betriebspunkten generatorischer oder motorischer Betrieb ist realisierbar.Alternatively, the translations of the gear stages 27 and 28 and / or the transmission gear 12 be chosen such that the electrical machine 13 even with a speed difference between the output shafts 3 and 4th has a rotational speed different from zero from zero. This allows the clutch in the third shift setting 20th generator or motor operation of the electrical machine 13 be achieved. A generator or motor operation at different operating points can also be implemented.

Die 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 1. Diese basiert grundsätzlich auf der ersten Ausführungsform. Es wird daher auf die Ausführungen zu der ersten Ausführungsform verwiesen und nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Eingangswelle 2 - wie bereits für die erste Ausführungsform beschrieben - mit dem Differentialgetriebeplanetenträger 8 gekoppelt ist, nämlich insbesondere starr und/oder permanent. Die erste Ausgangswelle 3 ist mit dem Differentialgetriebesonnenrad 7 gekoppelt, wiederum bevorzugt starr und/oder permanent. Die zweite Ausgangswelle 4 ist mit dem Differentialgetriebehohlrad 6 gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent. An dem Differentialgetriebeplanetenträger 8 ist das wenigstens eine erste Differentialgetriebeplanetenrad 8 drehbar gelagert, das sowohl mit dem Differentialgetriebehohlrad 6 als auch dem Differentialgetriebesonnenrad 7 kämmt. Das zweite Differentialgetriebeplanetenrad 10 entfällt. Das Stirnraddifferentialgetriebe 5 liegt also als Einfachplanetengetriebe vor.The 2 shows a second embodiment of the transmission device 1 . This is basically based on the first embodiment. Reference is therefore made to the statements relating to the first embodiment and only the differences are discussed below. According to the second embodiment, it is provided that the input shaft 2 - as already described for the first embodiment - with the differential gear planet carrier 8th is coupled, namely in particular rigid and / or permanent. The first output wave 3 is with the differential gear sun gear 7th coupled, again preferably rigid and / or permanent. The second output shaft 4th is with the differential ring gear 6th coupled, in particular rigid and / or permanent. On the differential gear planet carrier 8th is the at least one first differential gear planetary gear 8th rotatably mounted, both with the differential gear ring gear 6th as well as the differential gear sun gear 7th combs. The second differential gear planetary gear 10 not applicable. The spur gear differential 5 is therefore available as a single planetary gear.

Die Eingangswelle 2 ist mit der Zwischenwelle 26, insbesondere über die erste Getriebestufe 27 gekoppelt, vorzugsweise starr und/oder permanent. Die zweite Ausgangswelle 4 und folglich auch das Differentialgetriebehohlrad 6 sind mit dem Übersetzungsgetriebeplanetenträger 17 gekoppelt, vorzugsweise starr und/oder permanent, bevorzugt über die zweite Getriebestufe 28. Die zweite Ausgangswelle 4 ist mit der ersten Ausgangswelle 3 lediglich über das Stirnraddifferentialgetriebe 5 gekoppelt und/oder mit der Eingangswelle 2 über das Stirnraddifferentialgetriebe 5 und zusätzlich über das Übersetzungsgetriebe 12. Die beschriebene Variante ermöglicht eine Grundverteilung über das Stirnraddifferentialgetriebe 5. Das Torque Vectoring kann durchgeführt werden, indem zwischen den Ausgangswellen 3 und 4 durch entsprechendes Betreiben der elektrischen Maschine 13 Drehzahl und/oder Drehmoment verschoben wird.The input shaft 2 is with the intermediate shaft 26th , especially about the first gear stage 27 coupled, preferably rigid and / or permanent. The second output shaft 4th and consequently also the differential ring gear 6th are with the transmission gear planet carrier 17th coupled, preferably rigid and / or permanent, preferably via the second gear stage 28 . The second output shaft 4th is with the first output shaft 3 only via the spur gear differential 5 coupled and / or with the input shaft 2 via the spur gear differential 5 and additionally via the transmission gear 12 . The variant described enables a basic distribution via the spur gear differential 5 . The torque vectoring can be done by moving between the output shafts 3 and 4th by operating the electrical machine accordingly 13 Speed and / or torque is shifted.

Die 3 zeigt eine schematische Darstellung der Getriebeeinrichtung 1 in einer dritten Ausführungsform. Diese ähnelt grundsätzlich der ersten Ausführungsform, sodass auf die vorstehenden Ausführungen hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Diese liegen in der Ausgestaltung des Stirnraddifferentialgetriebes 5 und der Anordnung der Eingangswelle 2 sowie der Ausgangswellen 3 und 4. So ist das Stirnraddifferentialgetriebe 5 nicht wie in der ersten Ausführungsform als Doppelplanetengetriebe ausgestaltet, sondern vielmehr als Einfachplanetengetriebe. Entsprechend entfällt das zweite Differentialgetriebeplanetenrad 10 und das Differentialgetriebeplanetenrad 9 kämmt sowohl mit dem Differentialgetriebehohlrad 6 als auch mit dem Differentialgetriebesonnenrad 7.The 3 shows a schematic representation of the transmission device 1 in a third embodiment. This is basically similar to the first embodiment, so that reference is made to the above statements and only the differences are discussed below. These lie in the design of the spur gear differential 5 and the arrangement of the input shaft 2 as well as the output shafts 3 and 4th . So is the spur gear differential 5 not designed as a double planetary gear as in the first embodiment, but rather as a single planetary gear. Accordingly, the second planetary differential gear is omitted 10 and the differential gear planetary gear 9 meshes with both the differential ring gear 6th as well as with the differential gear sun gear 7th .

Die Eingangswelle 2 ist starr und permanent mit dem Differentialgetriebehohlrad 6 gekoppelt. Die erste Ausgangswelle 3 ist mit dem Differentialgetriebesonnenrad 7 und die zweite Ausgangswelle 4 mit dem Differentialgetriebeplanetenträger 8 starr und permanent gekoppelt. Die erste Ausgangswelle 3 ist als Hohlwelle ausgestaltet und nimmt die zweite Ausgangswelle 4 zumindest teilweise in sich auf. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durchgreift die zweite Ausgangswelle 4 die erste Ausgangswelle 3 in axialer Richtung vollständig.The input shaft 2 is rigid and permanent with the differential ring gear 6th coupled. The first output wave 3 is with the differential gear sun gear 7th and the second output shaft 4th with the differential gear planet carrier 8th rigidly and permanently coupled. The first output wave 3 is designed as a hollow shaft and takes the second output shaft 4th at least partially in itself. In the embodiment shown here, the second output shaft extends through 4th the first output shaft 3 completely in the axial direction.

Zur Anbindung des Stirnraddifferentialgetriebes 5 an die Schaltkupplungseinrichtung 21 ist das Differentialgetriebehohlrad 6 über die erste Getriebestufe 27 an das erste Schaltelement 22 antriebstechnisch angeschlossen, nämlich vorzugsweise starr und/oder permanent. Genau wie bei der ersten Ausführungsform ist hingegen das Differentialgetriebesonnenrad 7 über die zweite Getriebestufe 28 mit dem Übersetzungsgetriebeplanetenträger 17 antriebstechnisch gekoppelt, nämlich vorzugsweise starr und/oder permanent.For connecting the spur gear differential 5 to the clutch device 21st is the differential gear ring gear 6th via the first gear stage 27 to the first switching element 22nd Connected in terms of drive technology, namely preferably rigid and / or permanent. On the other hand, just like the first embodiment, the differential gear is sun gear 7th via the second gear stage 28 with the transmission gear planet carrier 17th coupled in terms of drive technology, namely preferably rigid and / or permanent.

Es sei darauf hingewiesen, dass für beide Ausführungsformen die Schaltkupplung 20 entfallen kann. In diesem Fall sind bevorzugt das Übersetzungsgetriebehohlrad 15 und die Zwischenwelle 26 starr, also drehfest, miteinander verbunden. Mittels der mit dem Übersetzungsgetriebesonnenrad 16, vorzugsweise permanent und/oder starr, antriebstechnisch gekoppelten elektrischen Maschine 13 ist dann eine Verteilung des Antriebsdrehmoments möglich. Beiden Ausführungsformen ist zudem gemeinsam, dass sie bei einem Mehrachsantrieb des Kraftfahrzeugs eine andere Übersetzung zwischen der Eingangswelle 2 und zumindest einer der Ausgangswellen 3 und 4 bewirkt als bei einem Antreiben wenigstens einer der Ausgangswellen 3 und 4 mittels der elektrischen Maschine 13. Der Mehrachsantrieb umfasst hierbei die erläuterte „Torque Vectoring“-Funktionalität.It should be noted that for both embodiments, the clutch 20th can be omitted. In this case, the transmission gear ring gear is preferred 15th and the intermediate shaft 26th rigid, i.e. non-rotatable, connected to one another. By means of the sun gear with the transmission gear 16 , preferably permanent and / or rigid, drive-coupled electrical machine 13 a distribution of the drive torque is then possible. Both embodiments also have in common that they have a different translation between the input shaft in the case of a multi-axle drive of the motor vehicle 2 and at least one of the output shafts 3 and 4th causes at least one of the output shafts when driving 3 and 4th by means of the electric machine 13 . The multi-axis drive includes the explained “torque vectoring” functionality.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GetriebeeinrichtungTransmission device
22
EingangswelleInput shaft
33
1. Ausgangswelle1. Output shaft
44th
2. Ausgangswelle2. Output shaft
55
StirnraddifferentialgetriebeSpur gear differential
66
DifferentialgetriebehohlradDifferential gear ring gear
77th
DifferentialgetriebesonnenradDifferential gear sun gear
88th
DifferentialgetriebeplanetenträgerDifferential gear planet carrier
99
1. Differentialgetriebeplanetenrad1. Differential gear planetary gear
1010
2. Differentialgetriebeplanetenrad2. Differential gear planetary gear
1111
Lagerwarehouse
1212th
ÜbersetzungsgetriebeTransmission gear
1313
elektrische Maschineelectric machine
1414th
LeistungselektronikPower electronics
1515th
ÜbersetzungsgetriebehohlradTransmission gear ring gear
1616
ÜbersetzungsgetriebesonnenradTransmission gear sun gear
1717th
ÜbersetzungsgetriebeplanetenträgerTransmission gear planet carrier
1818th
ÜbersetzungsgetriebeplanetenradTransmission gear planetary gear
1919th
GetriebestufeGear stage
2020th
SchaltkupplungClutch
2121st
SchaltkupplungseinrichtungClutch device
2222nd
1. Schaltelement1. Switching element
2323
2. Schaltelement2. Switching element
2424
3. Schaltelement3. Switching element
2525th
KupplungselementCoupling element
2626th
ZwischenwelleIntermediate shaft
2727
1. Getriebestufe1st gear stage
2828
2. Getriebestufe2nd gear stage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 1020132014773 A1 [0002]DE 1020132014773 A1 [0002]

Claims (10)

Getriebeeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die eine mit einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs wirkverbindbare Eingangswelle (2) sowie eine erste Ausgangswelle (3) und eine zweite Ausgangswelle (4) aufweist und über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Stirnraddifferentialgetriebe (5) verfügt, über das die Eingangswelle (2) mit zumindest einer der Ausgangswellen (3,4) gekoppelt ist, wobei das Stirnraddifferentialgetriebe (5) als Getriebeelemente ein Differentialgetriebehohlrad (6), ein Differentialgetriebesonnenrad (7) und einen Differentialgetriebeplanetenträger (8) aufweist, die koaxial zueinander mit einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Getriebeelemente (6,7,8) des Stirnraddifferentialgetriebes (5) über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Übersetzungsgetriebe (12) miteinander und/oder mit einer elektrischen Maschine (13) gekoppelt oder koppelbar sind.Transmission device (1) for a motor vehicle, which has an input shaft (2) that can be operatively connected to a drive device of the motor vehicle and a first output shaft (3) and a second output shaft (4) and has a spur gear differential gear (5) designed as a planetary gear, via which the Input shaft (2) is coupled to at least one of the output shafts (3, 4), the spur gear differential (5) having as gear elements a differential gear ring gear (6), a differential gear sun gear (7) and a differential gear planet carrier (8), which are coaxial with one another with a common Rotary axis are arranged, characterized in that at least two of the gear elements (6,7,8) of the spur gear differential gear (5) are coupled or can be coupled to one another and / or to an electrical machine (13) via a transmission gear (12) designed as a planetary gear. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnraddifferentialgetriebe (5) ein Einfachplanetengetriebe ist, wobei an dem Differentialgetriebeplanetenträger (8) ein Differentialgetriebeplanetenrad (9) drehbar gelagert ist, das sowohl mit dem Differentialgetriebehohlrad (6) als auch dem Differentialgetriebesonnenrad (7) kämmt, oder dass das Stirnraddifferentialgetriebe (5) ein Doppelplanetengetriebe ist, wobei an dem Differentialgetriebeplanetenträger (8) ein erstes Differentialgetriebeplanetenrad (9) und ein zweites Differentialgetriebeplaneten (10) drehbar gelagert sind, wobei das erste Differentialgetriebeplanetenrad (9) mit dem Differentialgetriebehohlrad (6) und dem zweiten Differentialgetriebeplanetenrad (10) kämmt und das zweite Differentialgetriebeplanetenrad (10) mit dem Differentialgetriebesonnenrad (7) und dem ersten Differentialgetriebeplanetenrad (9) kämmt.Gear device according to Claim 1 , characterized in that the spur gear differential gear (5) is a single planetary gear, with a differential gear planetary gear (9) being rotatably mounted on the differential gear planetary carrier (9) which meshes with both the differential gear ring gear (6) and the differential gear sun gear (7), or that the Spur gear differential gear (5) is a double planetary gear, with a first differential gear planetary gear (9) and a second differential gear planetary gear (10) being rotatably mounted on the differential gear planetary carrier (8), the first differential gear planetary gear (9) with the differential gear ring gear (6) and the second differential gear planetary gear ( 10) meshes and the second differential gear planet gear (10) meshes with the differential gear sun gear (7) and the first differential gear planet gear (9). Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) mit dem Differentialgetriebeplanetenträger (8), die erste Ausgangswelle (3) mit dem Differentialgetriebehohlrad (6) und die zweite Ausgangswelle (4) über den Differentialgetriebeplanetenträger (8) mit der Eingangswelle (2) drehfest verbunden ist, oder dass die Eingangswelle (2) mit dem Differentialgetriebeplanetenträger (8), die erste Ausgangswelle (3) mit dem Differentialgetriebesonnenrad (7) und die zweite Ausgangswelle (4) mit dem Differentialgetriebehohlrad (6) drehfest verbunden ist, oder dass die Eingangswelle (2) mit dem Differentialgetriebehohlrad (6) und die zweite Ausgangswelle (4) mit dem Differentialgetriebeplanetenträger (8) drehfest verbunden ist, wobei die Eingangswelle (2) und die erste Ausgangswelle (3) als gemeinsame Welle ausgestaltet sind.Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (2) with the differential gear planet carrier (8), the first output shaft (3) with the differential gear ring gear (6) and the second output shaft (4) via the differential gear planet carrier (8) with the Input shaft (2) is rotatably connected, or that the input shaft (2) is rotatably connected to the differential gear planet carrier (8), the first output shaft (3) to the differential gear sun gear (7) and the second output shaft (4) to the differential gear ring gear (6) , or that the input shaft (2) is rotatably connected to the differential gear ring gear (6) and the second output shaft (4) to the differential gear planet carrier (8), the input shaft (2) and the first output shaft (3) being designed as a common shaft. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) und zumindest eine der Ausgangswellen (3,4) koaxial zueinander angeordnet sind.Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (2) and at least one of the output shafts (3, 4) are arranged coaxially to one another. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes (5) über eine erste Getriebestufe (27) und ein zweites Getriebeelement des Stirnraddifferentialgetriebes (5) über eine zweite Getriebestufe (28) mit einer das Übersetzungsgetriebe (12) aufweisenden Schaltkupplungseinrichtung (21) antriebstechnisch verbunden sind.Gear device according to one of the preceding claims, characterized in that a first gear element of the spur gear differential gear (5) via a first gear stage (27) and a second gear element of the spur gear differential gear (5) via a second gear stage (28) with a transmission gear (12) Clutch device (21) are drive-connected. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplungseinrichtung (21) eine Schaltkupplung (20) mit einem drehfest mit dem ersten Getriebeelement gekoppelten ersten Schaltelement (22), einem mit der elektrischen Maschine (13) und dem Übersetzungsgetriebesonnenrad (16) drehfest gekoppelten zweiten Schaltelement (23) und einem mit dem Übersetzungsgetriebehohlrad (15) drehfest gekoppelten dritten Schaltelement (24) aufweist.Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch device (21) has a clutch (20) with a first shift element (22) coupled non-rotatably to the first gear element, one with the electrical machine (13) and the transmission gear sun gear (16) coupled second shifting element (23) and a third shifting element (24) coupled non-rotatably to the transmission gear ring gear (15). Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übersetzungsgetriebeplanetenträger (17) drehfest mit dem zweiten Getriebeelement gekoppelt ist.Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission gear planet carrier (17) is coupled to the second transmission element in a rotationally fixed manner. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebeelement der Differentialgetriebeplanetenträger (17) oder das Differentialgetriebehohlrad (15) ist, und/oder dass das zweite Getriebeelement das Differentialgetriebesonnenrad (16) oder das Differentialgetriebehohlrad (15) ist.Gear device according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear element is the differential gear planet carrier (17) or the differential gear ring gear (15), and / or that the second gear element is the differential gear sun gear (16) or the differential gear ring gear (15). Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe verschiedene Übersetzungen aufweisen.Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear stage and the second gear stage have different gear ratios. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (22) in einer ersten Schalteinstellung der Schaltkupplung (20) mit dem zweiten Schaltelement (23) drehfest gekoppelt und von dem dritten Schaltelement (24) entkoppelt ist, in einer zweiten Schalteinstellung von dem zweiten Schaltelement (23) und dem dritten Schaltelement (24) entkoppelt ist und in einer dritten Schalteinstellung von dem zweiten Schaltelement (23) entkoppelt und mit dem dritten Schaltelement (24) gekoppelt ist.Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the first shift element (22) in a first shift setting of the shift clutch (20) is rotatably coupled to the second shift element (23) and decoupled from the third shift element (24), in a second shift setting is decoupled from the second switching element (23) and the third switching element (24) and, in a third switching setting, is decoupled from the second switching element (23) and is coupled to the third switching element (24).
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