EP2024663A1

EP2024663A1 - Getriebeeinheit zur führung eines antriebsmoments von einer antriebswelle auf zwei abtriebswellen

Info

Publication number: EP2024663A1
Application number: EP07729509A
Authority: EP
Inventors: Alois BÖCK; Detlef Baasch; Robert Peter; Florian Knedler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2009-02-18
Also published as: WO2007138000A1; DE102006025072A1

Abstract

Es wird eine Getriebeeinheit, insbesondere Hinterachsgetriebeeinheit, zur Führung eines Antriebsmomentes von einer Antriebswelle (2) auf zwei Abtriebswellen (3, 5) über eine Differenzialeinheit (15) und eine mittels des wenigstens einen Motors (37) zuschaltbare, stufenlos einstellbare Vorrichtung (14) zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen (3, 5) vorgeschlagen, wobei die Differenzialeinheit (15) ein Differenzial (17) und einen mit der Antriebswelle (2) wirkverbundenen Differenzialkorb (19) aufweist und die Vorrichtung (14) zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments wenigstens einen Planetensatz (39) als Übersetzungsstufe aufweist, welche mit dem Differenzialkorb (19) und einer zugeordneten Abtriebswelle (3 bzw, 5) wirkverbunden ist und welche mittels eines Schaltelements (77) zuschaltbar ist, und wobei der Planetensatz (39) ein mit dem Differenzialkorb (19) verbundenes erstes Sonnenrad (61 ), ein mit der jeweiligen Abtriebswelle (3, 5) verbundenes zweites Sonnenrad (63), mit den beiden Sonnenrädern (61, 63) wechselwirkende Planetenräder (69, 71) und einen als Steg (65) ausgebildeten Planetenträger aufweist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedes Planetenrad (69, 71) eine axial durchgängige Verzahnung aufweist, mit der sowohl das erste Sonnenrad (61) als auch das zweite Sonnenrad (63) in Eingriff steht.

Description

Getriebeeinheit zur Führung eines Antriebsmoments von einer Antriebswelle auf zwei Abtriebswellen

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheif zur Führung eines Antriebsmoments von einer Antriebswelle auf zwei Abtriebswellen nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Eine derartige Getriebeeinheit ist z. B. aus der FR 2 864 190 bekannt. Darin wird ein asymmetrisches Verteilergetriebe beschrieben, welches ein von einem Antriebsmotor erzeugtes Antriebsmoment mittels einer Differenzialein- heit auf zwei mit einer Abtriebswelle verbundene Räder verteilt Ein Differenzial der Differenzialeinheit teilt das Antriebsmoment dabei gleichmäßig auf die beiden Abtriebswellen auf.

Um eine beispielsweise aufgrund von einer Kurvenfahrt benötigte andere Momentenaufteilung zu erreichen, ist jeder der beiden Abtriebswellen eine sogenannte Torque-Vectoring-Einheit mit einem Planetensatz zugeordnet, welche zwischen einem Differenzial korb der Differenzialeinheit und der jeweiligen Abtriebswelle angeordnet ist und mit welcher das auf die jeweilige Abtriebswelle wirkende Antriebsmoment beeinflusst werden kann.

Der Steg des Planetensatzes kann zur Erzeugung eines so genannten Torque-Vectoring-Moments mittels einer Bremse gegenüber einem Getriebegehäuse abgebremst werden, wodurch das sich am Getriebegehäuse abstützende Torque-Vectαring-Moment mittels einer mit den Planetenrädern und den Sonnenrädern des Planetensatzes realisierten Übersetzungsstufe auf das jeweilige Rad geführt wird. Die jeweilige Abtriebswelle und der Differenzialkorb sind dabei jeweils fest mit einem Sonnenrad des Planetensatzes verbunden, wobei die Sonnenräder mit jeweils einem auf dem Planetenträger angeordne- ten Planetenrad zusammenwirken und somit jeweils zwei Planetenräder auf jedem Planetenträger angeordnet sind.

Bei einer solchen Getriebeeinheit mit zwei jeweils mit einem Sonnenrad in Eingriff stehenden auf einem Planetenträger angeordneten Planeten rädern wird nachteilhafterweise eine große Baubreite für die Planetenräder benötigt, da für eine Verzahnungen der Planetenräder aufgrund ihrer unterschiedlichen Auslegungsdaten ein Freistich vorgesehen sein muss. Zudem kann sich die Montage der Planetenräder auf dem Planetenträger schwierig gestalten, da auf die Anordnung der Planetenräder zueinander geachtet werden muss. Des Weiteren ist ein Verklemmen der Verzahnung der Planetenräder mit einer Verzahnung der Sonnenräder möglich, und die Fertigung der Verzahnung der Planetenräder ist sehr kostenintensiv.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeeinheit der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass Planetenräder einer Qbersetzungsstufe bei sicherem Schutz vor einem Verkanten der Verzahnungen der Planetenräder mit Sonnenrädern kostengünstig fertigbar und einfach zu montieren sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebeeinheit zur Führung eines Antriebsmomentes auf zwei Abtriebswellen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst

Es ist somit eine Getriebeeinheit, insbesondere Hinterachsgetriebeeinheit, zur Führung eines Antriebsmomentes von einer Antriebswelle auf zwei Abtriebswellen über eine Differenzialeinheit und eine mittels wenigstens eines Motors zuschaltbare, stufenlos einstellbare Vorrichtung zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen vorgesehen, wobei die Differenzialeinheit ein Differenzial und einen mit der Antriebswelle wirkverbundenen Differenzialkorb aufweist und die Vorrichtung zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments wenigstens einen Planeten- saϊz als Übersetzungsstufe aufweist, welche mit dem Differenzialkorb und einer zugeordneten Abtriebswelle wirkverbunden ist und welche mittels eines Schaltelements zuschaltbar ist, und wobei der Planetensatz ein mit dem Differenzialkorb verbundenes erstes Sonnenrad, ein mit der jeweiligen Abtriebswelle verbundenes zweites Sonnenrad, mit den beiden Sonnenrädern wechselwirkende Planetenräder und einen als Steg ausgebildeten Planetenträger aufweist. Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedes Planetenrad eine axial durchgängige Verzahnung aufweist, mit der sowohl das erste Sonnenrad als auch das zweite Sonnenrad in Eingriff steht

Mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Getriebeeinheit kann in vorteilhafter Weise ein Verklemmen der Verzahnung der Sonnenräder mit den Planetenrädern vermieden werden, wobei sich die Montage der Planenten räder zudem sehr einfach gestaltet Durch die Verwendung jeweils eines einzigen mit beiden Sonnenrädern in Eingriff stehenden Planetenrades ist die Baubreite des Planetenrades gegenüber dem Einsatz von zwei mit den beiden Sonnenrädern wechselwirkenden Planetenrädern durch den Wegfall eines Freistiches zwischen den beiden Planetenrädern vorteilhafterweise sehr gering. Des Weiteren ist durch die erfind ungsgemäße Getriebeeinheit eine kostengünstige Fertigung der Planetenverzahnung möglich.

Werden das erste Sonnen rad und das zweite Sonnenrad mit unterschiedlichen Zähnezahlen ausgebildet, so kann sehr einfach eine Übersetzung in der Vorrichtung zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmomentes auf die Abtriebswellen geschaffen werden.

Durch gegensinnige auf die Planetenradverzahnung wirkende Kräfte entsteht ein sogenannter S-Schlag an der Planetenradverzahnung. Dieser S- Schlag kann dadurch vermieden werden, dass wenigstens ein Planentenrad in einem Bereich zwischen den Wechselwirkungszonen mit dem ersten Sonnenrad und dem zweiten Sonnenrad eine Nut aufweist. Die Baubreite des Planetenrades ist dabei vorteilhafterweise geringer als bei der Verwendung von zwei Planetenrädern je Planetenträger, da die Nut schmaler gewählt werden kann als der bei zwei Planetenträgern notwendige Freistich.

Eine besonders gute Momentenverteilung kann dadurch erreicht werden, dass die Vorrichtung zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments mit zwei bezüglich einer Getriebemittelachse, welche senkrecht zu einer Längsachse der Abtriebswellen verläuft, wenigstens annähernd symmetrisch angeordneten Torque-Vectoring-Einheiten ausgebildet ist.

Eine sehr genaue Einstellung des Beeinflussungsmomentes auf die jeweilige Abtriebswelle wird erreicht, wenn die wenigstens eine Übersetzungsstufe mit einem nichtdrehenden, bezüglich der Übertragungsfähigkeit stufenlos einstellbaren, insbesondere reibschlüssigen Schaltelement der jeweiligen Tor- que-Vectoring-Einheit verbindbar ist wobei die Übertragungsfähigkeit des jeweiligen Schaltelemenfs über den wenigstens einen Motor einstellbar ist

Zweckmäßigerweise ist das Schaltelement als Lamellenbremse ausgebildet, welche mittels einer von dem wenigstens einen Motor betätigbaren Einrichtung zur Axialeinstellung betätigbar ist.

Eine einfache und sichere Betätigung des Lamellenschaltelemenfes kann dadurch erreicht werden, dass eine Antriebswelle des Motors mit einem Schwenkrad der Einrichtung zur Axialeinstellung wechselwirkt wobei das Schwenkrad mittels insbesondere als Kugeln ausgebildeten Wälzkörpern, welche sich in tiefenvariierenden Nuten des Schwenkrades und in korrespondierend dazu angeordneten tiefenvariierenden Nuten einer gehäusefesten Kugelrampenscheibe der Einrichtung zur Axialeinstellung befinden, mit der Kugelrampenscheibe zusammenwirkt.

Wirkt die Antriebswelle des Motors mit dem Schwenkrad der Einrichtung zur Axialeinstellung mittels einer wenigstens einstufigen Stirnradstufe zusammen, so ist ein sehr einfacher Mechanismus zur Betätigung des Lamellen- schaltelementes realisiert.

Der wenigstens eine Motor kann grundsätzlich ein elektrisches oder hydraulisches Antriebsaggregat sein, jedoch ist es besonders vorteilhaft, wenn der Motor als Elektro-Motor ausgebildet ist, da dadurch eine hohe Stellgenauigkeit, eine hohe Dynamik, eine sehr variable Auslegung und ein geringer Geräuschpegel bei geringen Kosten des Motors erreicht werden kann,

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Hinterachsgetriebeeinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer eine Übersetzungsstufe aufweisenden Vorrichtung zur Beeinflussung des Verteilungsgra- des des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen; und

Fig. 2 eine vereinfachte Prinzipskizze der Übersetzungsstufe der Vorrichtung zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen der Fig. 1 mit einem mit einer durchgehenden Verzahnung ausgebildeten Planetenrad. Die Fig. 1 zeigt einen Bereich einer Getriebeeinheit 1 , welche ein von einer nur schematisch dargestellten Antriebsmaschine bzw. Brennkraftmaschine 10 bereitgestelltes, über eine Antriebswelle 2 übertragenes Antriebsmoment auf eine erste Abtriebswelle 3 und eine hierzu koaxial und bezüglich der Antriebswelle 2 symmetrisch angeordnete zweite Abtriebswelle 5 verteilt.

Die Getriebeeinheit 1 ist zum Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen und ist in der gezeigten Ausführung als Hinterachsgetriebeeinheit ausgebildet, wobei jedoch auch denkbar ist, dass eine im Wesentlichen analog aufgebaute Getriebeeinheit als Vorderachsgetriebeeinheit eingesetzt wird. Ebenfalls denkbar ist ein Einsatz der vorliegenden Getriebeeinheit sowohl als Vorderachsgetriebeeinheit als auch als Hinterachsgetriebeeinheit, beispielsweise bei einem aufgetriebenen Kraftfahrzeug.

Die Abtriebswellen 3 bzw. 5, welche um eine gemeinsame Längsachse X drehbar gelagert sind, sind an ihren freien Enden jeweils mit einem nicht näher dargestellten Fahrzeugrad verbunden, wobei sich im Einbauzustand der Hinterachsgetriebeeinheit 1 ein Fahrzeugrad bezüglich der Abtriebswelle 3 auf einer in Fahrzeugfrontrichtung betrachtet linken Getriebeseite 7 und ein Fahrzeugrad bezüglich der Abtriebswelle δ auf einer rechten Getriebeseite 9 befindet.

Die Hinterachsgetriebeeinheit 1 beinhaltet ein Getriebegehäuse 11 , welches mit einem im Wesentlichen die Antriebswelle 2 umgebenden vorderen Getriebegehäuseteil 12, mit einem der linken Getriebeseite 7 zugeordneten seitlichen Getriebegehäuseteil 13, aus dem die erste Abtriebswelle 3 seitlich herausragf, und mit einem nicht näher dargestellten der rechten Getriebeseite 9 zugeordneten seitlichen Getriebegehäuseteil, aus dem die zweite Abtriebswelle 5 seitlich herausragt, ausgebildet ist. Die Hinterachsgetriebeeinheit 1 verteilt das von der Antriebswelle 2 ü- bertragene Antriebsmoment auf die beiden Abtriebswellen 3 und 5 und kann dabei auch eine ungleiche Momentenverteilung auf die beiden Abtriebswellen 3 und 5 bewirken und somit aktiv die Fahreigenschaften verbessern. Dabei wird das Antriebsmornent von der Antriebswelle 2 in eine Differenzialeinheit 15 eingeleitet, welche mit einem Differenzial 17 und einem Differenzialkorb 19 ausgebildet und mit einer Vorrichtung 14 zur Beeinflussung des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen 3 und 5 verbunden ist.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, steht zur Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle 2 und dem Differential korb 19 ein fest mit der Antriebswelle 2 verbundenes Antriebsritzel 21 mit einem fest mit dem Differenzialkorb 19 verbundenen Tellerrad 23 in Eingriff, wobei der Differenzialkorb 19 drehbar um die Längsachse X gelagert ist und sich in dem Getriebegehäuse 11 abstützt, Das Differenzial 17 ist in an sich bekannter Bauweise mit zwei mit der jeweiligen Abtriebswelle 3 bzw. 5 verbundenen abtriebsseitigen Kegelrädern 25 und 27 und mit zwei mit den beiden Kegelrädern 25 und 27 kämmenden antriebsseiti- gen Kegelrädern 29 und 31 ausgebildet. Die beiden antriebsseitigen Kegelräder 29 und 31 sind fest auf einem Bolzen 33 angeordnet, welcher in dem Differenzialkorb 19 bezüglich einer Drehung um die Längsachse X festgelegt und bezüglich einer Drehung um eine senkrecht zu der Längsachse X durch den Bolzen 33 verlaufende Getriebemittelachse Y drehbar gelagert ist.

Die Fig. 1 zeigt zwei Ausführungsbeispiele der antriebsseitigen Kegelräder 29 und 31 und der damit zusammenwirkenden abtriebsseitigen Kegelräder 25 und 27, welche jeweils miteinander in Eingriff stehen und zwischen welchen der Fachmann entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall eine Alternative auswählen kann.

Wird von der Brennkraffmaschine 10 ein Antriebsmoment über die Antriebswelle 2 übertragen, so wird dieses über das Antriebsritzel 21 auf das Teilerrad 23 und den fest damit verbundenen Differenzialkorb 19 übertragen. Mittels des mit dem Differenzialkorb 19 verbundenen Bolzens 33 des Differen- zials 17 wird das Antriebsmoment auf die antriebsseitigen Kegelräder 29 und 31 des Differenzials 17 übertragen, welche das Antriebsmoment wiederum auf die abtriebsseitigen Kegelräder 25 und 27 des Differenzials 17 leiten und somit die Abtriebswellen 3 und 5 antreiben.

Liegt keine Differenzdrehzahl zwischen den beiden Abtriebswellen 3 und 5 vor, so drehen sich die antriebsseitigen Kegelräder 29 und 31 mit dem Bolzen 33 ausschließlich um die Längsachse X. Sollte eine Abtriebswelle im Einbauzustand beispielsweise aufgrund der sich bei einer Kurvenfahrt unterschiedlich schnell drehenden Fahrzeugräder schneller rotieren als die andere, dann drehen sich die antriebsseitigen Kegelräder 29 und 31 zum Ausgleich der Drehzahldifferenz um die Achse Y des Bolzens 33, wobei der Bolzen 33 weiterhin das Antriebsmoment über seine Drehung um die Längsachse X auf die beiden Abtriebswellen 3, 5 weiterleitet.

Neben einem Ausgleich einer unterschiedlichen Drehzahl der beiden Abtriebswellen 3 und 5 kann mit der Hinterachsgetriebeeinheit 1 eine unterschiedliche Momentenaufteilung auf die beiden Abtriebswellen 3 und 5 erreicht werden. Dazu ist die Vorrichtung 14 zur Beeinflussung des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen 3 bzw, 5 mit zwei symmetrisch zu der Getriebemittelachse Y angeordneten baugleichen Torque-Vectoring-Einheiten vorgesehen, wobei von den zwei Torque-Vectoring-Einheiten in Fig. 1 nur die der linken Getriebeseite 7 zugeordnete Torque-Vectoring-Einheit 35 dargestellt ist, welche im Folgenden beschrieben wird.

Die Torque-Vectoring-Einheiten sind in dem Getriebegehäuse 11 angeordnet und werden vorliegend von jeweils einem zugeordneten, zuschaltbaren Elektro-Motor 37 stufenlos eingestellt und betätigt. Wie bei der dargestellten Torque-Vectoring-Einheit SS zu sehen ist, weist diese einen als Übersetzungsstufe 39 ausgebildeten Planetensatz ohne Hohlrad und eine von dem Elektro-Motor 37 betätigbare Bremsvorrichtung 51 auf.

Die in Fig. 2 prinzipmäßig dargestellte Übersetzungsstufe 39 weist ein erstes Sonnenrad 61 und ein zweites Sonnenrad 63, einen Planetenträger 65 und vorliegend drei oder mehr drehend auf dem Planetenträger 65 angeordnete, jeweils mit einem Planetenrad ausgebildete Planeten auf, von denen in Fig. 1 zwei Planetenrädern 69 und 71 ersichtlich sind und in Fig. 2 das Planetenrad 69 ersichtlich ist.

Das erste Sonnenrad 61 ist dabei fest mit dem Differenzialkorb 19 und das zweite Sonnenrad 63 fest mit der einen Abtriebswelle 3 verbunden. Die mit den Sonnenrädern 61 , 63 in Eingriff stehenden Planetenräder 69, 71 weisen jeweils eine in Axialrichtung des jeweiligen Planetenrades 69 bzw. 71 verlaufende durchgängige Verzahnung 73 auf, welche sowohl mit einer Verzahnung 62 des ersten Sonnenrades 61 als auch mit einer Verzahnung 64 des zweiten Sonnenrades 63 in Eingriff steht.

Derart ausgebildete Planetenräder 69, 71 können sich mit den Sonnenrädern 61 , 63 nicht verklemmen, aufgrund von Stellungsfehler bei getrennten Verzahnungen, wodurch die Funktionssicherheit der Getriebeeinheit 1 besonders hoch ist. Zudem ist die durchgängige Verzahnung 73 der Planeten sehr einfach zu fertigen, wodurch die Fertigungskosten sehr gering ausfallen.

Durch gegensinnige auf die Verzahnung 73 der Planetenräder 69, 71 wirkende Kräfte kann ein sogenannter S-Schlag, d. h. eine in Radialrichtung eines Zahnes eines Planetenrades 61 bzw. 63 S-förmig verlaufende Kraftlinie, an der Verzahnung 73 der Planetenräder entstehen. Um dem entgegenzuwirken, weisen die Planetenräder 69, 71 eine nicht näher dargestellte Nut in einem Bereich zwischen den Eingriffszonen der beiden Sonnenräder 61 , 63 auf, mit welcher der S-Schlag eliminiert wird.

Die Übersetzung vom Differenzialkorb 19 auf die erste Abtriebswelle 3 wird mit einer unterschiedlichen Zähne∑ahl der beiden Sonnenräder 61 und 63 realisiert, wobei der Zähnezahlunterschied der Sonnenräder 61 , 63 wegen des gleichen Abstandes der beiden Sonnenräder 61 und 63 von der Längsachse X über eine Profilverschiebung innerhalb der Sonneräder 61 , 63 kompensiert wird.

In der vorliegenden Übersetzungsstufe 39 weist das erste Sonnenrad 61 eine Anzahl von 32 Zähnen und das zweite Sonnenrad 63 eine Anzahl von 35 Zähnen auf. Die Zähnezahl ist dabei derart ausgelegt, dass die geometrischen Veränderungen an den Sonnenrädern 61 , 63 gegenüber einer Ausführung mit zwei Planetenrädern je Planetenträger die Möglichkeit bieten, mit dem gleichen Abstand der Sonnenräder 61 , 63 von der Längsachse X zu arbeiten.

Es bleibt dem Fachmann überlassen, entsprechend dem jeweiligen Anwendungfall eine dementsprechende Zähnezahl der Sonnenräder zu wählen.

Die Bremsvorrichtung 51 weist ein als Lamellenbremse 77 ausgebildetes Lamellenschaltelement auf. Die bezüglich ihrer Übertragungsfähigkeit stufenlos einstellbare Lamellenbremse 77 weist als Lamellen an dem Planetenträger 65 angeordnete Innenlamellen 75 auf, welche mit in dem Getriebegehäuse 11 festgelegten Außenlamellen 79 durch ihre axiale Verstellbarkeit derart zusammenwirken, dass sie in oder aus einem Reibkontakt bringbar sind.

Der Elektro-Motor 37 betätigt die Bremsvorrichtung 51 vorliegend über ein von seiner Antriebswelle 83 angetriebenes, getriebegehäusefest gelagertes Zwischenrad 85, welches mit der Antriebswelle 83 des Elektro-Motors 37 in Eingriff steht und eine Einrichtung 87 zur Axialeinstellung der Lamellenbremse 77 betätigt. Die Einrichtung 87 zur Axialeinstellung der Lamellenbremse 77 ist bei der gezeigten Ausführung aus einem Schwenkrad 89, welches mit dem Zwischenrad 85 in Eingriff steht und wie das Zwischenrad 85 auf der der Getriebemittelachse Y abgewandten Seite der Lamellenbremse 77 angeordnet ist, und einer zwischen dem Schwenkrad 89 und der Lamellenbremse 77 angeordneten Kugelrampenscheibe 91 aufgebaut. Das Zwischenrad 85 dient zur Öber- brückung des Achsabstandes zwischen dem Elektro-Motor 37 und dem Schwenkrad 89, Die Übersetzung wird durch eine Zähnezahl des Elektro- Motors 37 und eine Zähnezahl des Schwenkrades 89 bestimmt ist.

Es bleibt dem Fachmann überlassen, zur Überbrückung des Abstandes zwischen dem Elektro-Motor und der Längsachse neben der im Ausführungsbeispiel als Zwischenrad ausgebildeten einstufigen Stirnradstufe entsprechend den insbesondere bauräumlichen Bedingungen auch eine zweistufige oder mehrstufige Stirnradstufe einzusetzen.

Die Kugelrampenscheibe 91 , welche drehfest und axialverschieblich in dem Getriebegehäuse 11 gelagert ist und wie das Schwenkrad 89 auf der Antriebswelle 3 sitzt, weist über ihren Radius verteilt drei in ihrer Tiefe variierende Nuten 93 auf. In mit den Nuten 93 der Kugelrampenscheibe 91 korrespondierenden ebenfalls in ihrer Tiefe variierende Nuten 95 des Schwenkrades 89 befinden sich drei als Kugeln 97 ausgebildete Wälzkörper, über welche bei einem durch den Elektro-Motor 37 verursachten Verdrehen des Schwenkrades 89 eine Axialbewegung der Kugelrampenscheibe 91 resultiert, so dass bei einer Axialbewegung in Richtung der Y-Achse die gehäusefesten Außenlamellen 79 nach Überwindung eines Lüftspieles der Einrichtung zur Axialstellung 87 mit den Innenlamellen 75 der Kupplungseinrichtung 51 eine Reibverbindung eingehen. In einem offenen Zustand der Lamellenbremse 77 läuft die Übersetzungsstufe 39 ohne Momentenübertragung im Block um die Längsachse X um. Wird über den Elektro-Motor 37 eine Reibverbindung in der Lamellenbremse 77 ausgelöst, so wird aus dem Antriebsmoment ein auf die jeweilige Abtriebswelle 3 bzw. 5 wirkendes Torque-Vectoring-Moment erzeugt. Dies geschieht durch eine Abstützung des Planetenträgers 65 über die Bremsvorrichtung 51 in dem Getriebegehäuse 11 , Es wird somit eine Momentenübertragung von der Antriebswelle 2 über den Differenzialkorb 19 und von dort mittels des Planetenträgers 65 von dem ersten Sonnenrad 61 auf das jeweilige mit der Abtriebswelle 3 bzw. 5 verbundene zweite Sonnenrad 63 erzeugt, mittels welcher eine unterschiedliche Momentenverteilung auf die linke Abtriebswelle 3 und die rechte Abtriebswelle 5 erreicht werden kann.

Bezugszeichen

1 Hinterachsgetriebeeinheit

2 Antriebswelle

3 erste Abtriebswelle

5 zweite Abtriebswelle

7 linke Getriebeseite

9 rechte Getriebeseite

10 Brennkraftmaschine

11 Getriebegehäuse

12 vorderer Getriebegehäuseteil

13 seitlicher Getriebegehäuseteil

14 Vorrichtung zur Beeinflussung des Antriebsmoments auf die Abtriebs wellen

15 Differenzialeinheit

17 Differenzial

19 Differenzialkorb

21 Antriebsritzel

23 Tellerrad

25 linkes abtriebsseitiges Kegelrad

27 rechtes abtriebsseitiges Kegelrad

29 oberes antriebsseitiges Kegelrad

31 unteres antriebsseitiges Kegelrad

33 Bolzen

35 linke Torque-Vectoring-Einheit

37 Elektro-Motor

39 Übersetzungsstufe

51 Bremsvorrichtung

61 erstes Sonnen rad 62 Verzahnung erstes Sonnenrad

63 zweites Sonnenrad

64 Verzahnung zweites Sonnenrad

65 Planetenträger

69 Planetenrad

71 Planetenrad

73 Verzahnung Planeten rad

75 Innenlamellen

77 Lamellenbremse der linken Torque-Vectoring-Einheit

79 Außenlamellen

83 Antriebswelle Elektrσ-Motσr

85 Zwischenrad

87 Einrichtung zur Axialeinstellung

89 Schwenkrad

91 Kugelrampenscheibe

93 Nuten der Kugelrampenscheibe

95 Nuten des Schwenkrades

97 Kugeln

X Längsachse

Y Getriebemittelachse

Claims

Patentansprüche

1. Getriebeeinheit, insbesondere Hinterachsgetriebeeinheit, zur Führung eines Antriebsmomentes von einer Antriebswelle (2) auf zwei Abtriebswellen (3, 5) über eine Differenzialeinheit (15} und eine mittels wenigstens eines Motors (37) zuschaltbare, stufenlos einstellbare Vorrichtung (14) zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments auf die Abtriebswellen (3, 5), wobei die Differenzialeinheit (15) ein Differenzial (17) und einen mit der Antriebswelle (2) wirkverbundenen Differenzialkorb (19) aufweist und die Vorrichtung (14) zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments wenigstens einen Planetensatz (39) als Übersetzungsstufe aufweist, welche mit dem Differenzialkorb (19) und einer zugeordneten Abtriebswelle (3 bzw, 5) wirkverbunden ist und welche mittels eines Schaltelements (77) zuschaltbar ist, und wobei der Planetensatz (39) ein mit dem Differenzialkorb (19) verbundenes erstes Sonnenrad (61), ein mit der jeweiligen Abtriebswelle (3, 5) verbundenes zweites Sonnenrad (63). mit den beiden Sonnenrädern (61 , 63) wechselwirkende Planetenräder (69, 71) und einen als Steg (65) ausgebildeten Planetenträger aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Planetenrad (89.71) eine axial durchgängige Verzahnung (73) aufweist, mit der sowohl das erste Sonnenrad (61) als auch das zweite Sonnenrad (63) in Eingriff steht.

2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sonnenrad (61 ) und das zweite Sonnenrad (63) mit unterschiedlichen Zähnezahlen ausgebildet sind.

3. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Planentenrad (69, 71 ) in einem Bereich zwischen den Wechselwirkungszonen mit dem ersten Sonnenrad (61) und dem zweiten Sonnenrad (63) eine Nut aufweist.

4. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (14) zur Beeinflussung des Verteilungsgrades des Antriebsmoments mit zwei bezüglich einer Getriebemittelachse (Y), welche senkrecht zu einer Längsachse (X) der Abtriebswellen (3, 5) verläuft, wenigstens annähernd symmetrisch angeordneten Torque-Vectoring- Einheiten (35) ausgebildet ist.

5. Getriebeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Übersetzungsstufe (39) mit einem nichtdrehenden, bezüglich der Übertragungsfähigkeit stufenlos einstellbaren, insbesondere reibschlüssigen Schaltelement (77) der jeweiligen Torque-Vectoring-Ein- heit (35) verbindbar ist, wobei die Übertragungsfähigkeit des jeweiligen Schaltelements (77) über den wenigstens einen Motor (37) einstellbar ist.

6. Gefriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement als Lamellenbremse (77) ausgebildet ist, welche mittels einer von dem wenigstens einen Motor (37) betätigbaren Einrichtung zur Axialeinstellung (87) betätigbar ist

7. Getriebeeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (83) des Motors (37) mit einem Schwenkrad (89) der

Einrichtung (87) zur Axialeinstellung wechselwirkt, wobei das Schwenkrad (89) mittels Wälzkörpern (97), welche sich in tiefenvariierenden Nuten (95) des Schwenkrades (89) und in korrespondierend angeordneten Nuten (93) einer gehäusefesten Kugelrampenscheibe (91) der Einrichtung (87) zur Axialeinstellung befinden, mit der Kugelrampenscheibe (91 ) zusammenwirkt.

8. Getriebeeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (83) des Motors (37) mit dem Schwenkrad (89) mittels einer wenigstens einstufigen Stirnradstufe (85) zusammenwirkt

9. Gefriebeeinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper als Kugeln (97) ausgebildet sind.

10. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Motor als Elektro-Motor (37) ausgebildet ist.