DE102019209460A1 - Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit - Google Patents

Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit.Das Getriebe umfasst eine Eingangswelle (10), eine erste Ausgangswelle (11), eine zweite Ausgangswelle (12), einen ersten Planetenradsatz (P1) sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz (P2), wobei die Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32). Die Eingangswelle (10), die zwei Ausgangswellen (11, 12), die Planetenradsätze (P1, P2) sowie deren Elemente sind derart angeordnet und ausgebildet, dass ein über die Eingangswelle (10) eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen (11, 12) aufgeteilt wird, und die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert wird. Zumindest ein Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) ist mit einem anderen Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden und ein weiteres Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) ist an einem drehfesten Bauelement (GG) festgesetzt.Die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit umfasst zumindest ein Umlaufrädergetriebe (P3, P4) sowie zwei Schaltelemente (B1, B2). Das Umlaufrädergetriebe (P3, P4) weist zumindest vier Anschlusswellen auf. Eine zumindest erste Anschlusswelle ist mit der Verbindungswelle (3) drehfest verbunden. Eine zumindest zweite Anschlusswelle ist mit der ersten Ausgangswelle (11) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest verbunden. Die zwei Schaltelemente (B1, B2) sind ausgebildet, eine zumindest dritte und vierte Anschlusswelle an einem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit. Die Erfindung betrifft zudem einen Antriebstrang sowie ein Fahrzeug.
  • Ein herkömmliches Differentialgetriebe ermöglicht Kurvenfahrt, indem es unterschiedliche Drehzahlen der beiden Antriebsräder zulässt. Es überträgt das Antriebsmoment gleichmäßig auf beide Räder (offenes Differential). Von Nachteil ist, dass das Rad mit der besseren Haftung nur so viel Traktion hat wie das, das sich auf glattem Untergrund befindet oder bei Kurvenfahrt gering belastet ist. Zur Traktionserhöhung und Verbesserung der Fahrdynamik kann eine Differentialsperre eingesetzt werden, die über Reibung die beiden Antriebsräder teilweise miteinander verbindet. Durch regelbare Differentialsperren lässt sich die Kurvenwilligkeit eines offenen Differentials mit der verbesserten Traktion eines Sperrdifferentials kombinieren. Das Differentialgetriebe ist auch als Differential oder Differentialausgleichsgetriebe bekannt.
  • Aus der DE 10 2018 112 880 A1 ist ein integriertes Differential bekannt.
  • Aus dem Stand der Technik ist zudem bekannt, Differentialgetriebe mit Drehmomentüberlagerungsfunktion für sportliche Personenkraftfahrzeuge vorzusehen, sogenannte Torque-Vectoring Getriebe (TV-Getriebe). Ein solches TV-Getriebe ermöglicht die radindividuelle Verteilung von Drehmoment zwischen den beiden radseitigen Abtriebswellen des Differentialgetriebes. Ein solches System kann in jeder Fahrsituation das gewünschte Drehmoment erzeugen, selbst bei getretener Kupplung, da es das Bremsmoment auf der einen Seite als Antriebsmoment auf die andere Seite überträgt. Die Wirkung beruht auf einer kontrollierten Umverteilung der Antriebsmomente und wird auch als „Active Yaw Control (AYC)“ bezeichnet.
  • Bei bekannten Ausführungsformen wird ein klassisches Differentialausgleichsgetriebe beispielsweise ein Kegelraddifferential oder Planetendifferential um zwei einzelne oder kombinierte Überlagerungseinheiten ergänzt.
  • Eine Überlagerungseinheit besteht aus einer Übersetzungsstufe, wie beispielsweise einem Planetengetriebe und einem aktuierbaren Reibschaltelement. Die Übersetzungsstufe verbindet eine der Abtriebswellen entweder mit dem Antriebselement, wie beispielsweise aus der WO 2007/035977 A2 und WO 2006/089334 A1 bekannt, oder mit der gegenüberliegenden Abtriebswelle. Die Abstützung der Übersetzungsstufe ist mit einem Reibschaltelement verbunden. Das Reibschaltelement kann sich als Bremse gegenüber dem Gehäuse oder auch als Kupplung gegenüber einem internen Bauteil abstützen. Durch eine geregelte Betätigung der Reibschaltelemente erfolgt die gezielte Umverteilung der Antriebsmomente zwischen den beiden Abtriebswellen. Nachteilig ist, dass die Aktuierung der Reibschaltelemente in TV-Getrieben Verluste erzeugt, die sich sowohl in der Wärmebilanz des Getriebes als auch in der Effizienz des Fahrzeugs negativ niederschlägt.
  • Des Weiteren verfügen bekannte TV-Getriebe über eine doppelte Ausführung der Überlagerungseinheit. Dies liegt daran, dass das richtungsgebundene Drehmoment einer Lamellenkupplung beziehungsweise Lamellenbremse eine doppelte Ausführung der Überlagerungseinheiten zur Gewährleistung einer symmetrischen TVFunktion, wie beispielsweise die Drehmomentverteilung in beide Richtungen, bedingt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin ein Getriebe, insbesondere ein integriertes Differential mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit bereitzustellen. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung einen Antriebsstrang bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe liegt darin ein Fahrzeug bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird zudem durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 15 sowie mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das Getriebe umfasst eine Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle, eine zweite Ausgangswelle, einen ersten Planetenradsatz sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz. Die Planetenradsätze umfassen jeweils mehrere Elemente. Die Eingangswelle, die zwei Ausgangswellen, die Planetenradsätze sowie deren Elemente sind derart angeordnet und ausgebildet, dass ein über die Eingangswelle eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen aufgeteilt wird, und die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert wird. Dabei ist zumindest ein Element des ersten Planetenradsatzes mit einem anderen Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden und ein weiteres Element des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauelement festgesetzt.
  • Die Elemente der Planetenradsätze liegen insbesondere in der Form Sonnenrad, Planetenträger sowie Hohlrad vor. Ist ein Element festgesetzt, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes, kann es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handeln, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.
  • Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird. Der Begriff „Welle“ schließt dabei nicht aus, dass die zu verbindenden Komponenten einteilig ausgeführt sein können.
  • Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Längsmittelachse liegt.
  • Über die Eingangswelle kann ein Drehmoment in das Getriebe eingeleitet werden. Der Antrieb über welchen ein Drehmoment in das Getriebe eingeleitet werden kann durch eine beliebige Antriebsquelle erfolgen, bspw. über eine Antriebsmaschine in Form einer Verbrennungskraftmaschine oder in Form einer Elektromaschine.
  • Die Angabe der Drehmomentwandlung ist wie folgt zu verstehen:
    • Das Getriebe hat zwei Ausgangswellen deren Drehmomentsumme bezogen auf das Eingangsdrehmoment die Wandlung des Getriebes beschreibt. Das Getriebe hat zwei Ausgangswellen deren jeweilige Übersetzung zunächst nicht definiert ist. Erst die Kopplung der beiden Ausgangswellen, bspw. über Räder des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, erzeugt definierte Drehzahlen. Drehen beide Ausgangswellen mit gleicher Drehzahl, wie bspw. bei einer Geradeausfahrt, so kann, wie beim Stand der Technik, die Übersetzung als Drehzahlverhältnis zwischen Eingangsdrehzahl und einer der beiden identischen Ausgangsdrehzahlen gebildet werden. In allen anderen Fällen ist es nicht möglich mit der gängigen Definition der Übersetzung eine Übersetzung des Getriebes zu benennen.
  • Der erste und zweite Planetenradsatz des Getriebes kann sowohl als ein Minus- oder ein Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein. Auch eine Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz ist möglich.
  • Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.
  • Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.
  • Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie den Betrag der Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren und das Vorzeichen zu wechseln. Im Rahmen der Erfindung sind die zwei Planetenradsätze des Getriebes bevorzugt jeweils als Minus-Planetenradsatz ausgeführt. Diese haben einen guten Wirkungsgrad und lassen sich axial nebeneinander anordnen und radial schachteln.
  • Die ersten zwei Planetenradsätze können axial benachbart zueinander angeordnet sein. Der erste Planetenradsatz kann aber auch radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet sein. Man spricht bei letzterer Ausführung auch von einer geschachtelten Anordnung der Planetenradsätze.
  • Die Verzahnungen der zwei miteinander verbundenen Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, also drittes Element des ersten Planetensatzes und erstes Element des zweiten Planetensatzes, können an demselben Bauteil ausgebildet sein. Darüber hinaus kann eine Steigung der Verzahnung am dritten Element des ersten Planetensatzes und am ersten Element des zweiten Planetensatzes identisch sein. Die identische Steigung ermöglich eine Axialkraftfreiheit des Verbindungsbauteils oder der Koppelwelle, sodass sich auf eine aufwändige Axiallagerung verzichten lässt.
  • Die Eingangswelle des Getriebes kann zur Einleitung eines Drehmoments in das Getriebe mit einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine oder einer Verbrennungskraftmaschine, verbunden sein. Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform ist der Rotor der Elektromaschine drehfest mit der Eingangswelle verbunden. Alternativ dazu ist es eine Ausgestaltungsmöglichkeit des Getriebes, dass der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle in Verbindung steht. Die Elektromaschine kann entweder koaxial zu den Planetenradsätzen oder achsparallel zu diesen liegend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der Eingangswelle verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein.
  • Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu den Planetenradsätzen vorgesehen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Übersetzungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um einen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.
  • Bei koaxialer Anordnung der Elektromaschine ist es besonders bevorzugt, wenn die erste Ausgangswelle hindurch den Rotor der Elektromaschine geführt ist. Dadurch ist das Getriebe mit Elektromaschine besonders kompakt.
  • Die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetensatzes kann sich zumindest annähernd aus dem Kehrwert der Standgetriebeübersetzung des ersten Planetensatzes minus 1 berechnen lassen, also: i 02 = 1 i 01 − 1.
    Figure DE102019209460A1_0001
  • Für den Fall, dass die beiden Planetensätze als Minus-Planetensätze ausgeführt sind (bspw. gem. 2 oder 3), bewirkt diese Rechenvorschrift unter Vernachlässigung von Getriebeverlusten eine jeweils hälftige Aufteilung des Abtriebsdrehmoments auf die beiden Ausgangswellen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Erfindung zur Aufteilung des Drehmomentes auf zwei Räder derselben Achse verwendet wird.
  • Wird eine andere Drehmomentaufteilung gewünscht oder sind die Planetenradsätze anders ausgeführt (bspw. 4 bis 9), so kann in sinngemäßer Weise eine Rechenvorschrift definiert werden (19). Da im Betrieb unter realen Bedingungen die unsymmetrischen Getriebeverluste hin zu den beiden Ausgangswellen dazu führen können, dass ein geringfügiges Abweichen von der Rechenvorschrift vorteilhaft ist um gleiche Abtriebsdrehmomente an beiden Wellen zu erhalten erfolgt die Wortwahl „zumindest annähernd“. Des Weiteren erfolgt diese Formulierung, da eine exakte Einhaltung der Rechenvorschrift unter Einhaltung von ganzzahligen Zähnezahlen und günstigen Zähnezahlkombinationen, z.B. hinsichtlich akustischer Anforderungen, manchmal nicht möglich ist.
  • Die Antriebsmaschine kann quer zu einer Fahrtrichtung eingebaut sein. Zudem können die zwei Ausgangswellen drehfest mit Rädern eines Fahrzeuges verbunden sein.
  • Zudem kann es sein, dass die zwei Ausgangswellen das eingeleitete Drehmoment auf unterschiedliche Achsen eines Fahrzeuges aufteilen. So lässt sich eine Anordnung als Längsverteilergetriebe (auch Längsverteiler genannt) realisieren, also ein Getriebe, das das eingeleitete Drehmoment bspw. auf mehrere Achsen, insbesondere auf eine Vorderachse und auf eine Hinterachse eines Fahrzeugs aufteilt.
  • Die Drehmomentaufteilung des Getriebes muss nicht gleichmäßig auf die Ausgangswellen erfolgen. Insbesondere bei der Ausführungsform als Längsverteilergetriebe kann eine nicht gleichmäßige Aufteilung zwischen der einen und der anderen Achse erfolgen. Bspw. kann die Aufteilung des von der Eingangswelle bereitgestellten Drehmoments derart erfolgen, dass 60% auf die Hinterachse und 40% auf die Vorderachse geleitet werden.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der erste und zweite Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist. Diese haben einen guten Wirkungsgrad und lassen sich axial nebeneinander anordnen und radial schachteln.
  • Bei einer Kombination von Minus- und Plusplanetenradsatz in einer geschachtelten Anordnung kann der radial innere Planetenradsatz ein Minus-Planetenradsatz und der radial äußere Planetenradsatz ein Plus-Planetenradsatz sein. Hierbei bleibt einerseits eine einfach zu realisierende Schachtelbarkeit erhalten. Außerdem bietet in diesem Zusammenhang das festgesetzte Hohlrad noch den Vorteil, dass der durch den Plus-Planetenradsatz bewirkte (üblicherweise) schlechtere Wirkungsgrad sich lediglich auf eine Ausgangswelle auswirkt.
  • Dem Getriebe kann zusätzlich ein Übersetzungsgetriebe oder ein mehrgängiges Getriebe, vorzugsweise ein 2-Gang-Getriebe vorgeschaltet sein. Dieses Übersetzungsgetriebe oder mehrgängige Getriebe kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung einer zusätzlichen Übersetzung indem bspw, die Drehzahl der Antriebsmaschine übersetzt wird und die Eingangswelle mit dieser übersetzten Drehzahl angetrieben wird. Das mehrgängige Getriebe oder Übersetzungsgetriebe kann insbesondere in der Form eines Planetengetriebes vorliegen.
  • Die Elemente des Getriebes können wie folgt ausgeführt sein:
    1. a) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt.
  • Dieses Getriebe könnte als ein erstes Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden.
    • b) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und
      • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt und wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad,
      • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad handelt.
      Dieses Getriebe könnte als ein zweites Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden.
    • c) Getriebe mit zwei Minus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad,
      • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad handelt und wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt.
  • Dieses Getriebe könnte als ein fünftes Konzept mit zwei Minus-Planetenradsätzen bezeichnet werden.
    • d) Getriebe mit einem Plus- und einem Minus-Planetenradsatz, wobei der zweite Planetenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad und
      • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt und wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Hohlrad handelt.
  • Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit einem Plus-Planetenradsatz.
    • e) Getriebe mit einem Plus- und einem Minus-Planetenradsatz, wobei der erste Planetenradsatz der Minus-Planetenradsatz ist, wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger und
      • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt und wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (P2) um ein Hohlrad und
      • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt.
  • Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit einem Plus-Planetenradsatz.
    • f) Getriebe mit zwei Plus-Planetenradsätzen, wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um ein Hohlrad und
      • - bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt und wobei es sich bei
      • - dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um ein Sonnenrad,
      • - bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Hohlrad und
      • - bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um einen Planetenträger handelt.
  • Bei diesem Getriebe handelt es sich quasi um das erste Konzept mit zwei Plus-Planetenradsätzen.
  • Die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit umfasst ein Umlaufrädergetriebe sowie zwei Schaltelemente. Das Umlaufrädergetriebe weist zumindest vier Anschlusswellen auf. Eine zumindest erste Anschlusswelle ist mit der Verbindungswelle drehfest verbunden. Eine zumindest zweite Anschlusswelle ist mit der ersten Ausgangswelle des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Die zwei Schaltelemente sind ausgebildet, eine zumindest dritte und vierte Anschlusswelle an einem drehfesten Bauelement festzusetzen.
  • Unter einem Umlaufrädergetriebe wird eine Anordnung aus einem oder mehreren Planetenradsätzen mit vier Anschlusswellen verstanden. Für alle Ausführungsvarianten des Umlaufrädergetriebes gilt gemeinsam, dass die erste dieser vier Anschlusswellen mit der Verbindungswelle drehfest verbunden ist, die zweite Anschlusswelle mit der ersten Ausgangswelle des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist und die dritte und vierte Anschlusswelle mit jeweils einem Schaltelement an einem drehfesten Bauelement festsetzbar ist.
  • Ein solches Getriebe vereint in einer einzigen Baugruppe die beiden Funktionen Drehmomentwandlung und Drehmomentverteilung. Bei dem Getriebe handelt es sich sozusagen um ein kombiniertes Übersetzungs- und Differentialgetriebe, das einerseits eine Drehmomentwandlung unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung und andererseits die Drehmomentverteilung auf die Ausgangswellen realisieren kann. Zudem wird eine Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit bereitgestellt.
  • Die Standübersetzung kann insbesondere derart gewählt werden, dass die dritte Anschlusswelle in eine erste Richtung dreht und dass die vierte Anschlusswelle in eine entgegengesetzte Richtung dreht. Die dritte und vierte Anschlusswelle kann jeweils unabhängig voneinander mittels zweier Schaltelemente an einem drehfesten Bauelement festgesetzt und damit an einer Drehung gehindert werden. So kann je nach Betätigung der Schaltelemente eine der Ausgangswellen des Getriebes abgebremst und gleichzeitig an der jeweils anderen Ausgangswelle das Drehmoment erhöht werden.
  • So ist es bevorzugt, wenn
    eine erste Standgetriebeübersetzung des Umlaufrädergetriebes derart ist, dass eine Drehzahl an der zumindest dritten Anschlusswelle ein erstes Vorzeichen aufweist;
    eine zweite Standgetriebeübersetzung des Umlaufrädergetriebes derart ist, dass eine Drehzahl an der zumindest vierten Anschlusswelle ein zur dritten Anschlusswelle entgegengesetztes Vorzeichen aufweist,
    sodass, die zumindest dritte Anschlusswelle des Umlaufrädergetriebes eine erste Drehrichtung aufweist und die zumindest vierte Anschlusswelle des Umlaufrädergetriebes eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung aufweist.
  • Die Schaltelemente liegen bevorzugt als Kupplungen, insbesondere als Bremsen vor.
  • Die Standübersetzung ist bevorzugt derart gewählt, dass bei Geradeausfahrt eines Fahrzeugs (d.h. beide Ausgangswellen oder die Räder des Fahrzeugs drehen gleich schnell) die dritte und vierte Anschlusswelle eine Drehzahl nahe Null aufweisen, wodurch eine sehr geringe Differenzdrehzahl in den jeweiligen Schaltelementen erzielt wird. Die Differenzdrehzahl soll allerdings von null verschieden sein um eine Momentverteilung auch zu einem schneller drehenden Rad hin zu ermöglichen,
  • Die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit ist in konstruktiver Hinsicht technisch wenig komplex, wodurch Kosten reduziert werden können. Zudem kann durch die Verbindung des Umlaufrädergetriebes mit der Verbindungswelle das Potential voll ausgeschöpft werden. Das Potenzial des Kraftangriffes an Verbindungswelle liegt darin, dass der Planetenradsatz durch die unterschiedlichen Drehrichtungen einfacher ausgeführt werden kann.
  • Zudem ermöglicht die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit geringe Differenzdrehzahlen in den Schaltelementen.
  • Dass zwei Bauelemente des Getriebes oder der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insbesondere ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind fest miteinander gekoppelt. Auch eine drehelastische Verbindung zwischen zwei Bauteilen wird als fest oder drehfest verstanden. Insbesondere kann eine drehfeste Verbindung auch Gelenke beinhalten, z.B. um eine Lenkbewegung oder eine Einfederung eines Rades zu ermöglichen.
  • Bevorzugt ist ein Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form von zwei Plus-Planetenradsätzen vorgesehen ist. Diese zwei Plus-Planetenradsätze sind koaxial zu den Ausgangswellen angeordnet. Eine der Anschlusswellen ist mit der Verbindungswelle drehfest verbunden. Eine andere Anschlusswelle ist mit dem Abtrieb, insbesondere der ersten Ausgangswelle drehfest verbunden. Eine dritte Anschlusswelle des einen und eine vierte Anschlusswelle des anderen dieser beiden Planetenradsätze ist jeweils mit einer der beiden Schaltelementen drehfest verbindbar. Über eine weitere Anschlusswelle sind die beiden Planetenradsätze mit einander verbunden, insbesondere sind sie über einen gemeinsamen Planetenradträger miteinander verbunden.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel bei der Variante mit zwei Plus-Planetenradsätzen kann es sich bei der ersten Anschlusswelle um den Planetenträger handeln. Bei der zweiten Anschlusswelle kann es sich insbesondere um ein gemeinsames Sonnenrad handeln. Bei der dritten und vierten Anschlusswelle kann es sich jeweils um ein Hohlrad handeln. In einem zweiten Ausführungsbeispiel kann es sich bei der ersten Anschlusswelle um ein gemeinsames Sonnenrad handeln. Bei der zweiten Anschlusswelle kann es sich insbesondere um einen gemeinsamen Planetenträger handeln. Bei der dritten und vierten Anschlusswelle kann es sich jeweils um ein Hohlrad handeln.
  • Zudem ist ein Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit bevorzugt, wobei das Umlaufrädergetriebe in Stufenplaneten-Bauweise ausgeführt ist. Der Vorteil des Stufenplaneten liegt darin, dass man nicht zwei separate Stufenplaneten benötigt, son-dern sich diese zu einem dreifachen Stufenplanet reduzieren lässt.
  • Zwischen der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit und den Schaltelementen können je nach Anforderung zusätzlich eine oder mehrere Übersetzungsstufen bspw. in Form von Planetenradsätzen und/oder Stirnradstufen zur Erhöhung der Übersetzung angeordnet werden. So ist ein Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit bevorzugt, wobei ein Übersetzungsgetriebe (ÜG), insbesondere in Form zumindest eines Planetengetriebes (P5, P6) oder Stirnradgetriebes zur Übersetzung der Drehzahl der dritten und vierten Anschlusswelle (W3, W4) vorgesehen ist. . Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen der dritten Anschlusswelle und einem der zwei Schaltelemente ein erstes Übersetzungsgetriebe angeordnet ist und zwischen der vierten Anschlusswelle und dem anderen der zwei Schaltelemente ein zweites Übersetzungsgetriebe angeordnet ist.
  • Steht die Eingangswelle des Getriebes mit einer Elektromaschine in Verbindung, so ist es bevorzugt, wenn die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit radial innerhalb eines Rotors der Elektromaschine angeordnet ist. Alternativ dazu ist es bevorzugt, wenn die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit und der Rotor der Elektromaschine axial zueinander beabstandet sind.
  • Bevorzugte Ausführungsformen sind nachfolgend aufgeführt.
    1. a) Getriebe mit Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines dritten und eines vierten Planetenradsatzes vorliegt, wobei
      • - der dritte und vierte Planetenradsatz jeweils als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist,
      • - das Sonnenrad des dritten und des vierten Planetenradsatzes gemeinsam eine zweite Anschlusswelle bilden,
      • - der Planetenträger des dritten und des vierten Planetenradsatzes gemeinsam eine erste Anschlusswelle bildet,
      • - das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes eine dritte Anschlusswelle bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann
      • - das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes eine vierte Anschlusswelle bildet mittels dem anderen der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann (20)
    2. b) Getriebe mit Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines dritten und eines vierten Planetenradsatzes vorliegt, wobei
      • - der dritte und vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgebildet sind,
      • - das Sonnenrad des dritten und des vierten Planetenradsatzes gemeinsam eine erste Anschlusswelle bilden,
      • - der Planetenträger des dritten und des vierten Planetenradsatzes gemeinsam eine zweite Anschlusswelle bildet,
      • - das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes eine dritte Anschlusswelle bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann
      • - das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes eine vierte Anschlusswelle bildet mittels dem anderen der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann. (21)
    3. c) Getriebe mit Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei
      • - ein Planetenträger eine erste Anschlusswelle bildet,
      • - ein Sonnenrad einer ersten Stufe eine zweite Anschlusswelle bildet,
      • - ein Sonnenrad einer zweiten Stufe eine dritte Anschlusswelle bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann,
      • - ein Sonnenrad einer dritten Stufe eine vierte Anschlusswelle bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann. (22)
    4. d) Getriebe mit Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei
      • - ein Planetenträger eine erste Anschlusswelle bildet,
      • - ein Hohlrad einer ersten Stufe eine zweite Anschlusswelle bildet,
      • - ein Hohlrad einer zweiten Stufe eine dritte Anschlusswelle bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann
      • - ein Hohlrad einer dritten Stufe eine vierte Anschlusswelle bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann. (23)
    5. e) Getriebe mit Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei
      • - ein Planetenträger eine zweite Anschlusswelle bildet,
      • - ein Sonnenrad einer ersten Stufe eine erste Anschlusswelle bildet,
      • - ein Sonnenrad einer zweiten Stufe eine dritte Anschlusswelle bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann,
      • - ein Sonnenrad einer dritten Stufe eine vierte Anschlusswelle bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann. (24)
    6. f) Getriebe mit Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei
      • - ein Planetenträger eine zweite Anschlusswelle bildet,
      • - ein Hohlrad einer ersten Stufe eine erste Anschlusswelle bildet,
      • - ein Hohlrad einer zweiten Stufe eine dritte Anschlusswelle bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann
      • - ein Hohlrad einer dritten Stufe eine vierte Anschlusswelle bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente festgesetzt werden kann. (25)
  • Nach zwei weiteren Aspekten der Erfindung wird ein Antriebsstrang mit einem vorstehend beschriebenen Getriebe sowie ein Fahrzeug mit einem vorstehend beschriebenen Getriebe bereitgestellt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
    • 1a - 1e eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs;
    • 2 - 7 je eine schematische Ansicht eines beispielhaften Getriebes, welches mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit gemäß der Erfindung bei dem Fahrzeug aus 1a- 1c zur Anwendung kommen kann;
    • 8 - 13 je eine schematische Ansicht eines beispielhaften Antriebstrangs mit einem Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, wie er bei dem Fahrzeug aus 1 a bis 1c zur Anwendung kommen kann; und
    • 14 die Ausführung gemäß 3 in einer Schnittansicht;
    • 15-18 eine Schematische Darstellung des Funktionsprinzips der Erfindung;
    • 19 eine Übersicht der Standgetriebeübersetzungen der einzelnen Ausführungsformen; und
    • 20 - 27 eine schematische Ansicht je eines Antriebstrangs mit einem Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit in jeweils bevorzugten Ausführungsformen.
  • 1a bis 1e zeigen jeweils eine schematische Ansicht eines Getriebes G mit einer nicht näher dargestellten Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 100 eines Fahrzeugs 1000, in Form eines PKW.
  • Der Antriebsstrang 100 gemäß 1a zeigt einen elektrischen Antrieb der die hintere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1a zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
  • Der Antriebsstrang 100 gemäß 1b zeigt einen verbrennungsmotorischen Antrieb der die hintere Achse A des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Verbrennungskraftmaschine VM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbrennungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikgetriebe des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1a zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
  • Der Antriebsstrang 100 gemäß 1c zeigt einen verbrennungsmotorischen Antrieb der die hintere Achse A und die vorderer Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Verbrennungskraftmaschine VM auf die Achsen A und B aufteilt, wobei zwischen Getriebe G und Verbrennungskraftmaschine VM ein weiteres Getriebe, bspw. ein Automatikgetriebe, des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Getriebe G kann dann über eine Ausgangswelle 11 mit einem Achsdifferential der Hinterradachse A und über eine Ausgangswelle 12 mit einem Achsdifferential der Vorderachse B verbunden sein. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1c zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Verbrennungskraftmaschine VM längs zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
  • Der Antriebsstrang 100 gemäß 1d zeigt einen elektrischen Antrieb der die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt, also einen elektrischen Fron-Quer-Antrieb. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1d zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
  • Der Antriebsstrang 100 gemäß 1e zeigt einen elektrischen Allrad-Antrieb der die hintere Achse A sowie die vordere Achse B des Fahrzeugs 1000 antreibt. Hierbei handelt es sich um ein als Längsverteiler ausgeführtes Getriebe. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe G, welches das Antriebsmoment der Elektromaschine EM auf zwei Ausgangswellen 11 und 12 aufteilt. Die Ausgangswelle 11 überträgt das Drehmoment auf die vordere Achse B, während die Ausgangswelle 12 das Drehmoment auf die hintere Achse A überträgt. Die jeweiligen Drehmomente werden dann wiederum in jeweilige Achsdifferentiale eingeleitet. Das Getriebe G sowie die Elektromaschine sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Fahrtrichtung Vorwärts ist durch den Pfeil 99 dargestellt. Wie zudem in 1e zu erkennen ist, sind das Getriebe G und die Elektromaschine EM quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
  • 2 zeigt ein Getriebe G in einer ersten beispielhaften Ausführungsform. Das Getriebe G umfasst eine Eingangswelle 10, eine erste Ausgangswelle 11, eine zweite Ausgangswelle 12, einen ersten Planetenradsatz P1 sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz P1 verbundenen zweiten Planetenradsatz P2. Die Planetenradsätze P1 und P2 sind vorliegend jeweils als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die Planetenradsätze P1, P2 umfassen jeweils mehrere Elemente E11, E21, E31, E12, E22, E32, wobei es sich bei dem ersten Element E11 um ein Sonnenrad SO1, bei dem zweiten Element E21 um einen Planetenträger PT1 und bei dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 um ein Hohlrad HO1 handelt. Bei dem zweiten Planetenradsatz P2 handelt es sich bei dem ersten Element E12 um ein Sonnenrad SO2, bei dem zweiten Element E22 um einen Planetenradträger PT2 sowie bei dem dritten Element E32 um ein Hohlrad HO2. Die Planetenradträger PT1, PT2 lagern jeweils mehrere Planetenräder, die dargestellt, aber nicht bezeichnet sind. Die Planetenräder kämmen einerseits mit dem jeweiligen, radial innen liegenden Sonnenrad als auch mit dem jeweiligen, umliegenden Hohlrad. Die Eingangswelle 10, die erste Ausgangswelle 11 sowie die zweite Ausgangswelle 12 sind koaxial zueinander angeordnet. Ebenso sind die zwei Planetenradsätze P1, P2 koaxial zueinander angeordnet.
  • Die Eingangswelle 10 ist vorliegend mit dem ersten Element E11 drehfest verbunden. Die erste Ausgangswelle 11 ist drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Die zweite Ausgangswelle 12 ist drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, während das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist. Bei dem drehfesten Bauelement GG handelt es sich um ein Getriebegehäuse des Getriebes G.
  • Das dritte Element E31, also das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12, also das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes bilden ein gemeinsames Bauteil, das vorliegend als eine Verbindungswelle oder Welle 3 vorliegt.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, sind die Eingangswelle 10, die erste Ausgangswelle 11 sowie die zweite Ausgangswelle 12 koaxial zueinander angeordnet. Ebenso sind die zwei Planetenradsätze P1, P2 koaxial zueinander angeordnet. Die zwei Planetenradsätze P1, P2 sind gemäß dieser Ausführungsform axial beabstandet zueinander angeordnet.
  • Die Eingangswelle 10 kann mit einer Antriebsmaschine verbunden sein und so ein Eingangsdrehmoment in das Getriebe G einleiten. Das heißt, Eingangswelle 10 und Ausgangswellen 11, 12 drehen in die gleiche Richtung. Durch die Verbindung der zwei Planetenradsätze P1, P2 miteinander sowie der Abstützung des zweiten Elements E22 am Gehäuse GG kann das eingeleitete Eingangsdrehmoment auf die zwei Ausgangswellen 11, 12 aufgeteilt werden. Hierbei übernimmt das Getriebe nicht nur die Funktion eines Übersetzungsgetriebes, sondern zusätzlich auch eines Differentialgetriebes. Das heißt, das eingeleitete Drehmoment wird nicht nur übersetzt, sondern auch auf verschiedene Ausgangswellen aufgeteilt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt keine Drehrichtungsumkehr.
  • 3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 2 zeigt die Ausführung gemäß 3 eine radial verschachtelte Anordnung der zwei Planetenradsätze P1, P2. Während die Ausführung gemäß 2 eine äußerst radial kompakt bauende Lösung vorschlägt, ermöglicht die Ausführungsform gemäß 3 ein äußerst axial kompakt bauendes Getriebe G. Der erste Planetenradsatz P1 bildet hierbei den radial innen liegenden Planetenradsatz. Der zweite Planetenradsatz P2 bildet den radial außen liegenden Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz P1 liegt demnach radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes P2. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Verbindung des ersten Hohlrades HO1 des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes als ein einziges Bauteil ausgebildet, das vorliegend ebenfalls als eine Welle 3 vorliegt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ebenfalls keine Drehrichtungsumkehr.
  • 4 zeigt ein Getriebe G in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Im Unterschied zu 2 ist der erste Planetenradsatz P1 nun als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet. Das heißt, das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes ist als ein Planetenradträger ausgebildet, der drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes, also dem Sonnenrad SO2 verbunden ist. Das zweite Element E21 ist nunmehr als ein Hohlrad HO1 ausgebildet und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 11 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes sind wiederum an demselben Bauteil ausgebildet, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 2 verwiesen.
  • 5 zeigt eine weiter beispielhafte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 2 sind nun beide Planetenradsätze P1, P2 als Plus-Planetenradsätze ausgebildet. So ist das zweite Element E21 als ein Hohlrad HO1 ausgebildet und mit der ersten Ausgangswelle 11 drehfest verbunden. Das dritte Element E31 ist nunmehr als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist nunmehr als das Hohlrad HO2 ausgebildet und an dem drehfesten Bauelement GG festgesetzt. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 hingegen ist als Planetenträger PT2 ausgebildet und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 12 verbunden.
  • Es wurde also bei beiden Planetenradsätzen P1, P2 die Planetenträger- und Hohlradanbindung vertauscht. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 2 verwiesen.
  • 6 zeigt ein Getriebe in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 2 ist nunmehr der zweite Planetenradsatz P2 als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet, während hingegen der erste Planetenradsatz P1 unverändert bleibt. Somit ist also das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 an dem Gehäuse GG festgesetzt. Zudem ist der Planetenträger PT2 mit der zweiten Ausgangswelle 12 drehfest verbunden. Es wurden also die Planetenträger- und Hohlradanbindung des zweiten Planetenradsatzes vertauscht. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 2 verwiesen.
  • 7 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Getriebes G. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 6 sieht die Ausführungsform gemäß 7 radial verschachtelte Planetenradsätze P1, P2 vor. Der radial innen liegende Planetenradsatz ist der erste Planetenradsatz P1. Der radial außen liegende Planetenradsatz ist der zweite Planetenradsatz P2. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 6 bzw. 2 verwiesen.
  • 8 zeigt das Getriebe G in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Diese Ausführungsform weist im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 2 folgende Unterschiede auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM vorgesehen. Die Elektromaschine EM umfasst einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R. Der Rotor R der Elektromaschine EM ist drehfest mit dem ersten Element E11, also dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes verbunden. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes als ein Hohlrad HO1 ausgebildet ist und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 11 verbunden ist. Zudem ist das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 als ein Planetenträger PT1 ausgebildet und drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, das vorliegend als ein Hohlrad HO2 ausgebildet ist. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes ist weiterhin als ein Planetenträger PT2 ausgebildet und an dem Gehäuse GG festgesetzt. Demnach ist das dritte Element E32 als ein Sonnenrad SO2 ausgebildet und mit der zweiten Ausgangswelle drehfest verbunden. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform erfolgt eine Drehrichtungsumkehr der Eingangsdrehzahl. Eine Verschachtelung der Planetenradsätze P1, P2 ist bei dieser Ausführungsform nicht möglich.
  • Mit anderen Worten erfolgt die Einleitung des Drehmoments weiterhin über das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes P1, während hingegen der Abtrieb über das Hohlrad HO1 gewährleistet wird. Anders als bei 2 ist nunmehr der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 2 erfolgt der Abtrieb des zweiten Planetenradsatzes demnach über das Sonnenrad SO2.
  • 9 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Getriebes G. Die Ausführungsform weist folgende Unterschiede zu der Ausführungsform gemäß 2 auf. Zum einen ist eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM vorgesehen, die einen gehäusefesten Stator S und einen Rotor R aufweist. Der Rotor R ist mit der Eingangswelle 10 drehfest verbunden, welche wiederum mit dem ersten Element E11, das vorliegend als ein Hohlrad HO1 ausgebildet ist, des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Die erste Ausgangswelle 11 ist vorliegend mit dem zweiten Element E21, das vorliegend als ein Planetenträger PT2 vorliegt, des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1, das vorliegend als ein Sonnenrad SO1 ausgebildet ist, ist drehfest mit dem ersten Element E12, also dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes P2, verbunden. Die übrigen Elemente des zweiten Planetenradsatzes bleiben unverändert.
  • Anders als bei der Ausführungsform gemäß 2 erfolgt bei der Ausführungsform gemäß 9 die Einleitung des Drehmoments über das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes P1, während der Abtrieb des ersten Planetenradsatzes P1 weiterhin über den Planetenträger PT1 erfolgt. Im Unterschied zur 2 erfolgt die Verbindung der beiden Planetenradsätze P1, P2 über ein gemeinsames Sonnenrad, das vorliegend als eine Welle 3 vorliegt.
  • 9a zeigt eine konkrete Ausführungsform des Getriebes G für den Antriebsstrang aus 1c. Abtrieb 12 überträgt das Drehmoment auf die Hinterachse A. Abtriebe 11 überträgt das Drehmoment auf die Vorderachse B. Wie gut zu erkennen ist, sind die Ausgangswellen 11, 12 achsparallel zueinander - und nicht koaxial zueinander - angeordnet. Die zweite Ausgangswelle 12 des zweiten Planetenradsatzes P2 kämmt mit einem Zwischenzahnrad ZZ, welches wiederum mit einer Welle verbunden ist, welche das Drehmoment wiederum in eine nicht dargestelltes Hinterachsdifferential einleitet.
  • 10 zeigt einen Antriebsstrang 100 eines Fahrzeugs mit einem Getriebe in einer beispielhaften Ausführungsform, wobei dem Getriebe G zusätzlich ein Übersetzungsgetriebe in Form eines Planetengetriebes P33 vorgeschaltet ist.
  • Bei dem Getriebe G handelt es sich um die Ausführungsform gemäß 3, auf welche hiermit verwiesen wird. Der Planetenradsatz P33 ist als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet und weist ein erstes Element E133, das als ein Sonnenrad ausgebildet ist, ein zweites Element E233, das als ein Planetenträger ausgebildet ist sowie ein drittes Element E333, das vorliegend als ein Hohlrad HO33 ausgebildet ist, auf. Das zweite Element E233 des zusätzlichen Planetenradsatzes P33 ist drehfest mit der Eingangswelle 10 des Getriebes G verbunden.
  • Des Weiteren ist dem Planetengetriebe P33 ein Schaltelement SE zugeordnet. Das Schaltelement SE ist dazu eingerichtet, das dritte Element E333 an dem drehfesten Bauelement GG festzusetzen. Ferner ist das Schaltelement SE dazu eingerichtet, in einer zweiten Schaltposition das dritte Element E333 mit dem ersten Element E133 des Planetenradsatzes P33 zu verbinden, also zu verblocken. Ist ein Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl stets 1. Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. In einer dritten Schaltposition ist das dritte Element E333 weder am Gehäuse festgesetzt, noch ist der Planetenradsatz P33 verblockt. Das Schaltelement SE liegt in diesem Fall in einer neutralen Schaltstellung vor. Die erste Schaltstellung des Schaltelements SE ist mit Bezugszeichen G1 gekennzeichnet, welche zugleich eine erste Gangstufe repräsentiert. Die zweite Schaltstellung ist mit dem Bezugszeichen G2 gekennzeichnet, welche zugleich eine zweite Gangstufe repräsentiert. Das erste Element E13 des Planetenradsatzes P3 ist über eine Eingangswelle 14 mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbunden. Ist das Schaltelement SE in seiner Neutralstellung, so wird das in das Übersetzungsgetriebe P33 eingeleitete Antriebsmoment nicht auf die Eingangswelle 10 des Getriebes G übertragen.
  • Wie zudem gut aus 10 zu entnehmen ist, ist das Übersetzungsgetriebe P33 koaxial zur Eingangswelle 10 und zu den Ausgangswellen 11, 12 angeordnet. Zudem ist gut zu erkennen, wie die erste Ausgangswelle 11 durch die als Hohlwelle ausgeführte Eingangswelle 10 und im weiteren Verlauf durch die als Hohlwelle ausgeführte weitere Welle 14 geführt ist. Die beiden Ausgangswellen 11, 12 sind jeweils mit einem Antriebsrad 20 verbunden. Schwingungsdämpfer 15 sind vorgesehen, um die Schwingungen des Fahrzeugs aufzunehmen.
  • 11 zeigt einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem Getriebe in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Bei dem Getriebe G handelt es sich um die bevorzugte Ausführung gemäß 2, worauf verwiesen wird. Anders als in 10 ist bei der Ausführungsform gemäß 11 kein Übersetzungsgetriebe vorgeschaltet. Die Antriebsmaschine ist als eine Elektromaschine EM ausgebildet. Die Elektromaschine EM weist einen gehäusefesten Stator S sowie einen Rotor R auf. Der Rotor R ist drehfest mit der Eingangswelle 10 verbunden. Die Elektromaschine EM ist, wie gut zu erkennen ist, koaxial zur Eingangswelle 10 und zu den Ausgangswellen 11, 12 angeordnet. Zudem ist sie damit koaxial zu den Planetenradsätzen P1, P2 angeordnet. Die Eingangswelle 10 ist als eine Hohlwelle ausgeführt, durch welche hindurch die erste Ausgangswelle 11 geführt ist. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 10 verwiesen.
  • 12 zeigt einen weiteren Antriebsstrang 100 mit einem Getriebe G in einer beispielhaften Ausführungsform. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 11 sind die Planetenradsätze P1, P2 nicht axial nebeneinander, sondern radial übereinander, also geschachtelt, angeordnet. Bei dem Getriebe G handelt es sich somit um die bevorzugte Ausführungsform aus 3. Im Übrigen wird auf die Ausführungen gemäß 11 und 3 verwiesen.
  • 13 zeigt einen Antriebsstrang 100 in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Diese Ausführungsform ähnelt der Ausführungsform gemäß 11, wobei im Unterschied zu dieser die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsparallel zum Getriebe G angeordnet ist. Eine Anbindung erfolgt dabei über eine Stirnradstufe SRS, die sich aus einem ersten Stirnrad SR1 und einem zweiten Stirnrad SR2 zusammensetzt. Das erste Stirnrad SR1 ist dabei drehfest an der Eingangswelle 10 angebunden. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem Stirnrad SR2 im Zahneingriff, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM platziert ist, die innerhalb der Elektromaschine EM die Anbindung an den - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM herstellt. Ansonsten entspricht die Ausführung nach 13 der Ausführungsform nach 11, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • 14 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Getriebes G gemäß 3 in einer Schnittansicht. Die im Zentrum liegende Welle ist die Ausgangswelle 11. Die Eingangswelle 10 fällt in dieser Zeichnung mit dem Sonnenrad von P1 zusammen, d.h. anders ausgedrückt, die Eingangswelle 10 ist mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum steht im Zahneingriff mit Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes P1. Die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes P1 wiederum kämmen mit dem umliegenden Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1, wobei das Hohlrad zugleich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 bildet. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 wiederum steht im Zahneingriff mit Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes P2. Die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes P2 wiederum stehen im Zahneingriff des die Planetenräder umgebenden Hohlrads des zweiten Planetenradsatzes P2.
  • Die nachfolgenden 15 bis 17 zeigen die Krafteinleitung und Kraftabstützungen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik wie bspw. DE 10 2011 079 975 A1 . Dem Stand der Technik wird die bevorzugte Ausführungsform mit zwei Minus-Planetengetrieben gegenübergestellt, wie sie u.a. in 2 und 3 beschrieben wurden. Jedoch gilt diese Betrachtung sinngemäß auch für die übrigen Ausführungsformen.
  • Für die 15 bis 17 gilt allgemein:
    • Am ersten Planetenradsatz P1 wird das Drehmoment der Eingangswelle 10 in das Abtriebsmoment für den ersten Abtrieb 11 gewandelt. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 (welches zugleich das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist) wird durch dessen Reaktionsmoment rückwärts angetrieben. Die Rückwärtsbewegung des dritten Elementes E31 wird zugelassen, sodass ein Teil der mechanischen Antriebsleistung (vorzugsweise 50% beim Querdifferential und Geradeausfahrt) durch den ersten Planetensatz P1 hindurch in den zweiten Planetensatz geleitet wird.
  • Des Weiteren wird durch das Rückwärtsdrehen die Übersetzung zum ersten Abtrieb (11) vergrößert (Standgetriebeübersetzung i0 = -3 würde bei festgesetztem Hohlrad nur eine Übersetzung von i = 4 ermöglichen).
  • Im zweiten Planetensatz P2 wird die am ersten Element (E12) eingebrachte Drehrichtung (rückwärts) unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung (E22) in die Abtriebsbewegung des zweiten Abtriebs (12) umgekehrt (vorwärts). Hierbei summieren sich das in den zweiten Planetensatz P2 eingeleitete Drehmoment und das zum zweiten Abtrieb (12) ausgeleitete Drehmoment zum Gehäusestützmoment auf. Der zweite Planetensatz P2 überträgt hierbei nur den Teil der mechanischen Leistung, der zum zweiten Abtrieb (12) geleitet wird (typischerweise 50%). Der zweite Planetensatz P2 wird nur mit einem Teil der Leistung beaufschlagt, sodass der Gesamtwirkungsgrad positiv beeinflusst wird.
  • Beim Stand der Technik erfolgt gewöhnlich eine Drehmomentwandlung unter Zuhilfenahme einer Gehäuseabstützung. Das Reaktionsmoment des Übersetzungsgetriebes wird dabei direkt ins Gehäuse geleitet und dient nicht der Erzeugung des zweiten Abtriebsmomentes. Das Ergebnis ist, dass man zuerst ein Getriebe für das Summenmoment der beiden Abtriebswellen auslegen muß (in der Regel doppeltes Drehmoment). Anschließend wird ein separates Differenzialgetriebe benötigt um dieses Summenmoment, welches in dieser Form nirgends benötigt wird, wieder in zwei Abtriebsmomente aufzuteilen.
  • Die einzelnen 15 bis 18 zeigen konkret:
    • 15 zeigt schematisch den ersten Planetenradsatz P1 des Getriebes G (rechts) und eine erste Stufe des Stirnraddifferentials aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 stehende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur ersten Ausgangswelle erfolgt über das Sonnenrad.
  • Die Krafteinleitung gemäß der bevorzugten Ausführungsform erfolgt im Gegensatz dazu parallel über acht bewegte, d.h. drehende Zahneingriffe. Vier Zahneingriffe bestehen zwischen Sonnenrad SO1 und vier Planetenrädern. Vier weitere Zahneingriffe wirken zwischen einem jeweiligen Planetenrad und dem nicht dargestellten Hohlrad HO1. Der Abtrieb auf die erste Ausgangswelle 11 erfolgt über den Planetenradträger PT1. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die am ersten Planetenradsatz wirken.
  • 16 zeigt schematisch den zweiten Planetenradsatz P2 des Getriebes G (rechts) und eine zweite Stufe des Stufenplaneten aus dem Stand der Technik (links). Die Krafteinleitung von den Planetenrädern auf das Sonnenrad erfolgt parallel über 3 stehende, d.h. festgesetzte Zahneingriffe. Der Abtrieb zur zweiten Ausgangswelle erfolgt über das Sonnenrad.
  • Die Krafteinleitung in den zweiten Planetenradsatz P2 gemäß der bevorzugten Ausführungsform erfolgt im Gegensatz dazu parallel über 6 bewegte, d.h. drehende Zahneingriffe. Die sechs Zahneingriffe wirken jeweils zwischen einem der sechs Planetenräder und dem Hohlrad HO2. Der festgesetzte Planetenträger PT2, der die sechs Planetenräder trägt sowie das Sonnenrad SO2 sind nicht dargestellt. Der Abtrieb auf die zweite Ausgangswelle 12 erfolgt über das Hohlrad HO2. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die wegen des größeren Wirkdurchmessers und wegen der größeren möglichen Planetenanzahl am zweiten Planetenradsatz wirken.
  • 17 zeigt schematisch die Einleitung des Stützmoments in das Gehäuse. Die Krafteinleitung beim Stufenplaneten nach dem Stand der Technik (links) erfolgt über 3 parallele Zahneingriffe in ein festgesetztes Hohlrad.
  • Die Krafteinleitung gemäß der bevorzugten Ausführung erfolgt über 12 parallele Zahneingriffe in den festgesetzten Planetenträger PT2. Sechs Zahneingriffe wirken zwischen dem Sonnenrad SO2 und den sechs Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes. Die sechs anderen Zahneingriffe wirken zwischen einem jeden Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad HO2. Der technische Effekt liegt in den deutlich geringeren Zahnkräften, die am zweiten Planetenträger PT2 wirken.
  • 18 zeigt das in den 15 bis 17 näher dargestellte Prinzip in einer weiteren Ansicht. In der Abbildung sind die betragsmäßigen Drehmomente auf ihrem Weg durchs Getriebe symbolisch dargestellt. Drehrichtungen gehen daraus nicht hervor.
  • Der Stufenplanetensatz nach dem Stand der Technik (links) erzeugt aus einem Eingangsdrehmoment Man das volle Abtriebsdrehmoment, also das Summendrehmoment beider Räder. Das Differential teilt dieses hohe Moment in zwei hälftige Radmomente Man1 und Man2.
  • Das größte Drehmoment im Radsatz gemäß der Erfindung (rechts) entspricht dem Abtriebsmoment eines einzigen Rades. Einzig die Gehäuseabstützung hat physikalischen Gesetzmäßigkeiten folgend einen hohen Drehmomentfaktor.
  • 19 gibt eine Übersicht der Rechenvorschrift der Standgetriebeübersetzung der einzelnen Ausführungsformen. Diese bewirken jeweils unter Vernachlässigung von Getriebeverlusten ein Abtriebsdrehmoment in gleicher Höhe und mit gleichem Vorzeichen an beiden Ausgangswellen 11, 12. i01 bezeichnet die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes P1. i02 bezeichnet die Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes P2. Je nach Verwendung des Getriebes kann eine der Planetenradsatz-Konfigurationen mit entsprechender Standgetriebeübersetzung gewählt werden.
  • 20 zeigt einen Antriebsstrang 100 eines Fahrzeugs mit einem Getriebe G mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit in einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Der Antriebsstrang 100 basiert auf dem aus der 10 bekannten Antriebsstrang, wobei im Unterschied dazu kein zusätzliches Planetengetriebe P33 vorgesehen ist, um die Drehzahl der Antriebsmaschine zu erhöhen. Demnach handelt es sich bei den Planetenradsätzen P1, P2 um die radial gestapelte Anordnung zweier Minus-Planetenradsätzen, welche ebenso aus 3 bekannt ist. Diese Anordnung ist besonders gut geeignet für das Vorsehen einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, da durch die radial gestapeite Anordnung axialer Bauraum eingespart wird, welcher für die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit verwendet werden kann.
  • Die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit umfasst zumindest ein Umlaufrädergetriebe, der vorliegend durch zwei Plus-Planetenradsätze P3, P4 gebildet ist. Zudem umfasst sie zwei Schaltelemente B1, B2, die vorliegend als Bremsen ausgebildet sind.
  • Die Planetenradsätze P3, P4 weisen in an sich bekannter Art und Weise mehrere Elemente auf, die vorliegend in der Form von Sonnenrädern, Planetenträgern und Hohlrädern vorliegen. Der dritte Planetenradsatz P3 ist über eine Zwischenwelle W5 mit dem vierten Planetenradsatz P4 drehfest verbunden, wobei die Zwischenwelle W5 Bestandteil des gemeinsamen Planetenträgers PT3 ist, der eine erste Anschlusswelle W1 bildet. Die erste Anschlusswelle W1 ist mit der Verbindungswelle 3 drehfest verbunden. Somit ist also die erste Anschlusswelle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 bzw. mit dem Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest verbunden.
  • Die zwei Planetenradsätze P3, P4 weisen ein gemeinsames Sonnenrad SO3 auf, das vorliegend eine zweite Anschlusswelle W2 bildet. Die zweite Anschlusswelle W2 ist mit der ersten Ausgangswelle 11 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest verbunden. Das Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes bildet eine dritte Anschlusswelle und kann mittels des ersten Schaltelements, vorliegend also mittels der ersten Bremse B1 an einem drehfesten Bauelement des Getriebes G festgesetzt werden. Das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes P4 kann mittels des zweiten Schaltelements, das vorliegend als eine zweite Bremse B2 vorliegt, an demselben drehfesten Bauelement festgesetzt werden.
  • Das Getriebe G weist ferner eine Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine EM mit einem Stator S und einem Rotor R auf. Die Elektromaschine EM ist koaxial zu den Ausgangswellen 11, 12 angeordnet. Der Rotor R steht mit der Antriebswelle 10 in Verbindung. Wie der 14 gut zu entnehmen ist, sind die Schaltelemente B1, B2 sowie der Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes P2 an demselben drehfesten Bauelement festgesetzt wie der Stator S der Elektromaschine EM. Das drehfeste Bauelement ist vorliegend ein Getriebegehäuse GG des Getriebes G. Die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit ist radial innerhalb des Rotors R der Elektromaschine EM angeordnet, sodass der vorhandene Bauraum optimal ausgenutzt werden kann.
  • Eine Standgetriebeübersetzung des Umlaufrädergetriebes P3, P4, also der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, ist derart, dass eine Drehzahl an der dritten Antriebswelle ein erstes Vorzeichen aufweist, das vorliegend größer null ist und an der vierten Antriebswelle zweites Vorzeichen aufweist, das kleiner null ist Das Vorzeichen der dritten Welle ist dem Vorzeichen der vierten Welle entgegengesetzt. Somit dreht die dritte Antriebswelle des dritten Planetenradsatzes P3 beispielsweise in eine erste, positive Richtung, während hingegen die vierte Antriebswelle W4 des vierten Planetenradsatzes P4 in eine entgegengesetzte, negative Richtung dreht. Je nach Betätigung der Bremsen B1 oder B2 kann eine der zwei Abtriebswellen abgebremst und gleichzeitig an der anderen Abtriebswelle das Drehmoment erhöht werden. Bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs, das heißt, dass beide Abtriebswellen gleich schnell drehen, weisen die dritte und vierte Anschlusswelle W3, W4 eine Drehzahl auf, die nahe null ist. Dadurch entsteht eine sehr geringe Differenzdrehzahl an den Schaltelementen B1 und B2.
  • Auslegungsbeispiel der Standgetriebeübersetzung i0 mit i0_P1 = − 3,00,
    Figure DE102019209460A1_0002
     i0_P2 = − 1,33
    Figure DE102019209460A1_0003
    und i0_TVÜ = + 1,75
    Figure DE102019209460A1_0004
    würde eine Drehzahl von Null an der dritten und vierten Anschlusswelle W3, W4 ergeben. Die Standgetriebeübersetzung der beiden Plus-Planetensätze P3, P4 würde dann beispielsweise bei i0_P3 = + 1,83
    Figure DE102019209460A1_0005
    und i0_P4 = + 1,67
    Figure DE102019209460A1_0006
    liegen.
  • D.h., einmal geringfügig unterhalb, einmal geringfügig oberhalb der Standübersetzung i0_TVÜ = +1,75 bei der die Schaltelemente bei identischen Abtriebsdrehzahlen keine Differenzdrehzahl hätten
  • Somit dreht eine der beiden Wellen W3, W4 vorwärts während die andere Welle rückwärts dreht. Durch diese Vorgehensweise wird es ermöglicht mit der TorqueVectoring-Einheit das Drehmoment auch an einem schneller drehenden Rad zu erhöhen.
  • 21 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Torque-Vectoring-Einheit. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 20 wird die erste Anschlusswelle W1 durch die gemeinsamen Sonnenräder SO3 der zwei Planetenradsätze P3, P4 gebildet. Die zweite Anschlusswelle W2 wird gemäß dieser Ausführungsform durch den gemeinsamen Planetenträger PT3 gebildet, der mit dem ersten Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist. Im Übrigen gleicht die Ausführungsform gemäß 21 der Ausführungsform gemäß 20, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Auslegungsbeispiel der Standgetriebeübersetzung i0 mit i0_P1 = − 3,00,
    Figure DE102019209460A1_0007
     i0_P2 = − 1,33
    Figure DE102019209460A1_0008
    und i0_TVÜ = + 2,33
    Figure DE102019209460A1_0009
    würde Drehzahl von Null an der dritten und vierten Anschlusswelle W3, W4 ergeben. Die Standgetriebeübersetzung der beiden Plus-Planetensätze P3, P4 würde dann beispielsweise bei I0_P3 = + 2,41
    Figure DE102019209460A1_0010
    und I0_P4 = + 2,25
    Figure DE102019209460A1_0011
    liegen.
  • Somit dreht eine der beiden Wellen W3, W4 vorwärts während die andere Welle rückwärts dreht.
  • 22 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Torque-Vectoring-Einheit. Die Ausführungsform gemäß 22 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 20 mit dem Unterschied, dass das Umlaufrädergetriebe vorliegend als ein Stufenplanet mit mehreren Sonnenradanbindungen ausgeführt ist. Die erste Anschlusswelle wird durch einen Planetenträger PT3 gebildet, der mit der Verbindungswelle 3 drehfest verbunden ist.
  • Mit dem Planetenträger PT3 sind drei Zahnräder Z1, Z2, Z3 drehfest verbunden. Ein jedes Zahnrad bildet dabei eine jeweilige Stufe oder Gangstufe. Das erste Zahnrad Z1 weist den größten Durchmesser auf und bildet eine erste Gangstufe GS. Das zweite Zahnrad Z2 weist einen kleineren Durchmesser als das erste Zahnrad Z1 auf und bildet die zweite Gangstufe GS. Das dritte Zahnrad Z3 weist einen kleineren Durchmesser als die zweite Zahnstufe Z2 auf und bildet eine dritte Gangstufe GS. Das erste Zahnrad Z1 kämmt mit einem ersten Sonnenrad SO3-1. Dieses Sonnenrad SO3-1 ist mit dem Planetenträger PT1 drehfest verbunden und bildet somit die zweite Anschlusswelle W2. Die zweite Stufe Z2 kämmt mit einem zweiten Sonnenrad SO3-2, welche mittels dem ersten Schaltelement B1 festgesetzt werden kann. Das Sonnenrad SO3-2 bildet somit die dritte Anschlusswelle. Die dritte Stufe Z3 kämmt mit einem dritten Sonnenrad SO3-3, welches mittels dem zweiten Schaltelement B2 festgesetzt werden kann. Das Sonnenrad SO3-3 bildet somit die vierte Anschlusswelle.
  • Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform mit Stufenplanet ist derjenige, dass nicht zwei separate Stufenplaneten benötigt werden, sondern dass diese zu einem dreifachen Stufenplaneten reduziert werden können, vorliegend also einem Plus-Planetenradsatz in Stufenplanetenbauweise mit drei Sonnenradanbindungen.
  • Im Übrigen entspricht diese Ausführungsform gemäß 22 der Ausführungsform gemäß 20 oder 21, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Auslegungsbeispiel der Standgetriebeübersetzung i0 mit i0_P1 = − 3,00,
    Figure DE102019209460A1_0012
     i0_P2 = − 1,33
    Figure DE102019209460A1_0013
    und i0_TVÜ = + 1,75
    Figure DE102019209460A1_0014
    würde Drehzahl von Null an der dritten und vierten Anschlusswelle W3, W4 ergeben.
  • Die Standgetriebeübersetzung der beiden Plus-Planetensätze P3, P4 würde dann beispielsweise bei i0 = + 1,83   ( SO3- 1 zu SO3- 3 )
    Figure DE102019209460A1_0015
    und i0 = + 1,67   ( SO3- 1 zu SO3- 2 )
    Figure DE102019209460A1_0016
    liegen.
  • Somit dreht eine der beiden Wellen W3, W4 vorwärts während die andere Welle rückwärts dreht.
  • 23 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 22 mit dem Unterschied, dass anstelle der drei Sonnenradanbindungen nunmehr drei Hohlradanbindungen vorgesehen werden. Es liegt mithin ein Plus-Planetenradsatz in Stufenplanetenbauweise mit drei Hohlradanbindungen vor. Dies hat zur Folge, dass die axiale Reihenfolge der drei Stufen im Vergleich zur Ausführung gemäß 22 vertauscht ist. Demnach kämmt das erste Zahnrad Z1 mit einem ersten Hohlrad HO3-1, das drehfest mit dem Planetenträger PT1 verbunden ist. Die zweite Anschlusswelle wird in diesem Fall also durch das Hohlrad HO3-1 gebildet. Das zweite Zahnrad Z2 kämmt mit einem zweiten Hohlrad HO3-2, das mittels dem ersten Schaltelement B1 festgesetzt werden kann. Das Hohlrad HO3-2 bildet demnach die dritte Anschlusswelle. Das dritte Zahnrad Z3 kämmt mit einem Hohlrad HO3-3, das mittels dem zweiten Schaltelement festgesetzt werden kann. Das dritte Hohlrad HO3-3 bildet demnach die vierte Anschlusswelle W4. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform gemäß 23 der Ausführungsform gemäß 22, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Auslegungsbeispiel der Standgetriebeübersetzung i0 mit i0_P1 = − 3,00,
    Figure DE102019209460A1_0017
     i0_P2 = − 1,33
    Figure DE102019209460A1_0018
    und i0_TVÜ = + 1,75
    Figure DE102019209460A1_0019
    würde Drehzahl von Null an der dritten und vierten Anschlusswelle W3, W4 ergeben.
  • Die Standgetriebeübersetzung der beiden Plus-Planetensätze P3, P4 würde dann beispielsweise bei i0 = + 1,83   ( HO3- 1 zu HO3- 2 )
    Figure DE102019209460A1_0020
    und i0 = + 1,67   ( HO3- 1 zu HO3- 2 )
    Figure DE102019209460A1_0021
    liegen.
  • Somit dreht eine der beiden Wellen W3, W4 vorwärts während die andere Welle rückwärts dreht.
  • 24 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform. Die Ausführungsform gemäß 24 entspricht dabei im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 21 mit dem Unterschied, dass das Umlaufrädergetriebe als ein Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Sonnenradanbindungen ausgeführt ist. Der Träger des Stufenplaneten ist mit dem Planetenträger PT1 drehfest verbunden und bildet damit die zweite Anschlusswelle W2. Der Stufenplanet weist drei Zahnräder Z1, Z2, Z3 auf, die jeweils eine Gangstufe bilden. Das erste Zahnrad weist den größten Durchmesser auf und kämmt mit einem ersten Sonnenrad SO3-1, das mit der Verbindungswelle 3 drehfest verbunden ist. Das Sonnenrad SO3-1 bildet damit die erste Anschlusswelle W1. Das zweite Zahnrad Z2 kämmt mit einem zweiten Sonnenrad SO3-2, welches mittels dem ersten Schaltelement B1 festgesetzt werden kann. Das dritte Zahnrad Z3, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Zahnrades Z2, kämmt mit einem dritten Sonnenrad SO3-3, welches mittels dem zweiten Schaltelement B2 festgesetzt werden kann. Das Zahnrad Z2 weist einen kleineren Durchmesser auf als das Zahnrad Z1. Das zweite Sonnenrad SO3-2 bildet demnach die dritte Anschlusswelle W3. Das dritte Sonnenrad SO3-3 bildet die vierte Anschlusswelle W4.
  • Auslegungsbeispiel der Standgetriebeübersetzung i0 mit i0_P1 = − 3,00,
    Figure DE102019209460A1_0022
     i0_P2 = − 1,33
    Figure DE102019209460A1_0023
    und i0_TVÜ = + 2,33
    Figure DE102019209460A1_0024
    würde Drehzahl von Null an der dritten und vierten Anschlusswelle W3, W4 ergeben.
  • Die Standgetriebeübersetzung der beiden Plus-Planetensätze P3, P4 würde dann beispielsweise bei i0 = + 1,67   ( SO3- 3 zu SO3- 1 )
    Figure DE102019209460A1_0025
    und i0 = + 2,25   ( SO3- 3 zu SO3- 2 )
    Figure DE102019209460A1_0026
    liegen.
  • Somit dreht eine der beiden Wellen W3, W4 vorwärts während die andere Welle rückwärts dreht.
  • 25 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit. Die Ausführungsform gemäß 25 entspricht dabei im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 24 mit dem Unterschied, dass anstelle der drei Sonnenradanbindungen nunmehr drei Hohlradanbindungen vorgesehen sind. Dies hat zur Folge, dass die Zahnräder Z1, Z2, Z3 axial anders gereiht sind als die Zahnräder gemäß der Ausführungsform gemäß 24. Das Zahnrad Z1 kämmt mit einem ersten Hohlrad HO3-1, das mit der Verbindungswelle 3 drehfest verbunden ist. Das Hohlrad HO3-1 bildet demnach die erste Anschlusswelle. Das Zahnrad Z2 kämmt mit einem zweiten Hohlrad HO3-2, welches mittels dem ersten Schaltelement B1 festgesetzt werden kann. Das Zahnrad Z3 kämmt mit einem dritten Hohlrad HO3-3, welches mittels dem zweiten Schaltelement B2 festgesetzt werden kann. Das Hohlrad HO3-2 bildet die dritte Anschlusswelle, während das dritte Hohlrad HO3-3 die vierte Anschlusswelle bildet. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform der 25 der Ausführungsform gemäß der 24, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Auslegungsbeispiel der Standgetriebeübersetzung i0 mit i0_P1 = − 3,00,
    Figure DE102019209460A1_0027
     i0_P2 = − 1,33
    Figure DE102019209460A1_0028
    und i0_TVÜ = + 2,33
    Figure DE102019209460A1_0029
    würde Drehzahl von Null an der dritten und vierten Anschlusswelle W3, W4 ergeben.
  • Die Standgetriebeübersetzung der beiden Plus-Planetensätze P3, P4 würde dann beispielsweise bei i0 = + 2,41   ( SO3- 1 zu HO3- 3 )
    Figure DE102019209460A1_0030
    und i0 = + 2,25   ( HO3- 1 zu HO3- 2 )
    Figure DE102019209460A1_0031
    liegen.
  • Somit dreht eine der beiden Wellen W3, W4 vorwärts während die andere Welle rückwärts dreht. Die Standübersetzungen des dreifachen Stufenplanetensatzes würden dann beispielsweise bei +2,41 (HO3-1 auf HO3-3) und +2,25 (Ho3-1 auf HO3-2) liegen. Somit würde eine der beiden Wellen w3a und w3b vorwärts, die andere rückwärts drehen.
  • 26 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit. Die Ausführungsform gemäß 26 basiert auf der Ausführungsform gemäß 20, wobei zusätzlich ein Übersetzungsgetriebe ÜG vorgesehen ist. Das Übersetzungsgetriebe ÜG umfasst einen fünften Planetenradsatz P5 sowie einen sechsten Planetenradsatz P6. Das Übersetzungsgetriebe ÜG ist radial innerhalb des Rotors R angeordnet. Hierbei ist die dritte Anschlusswelle W3, vorliegend also das Hohlrad HO3, mit einem zweiten Element E26 des sechsten Planetenradsatzes verbunden, das vorliegend als ein Planetenträger PT6 ausgebildet ist. Die vierte Anschlusswelle W4, die vorliegend ein Hohlrad HO4 ist, ist drehfest mit dem zweiten Element E25 des fünften Planetenradsatzes P5 verbunden, das vorliegend als ein Planetenträger PT5 vorliegt. Die zwei Planetenradsätze P5, P6 weisen jeweils ein drittes Element E35, E36 in der Form eines Hohlrades HO5, HO6 auf, welches permanent an dem drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist. Der fünfte Planetenradsatz P5 weist ferner ein erstes Element E15 auf, das vorliegend als ein Sonnenrad SO5 vorliegt, das mittels dem zweiten Schaltelement B2 mit dem Hohlrad HO5 drehfest verbunden werden kann. Der sechste Planetenradsatz P6 weist ein erstes Element E16 auf, das vorliegend als ein Sonnenrad SO6 vorliegt und welches mittels dem ersten Schaltelement B1 mit dem Hohlrad HO6 drehfest verbunden werden kann. Ist das erste Schaltelement B1 betätigt, so ist das Sonnenrad SO6 festgesetzt. Ist das zweite Schaltelement B2 betätigt, so ist das Sonnenrad SO5 festgesetzt.
  • 27 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 26 ist das Übersetzungsgetriebe ÜG in Verbindung mit einem Plus-Planetenradsatz in Stufenplanetenbauweise gezeigt. Abgesehen von diesem Unterschied entspricht diese Ausführungsform dabei im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 26.
  • Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.
  • In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der Undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • G
    Getriebe
    GG
    drehfestes Bauelement, Gehäuse
    P1
    erster Planetenradsatz
    P2
    zweiter Planetenradsatz
    P33
    zusätzlicher Planetenradsatz
    P3
    dritter Planetenradsatz
    P4
    vierter Planetenradsatz
    P5
    fünfter Planetenradsatz
    P6
    sechster Planetenradsatz
    E1(x)
    erstes Element x. Planetenradsatz
    E2(x)
    zweites Element x. Planetenradsatz
    E3(x)
    drittes Element x. Planetenradsatz
    SO(x)
    Sonnenrad x. Planetenradsatz
    PT(x)
    Planetenträger x. Planetenradsatz
    HO(x)
    Hohlrad x. Planetenradsatz
    E133
    erstes Element des zusätzlichen Planetengetriebes P33
    E233
    zweites Element des zusätzlichen Planetengetriebes P33
    E333
    drittes Element des zusätzlichen Planetengetriebes P33
    EM/EM1
    Elektromaschine, erste
    S/S1
    Stator
    R/R1
    Rotor
    EW
    Eingangswelle Elektromaschine
    EM2
    zweite Elektromaschine
    S2
    Stator
    R2
    Rotor
    SRS
    Stirnradstufe
    SR1
    erstes Stirnrad
    SR2
    zweites Stirnrad
    SRS2
    zweite Stirnradstufe
    SRS_1
    erstes Stirnrad
    SRS_2
    zweites Stirnrad
    SR3
    Stirnrad
    SE
    Schaltelement
    G1
    erste Schaltstellung, erste Gangstufe
    G2
    zweite Schaltstellung, zweite Gangstufe
    N
    neutrale Position
    VM
    Verbrennungskraftmaschine
    A
    Achse des Fahrzeugs, hinten
    B
    Achse des Fahrzeugs, vorne
    Z1
    erstes Zahnrad
    Z2
    zweites Zahnrad
    Z3
    drittes Zahnrad
    ÜG
    Übersetzungsgetriebe
    3
    Welle, Verbindungswelle
    10
    Eingangswelle
    11
    erste Ausgangswelle
    12
    zweite Ausgangswelle
    15
    Dämpfer
    20
    Räder
    99
    Fahrtrichtung, vorwärts
    100
    Antriebsstrang
    1000
    Fahrzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (16)

  1. Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit, - das Getriebe umfassend o eine Eingangswelle (10), eine erste Ausgangswelle (11), eine zweite Ausgangswelle (12), einen ersten Planetenradsatz (P1) sowie einen mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz (P2), wobei die Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) umfassen, wobei die Eingangswelle (10), die zwei Ausgangswellen (11, 12), die Planetenradsätze (P1, P2) sowie deren Elemente derart angeordnet und ausgebildet sind, dass ◯ ein über die Eingangswelle (10) eingeleitetes Drehmoment gewandelt und in einem definierten Verhältnis auf die zwei Ausgangswellen (11, 12) aufgeteilt wird, und die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert wird, ◯ wobei zumindest ein Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit einem anderen Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes über eine Verbindungswelle (3) drehfest verbunden ist und ◯ ein weiteres Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) an einem drehfesten Bauelement (GG) festgesetzt ist; - die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit umfassend ein Umlaufrädergetriebe (P3, P4) sowie zwei Schaltelemente (B1, B2), ◯ wobei das Umlaufrädergetriebe (P3, P4) zumindest vier Anschlusswellen aufweist, ◯ wobei eine zumindest erste Anschlusswelle mit der Verbindungswelle (3) drehfest verbunden ist, ◯ wobei eine zumindest zweite Anschlusswelle mit der ersten Ausgangswelle (11) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest verbunden ist, ◯ wobei die zwei Schaltelemente (B1, B2) ausgebildet sind, eine zumindest dritte und vierte Anschlusswelle an einem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Umlaufrädergetriebe (P3, P4) in Stufenplaneten-Bauweise ausgeführt ist.
  3. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Umlaufrädergetriebe (P3, P4) als ein Plus-Planetenradsatz, insbesondere in Form von zwei Plus-Planetenradsätzen ausgebildet ist.
  4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Übersetzungsgetriebe (ÜG), insbesondere in Form zumindest eines Planetengetriebes (P5, P6) oder Stirnradgetriebes zur Übersetzung der Drehzahl der dritten und/oder vierten Anschlusswelle (W3, W4) vorgesehen ist.
  5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit zumindest teilweise radial innerhalb eines Rotors (R) einer Elektromaschine (EM) angeordnet ist, welche eine Antriebsmaschine des Getriebes ist.
  6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit und ein Rotor (R) einer als Antriebsmaschine des Getriebes vorgesehenen Elektromaschine (EM) axial zueinander beabstandet sind.
  7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltelemente (B1, B2) als Kupplungen, bevorzugt als Bremsen ausgeführt sind.
  8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei gleichen Drehzahlen an den beiden Abtriebswellen (11, 12) - eine erste Standgetriebeübersetzung des Umlaufrädergetriebes (P3, P4) derart ist, dass eine Drehzahl an der zumindest dritten Anschlusswelle (W3) ein erstes Vorzeichen aufweist, - eine zweite Standgetriebeübersetzung des Umlaufrädergetriebes (P3, P4) derart ist, dass eine Drehzahl an der zumindest vierten Anschlusswelle (W4) ein zur dritten Anschlusswelle (W3) entgegengesetztes Vorzeichen aufweist, - sodass, die zumindest dritte Anschlusswelle (W3) des Umlaufrädergetriebes (P3, P4) eine erste Drehrichtung aufweist und die zumindest vierte Anschlusswelle (W4) des Umlaufrädergetriebes (P3, P4) eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung aufweist.
  9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines dritten und eines vierten Planetenradsatzes (P3, P4) vorliegt, wobei - der dritte und vierte Planetenradsatz (P3, P4) jeweils als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist, - das Sonnenrad (SO3, SO4) des dritten und des vierten Planetenradsatzes (P3, P4) gemeinsam eine zweite Anschlusswelle (W2) bilden, - der Planetenträger (PT3) des dritten und des vierten Planetenradsatzes (P3, P4) gemeinsam eine erste Anschlusswelle (W1) bildet, - das Hohlrad (HO3) des dritten Planetenradsatzes (P3) eine dritte Anschlusswelle (W3) bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente (B1, B2) festgesetzt werden kann, - das Hohlrad (HO4) des vierten Planetenradsatzes (P4) eine vierte Anschlusswelle (W4) bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente (B2, B1) festgesetzt werden kann. (20)
  10. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines dritten und eines vierten Planetenradsatzes (P3, P4) vorliegt, wobei - der dritte und vierte Planetenradsatz (P3, P4) als Plus-Planetenradsatz ausgebildet sind, - das Sonnenrad (SO3, SO4) des dritten und des vierten Planetenradsatzes (P3, P4) gemeinsam eine erste Anschlusswelle (W1) bilden, - der Planetenträger (PT3) des dritten und des vierten Planetenradsatzes (P3, P4) gemeinsam eine zweite Anschlusswelle (W2) bildet, - das Hohlrad (HO3) des dritten Planetenradsatzes (P3) eine dritte Anschlusswelle (W3) bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente (B1, B2) festgesetzt werden kann - das Hohlrad (HO4) des vierten Planetenradsatzes (P4) eine vierte Anschlusswelle (W4) bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente (B2, B1) festgesetzt werden kann. (21)
  11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei - ein Planetenträger (PT3) eine erste Anschlusswelle (W1) bildet, - ein Sonnenrad (SO3-1) einer ersten Stufe (1. GS) eine zweite Anschlusswelle (W2) bildet, - ein Sonnenrad (SO3-2) einer zweiten Stufe (2. GS) eine dritte Anschlusswelle (W3) bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente (B1, B2) festgesetzt werden kann, - ein Sonnenrad (SO3-3) einer dritten Stufe (3. GS) eine vierte Anschlusswelle (W4) bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente (B2, B1) festgesetzt werden kann. (22)
  12. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei - ein Planetenträger (PT3) eine erste Anschlusswelle (W1) bildet, - ein Hohlrad (HO3-1) einer ersten Stufe (1. GS) eine zweite Anschlusswelle (W2) bildet, - ein Hohlrad (HO3-2) einer zweiten Stufe (2. GS) eine dritte Anschlusswelle (W3) bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente (B1, B2) festgesetzt werden kann - ein Hohlrad (HO3-3) einer dritten Stufe (3. GS) eine vierte Anschlusswelle (W4) bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente (B2, B1) festgesetzt werden kann. (23)
  13. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei - ein Planetenträger (PT3) eine zweite Anschlusswelle (W2) bildet, - ein Sonnenrad (SO3-1) einer ersten Stufe (1.GS) eine erste Anschlusswelle (W1) bildet, - ein Sonnenrad einer zweiten Stufe (2.GS) eine dritte Anschlusswelle (W3) bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente (B1, B2) festgesetzt werden kann, - ein Sonnenrad einer dritten Stufe (3.GS) eine vierte Anschlusswelle (W4) bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente (B2, B1) festgesetzt werden kann. ( 24)
  14. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Umlaufrädergetriebe in Form eines Plus-Planetenradsatz in Stufenbauweise mit drei Stufen vorliegt, wobei - ein Planetenträger (PT3) eine zweite Anschlusswelle (W2) bildet, - ein Hohlrad (HO3-1) einer ersten Stufe (1.GS) eine erste Anschlusswelle (W1) bildet, - ein Hohlrad (HO3-2) einer zweiten Stufe (2.GS) eine dritte Anschlusswelle (W3) bildet und mittels einem der zwei Schaltelemente (B1, B2) festgesetzt werden kann - ein Hohlrad (HO3-3) einer dritten Stufe (3.GS) eine vierte Anschlusswelle (W4) bildet und mittels dem anderen der zwei Schaltelemente (B2, B1) festgesetzt werden kann. (25)
  15. Antriebsstrang mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
  16. Fahrzeug mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder mit einem Antriebsstrang nach Anspruch 15.
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