EP4731462A1

EP4731462A1 - Tandemachse für ein kraftfahrzeug, insbesondere für ein nutzfahrzeug, kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben eines solchen kraftfahrzeugs

Info

Publication number: EP4731462A1
Application number: EP24735919.3A
Authority: EP
Inventors: ZeeShan AHMED; Konrad Bachmann; Eric Daniel ORSOLANI UHLIG
Original assignee: Daimler Truck AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2023-06-21
Filing date: 2024-06-18
Publication date: 2026-04-29
Also published as: WO2024260980A1; DE102023116162A1; CN121358621A; DE102023116162B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tandemachse (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer antreibbaren, ersten Achse (12), welche ein erstes Differentialgetriebe (30) aufweist, über welches erste Fahrzeugräder (14, 16) der ersten Achse (10) antreibbar sind. Die erste Achse (12) umfasst eine erste Antriebswelle (32), mittels welcher das erste Differentialgetriebe (30) und über das erste Differentialgetriebe (30) die ersten Fahrzeugräder (14, 16) antreibbar sind. Vorgesehen ist eine antreibbare, zweite Achse (20), welche ein zweites Differentialgetriebe (34) aufweist, über welches zweite Fahrzeugräder (22, 24) der zweiten Achse (20) antreibbar sind. Die zweite Achse (20) umfasst ein Antriebszahnrad (40), mittels welchem das zweite Differentialgetriebe (34) und über das zweite Differentialgetriebe (34) die zweiten Fahrzeugräder (22, 24) antreibbar sind. Die zweite Achse (20) umfasst eine zweite Antriebswelle (36), mittels welcher das Antriebszahnrad (40) antreibbar ist. Vorgesehen ist auch eine Kupplung (70).

Description

Tandemachse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Tandemachse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einer solchen Tandemachse. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines eine solche Tandemachse aufweisenden Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.

Der DE 102006 045 007 A1 beziehungsweise der WO 2008/019759 A1 ist eine Tandemachse als bekannt zu entnehmen, mit zwei antreibbaren Achsen, wobei jede Ache ein Ausgleichsgetriebe mit einem über eine Welle antreibbaren Antriebszahnrad als Ausgleichsgetriebeeingang und zwei die Räder dieser Achse über Achswellenräder antreibende Antriebshalbwellen umfasst. Des Weiteren offenbart die EP 3608 144 A1 ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsachsensystems.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tandemachse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Tandemachse sowie ein Verfahren zum Betreiben eines eine solche Tandemachse aufweisenden Kraftfahrzeugs zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Tandemachse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Tandemachse für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Nutzfahrzeug, insbesondere als Lastkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Tandemachse aufweist. Die Tandemachse weist eine antreibbare, erste Achse auf, welche auch als erste Fahrzeugachse bezeichnet wird. Die erste Achse weist ein erstes Differenzialgetriebe auf, welches auch als erstes Differenzial oder erstes Ausgleichsgetriebe oder erstes Achsgetriebe bezeichnet wird. Über das erste Differenzialgetriebe sind erste Fahrzeugräder der ersten Achse antreibbar. Die ersten Fahrzeugräder werden auch als erste Räder bezeichnet. Des Weiteren weist die erste Achse eine erste Antriebswelle auf, mittels welcher das erste Differenzialgetriebe und über das erste Differenzialgetriebe die ersten Fahrzeugräder antreibbar sind, wodurch beispielsweise das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden kann. Unter dem Merkmal, dass die erste Achse eine antreibbare erste Achse ist, ist zu verstehen, dass die ersten Fahrzeugräder über das erste Differenzialgetriebe von der ersten Antriebswelle angetrieben werden können.

Die Tandemachse weist außerdem eine zusätzlich zu der ersten Achse vorgesehene, antreibbare, zweite Achse auf, welche auch als zweite Fahrzeugachse bezeichnet wird. Insbesondere sind beispielsweise die Achsen in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnet, insbesondere derart, dass sich die zweite Achse in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs nach hinten hin an die erste Achse anschließt. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau drei auch als Fahrzeugachsen bezeichnete Achsen aufweist, nämlich die erste Achse, die zweite Achse und eine dritte Achse, welche auch als dritte Fahrzeugachse bezeichnet wird. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die dritte Achse in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs vor der ersten Achse und vor der zweiten Achse angeordnet ist, sodass beispielsweise die dritte Achse eine Vorderachse ist. Da beispielsweise die erste Achse in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs zwischen der dritten Achse und der zweiten Achse angeordnet ist, ist beispielsweise die erste Achse eine erste Hinterachse, wobei beispielsweise dadurch, dass sie die zweite Achse in Fahrzeuglängsrichtung hinter der ersten Achse und der dritten Achse angeordnet ist, die zweite Achse eine zweite Hinterachse ist. Insbesondere ist somit beispielsweise die erste Achse eine vordere Hinterachse, und die zweite Achse ist beispielsweise eine hintere Hinterachse.

Die zweite Achse weist ein zusätzlich zu dem ersten Differenzialgetriebe vorgesehenes, zweites Differenzialgetriebe auf, welches auch als zweites Differenzial, zweites Ausgleichsgetriebe oder zweites Achsgetriebe bezeichnet wird. Über das zweite Differenzial sind zweite Fahrzeugräder der zweiten Achse antreibbar, wobei die zweiten Fahrzeugräder auch als zweite Fahrzeugräder auch als zweite Räder bezeichnet werden. Wenn zuvor in dem Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die ersten Fahrzeugräder und die zweiten Fahrzeugräder zu verstehen. Wenn zuvor in dem Folgenden die Rede von den Achsen oder den Fahrzeugachsen ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Achse und die zweite Achse zu verstehen. Die Fahrzeugräder der Achsen sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über die Fahrzeugräder an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Unter dem Merkmal, dass die zweite Achse eine antreibbare zweite Achse ist, ist zu verstehen, dass die zweiten Fahrzeugräder der zweiten Achse antreibbar sind, wodurch beispielsweise das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden kann.

Dabei weist die zweite Achse ein Antriebszahnrad auf, welches beispielsweise auch als Ritzel oder Antriebsritzel bezeichnet wird. Beispielsweise ist das Antriebszahnrad ein auch als Kegelrad bezeichnetes Kegelzahnrad. Mittels des Antriebszahnrads in das zweite Differenzialgetriebe und über das zweite Differenzialgetriebe die zweiten Fahrzeugräder antreibbar, wodurch beispielsweise das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden kann. Dies bedeutet, dass das Antriebszahnrad das zweite Differenzialgetriebe oder über das zweite Differenzialgetriebe die zweiten Fahrzeugräder angetrieben werden können. Außerdem weist die zweite Achse eine insbesondere zusätzlich zu der ersten Antriebswelle vorgesehene, zweite Antriebswelle auf, mittels welcher das Antriebszahnrad und über das Antriebszahnrad das zweite Differenzialgetriebe antreibbar ist. Somit kann beispielsweise durch Antreiben des Antriebszahnrads das zweite Differenzialgetriebe angetrieben werden, und durch Antreiben des zweiten Differenzialgetriebes können die zweiten Fahrzeugräder angetrieben werden. Dabei kann das Antriebszahnrad mittels der zweiten Antriebswelle angetrieben werden, insbesondere durch Antreiben der zweiten Antriebswelle. Somit kann die zweite Antriebswelle das Antriebszahnrad antreiben und über das Antriebszahnrad das zweite Differenzialgetriebe antreiben. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die zweite Antriebswelle, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem Antriebszahnrad verbunden ist. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise die zweite Antriebswelle und das Antriebszahnrad drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehfest miteinander verbunden Bauelemente koaxial zueinander angeordnet sind und sich insbesondere dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden, gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu einem Gehäuse der Tandemachse drehen.

Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente, wie beispielsweise die zweite Antriebswelle und das Antriebszahnrad drehmomentübertragend miteinander verbunden oder gekoppelt sind, ist zu verstehen, dass die Bauelemente derart miteinander gekoppelt oder verbunden sind, dass Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, wobei dann, wenn die Bauelemente drehfest miteinander verbunden oder gekoppelt sind, die Bauelemente auch drehmomentübertragend miteinander verbunden oder gekoppelt sind.

Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das Antriebszahnrad und die zweite Antriebswelle permanent drehmomentübertragend miteinander verbunden oder gekoppelt sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehmomentübertragend miteinander verbindenden oder koppelnden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem keine Drehmomente zwischen den Bauelementen über das Schaltelement übertragen werden können, sondern die Bauelemente stets beziehungsweise immer und somit permanent drehmomentübertragend, das heißt derart miteinander verbunden oder gekoppelt, dass ein Drehmoment zwischen den Bauelementen übertragen werden kann. Somit ist beispielsweise eines der Bauelemente von dem jeweils anderen Bauelement antreibbar beziehungsweise umgekehrt.

Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise die zweite Antriebswelle und das Antriebszahnrad permanent drehfest miteinander verbunden oder gekoppelt sind, zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehfest miteinander verbindenden oder koppelnden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und relativ zueinander drehbar sind, sodass keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer, mithin permanent drehtest miteinander verbunden oder gekoppelt.

Die Tandemachse weist außerdem eine Kupplung auf, welche beispielsweise als Mehrscheibenkupplung ausgebildet ist. Die Kupplung ist, insbesondere durch Ansteuern der Kupplung, zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand der Kupplung umschaltbar. Beispielsweise kann die Kupplung elektrisch oder elektronisch angesteuert werden, beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, um dadurch beispielsweise die Kupplung zwischen dem Koppelzustand und dem Entkoppelzustand, insbesondere gezielt und somit aktiv, umzuschalten. In dem Koppelzustand ist die zweite Antriebswelle mittels der Kupplung, das heißt über die Kupplung mit der Antriebswelle drehmomentübertragend gekoppelt, wodurch die zweite Antriebswelle über die Kupplung von der ersten Antriebswelle antreibbar ist. Somit können in dem Koppelzustand die zweiten Fahrzeugräder über das zweite Differenzialgetriebe und die zweite Antriebswelle von der ersten Antriebswelle angetrieben werden, und, insbesondere gleichzeitig, die ersten Fahrzeugräder können übe das erste Differenzialgetriebe von der ersten Antriebswelle angetrieben werden, sodass beispielsweise sowohl die ersten Fahrzeugräder als auch die zweiten Fahrzeugräder, und so gleichzeitig, angetrieben werden können.

In dem Entkoppelzustand ist die zweite Antriebswelle von der ersten Antriebswelle entkoppelt, sodass die erste Antriebswelle die zweite Antriebswelle nicht über die Kupplung antreiben kann, mithin wodurch ein Antreiben der zweiten Antriebswelle über die Kupplung durch die erste Antriebswelle unterbleibt oder unterbunden ist.

Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau eine Antriebsmaschine auf, welche beispielsweise als Verbrennungsmotor oder als elektrische Maschine ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist die erste Antriebswelle von der Antriebsmaschine antreibbar, wodurch die ersten Fahrzeugräder und, insbesondere in dem Koppelzustand die zweiten Fahrzeugräder von der Antriebsmaschine angetrieben werden können.

Beispielsweise sind in vollständig hergestelltem Zustand des die Tandemachse aufweisenden Kraftfahrzeugs die ersten Fahrzeugräder auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Ferner ist vorzugsweis vorgesehen, dass die zweiten Fahrzeugräder auf den in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.

Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Achse ein Achsgehäuse aufweist, in welchem das relativ zu dem Achsgehäuse drehbare Antriebszahnrad zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, aufgenommen ist. Da das Antriebszahnrad relativ zu dem Achsgehäuse drehbar und in dem Achsgehäuse aufgenommen, das heißt angeordnet ist, ist das Antriebszahnrad drehbar in dem Achsgehäuse aufgenommen und somit angeordnet. Insbesondere ist durch das Achsgehäuse, insbesondere durch eine innenumfangsseitige Mantelfläche des Achsgehäuses, ein Aufnahmeraum des Achsgehäuses, insbesondere direkt, begrenzt, wobei das Antriebszahnrad zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Aufnahmeraum drehbar angeordnet ist. Somit kann sich auch die zweite Antriebswelle relativ zu dem Achsgehäuse drehen. Das Achsgehäuse wird auch als Träger oder Achsträger bezeichnet. Außerdem können sich beispielsweise die zweiten Fahrzeugräder relativ zu dem Achsgehäuse drehen, insbesondere um eine jeweilige Raddrehachse.

Die Tandemachse weist außerdem erfindungsgemäß einen Drehzahlsensor auf, mittels welchem eine Drehzahl des Antriebszahnrads erfasst, das heißt gemessen werden kann. Der Drehzahlsensor weist ein an dem Achsgehäuse befestigtes Erfassungselement auf, welches insbesondere derart an dem Achsgehäuse befestigt ist, dass Relativbewegungen zwischen dem Erfassungselement und dem Achsgehäuse unterbleiben, mithin unterbunden sind. Des Weiteren weist der Drehzahlsensor ein, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbundenes Sensorelement auf, dessen Drehzahl mittels des Empfangselements erfassbar ist, wodurch mittels des Drehzahlsensors die Drehzahl des Antriebszahnrads erfassbar ist. Das Sensorelement kann direkt oder aber mittelbar mit dem Antriebszahnrad derart verbunden sein, dass das Sensorelement, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist. Somit ist das Sensorelement mit dem Antriebszahnrad relativ zu dem Achsgehäuse und auch relativ zu dem Erfassungselement mitdrehbar. Da das Sensorelement, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist, entspricht die Drehzahl des Sensorelements der Drehzahl des Antriebszahnrads und umgekehrt, sodass durch Erfassen der Drehzahl des Sensorelements die Drehzahl des Antriebszahnrads erfassbar ist oder erfasst wird. Da somit mittels des am Empfangselements die Drehzahl des Sensorelements erfassbar ist oder erfasst wird, ist oder wird hierdurch die Drehzahl des Antriebszahnrads erfassbar beziehungsweise erfasst. Bei der Erfindung kann die Drehzahl des Antriebszahnrads besonders vorteilhaft, insbesondere besonders robust, erfasst werden, sodass beispielsweise in der Folge ein besonders vorteilhafter Betrieb des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads möglich ist. Es wurde gefunden, dass bei der Erfindung die Erfassung der Drehzahl des Antriebszahnrads keinen übermäßigen Beeinflussungen unterliegt, insbesondere dahingehend, dass bei der Erfindung die Erfassung der Drehzahl des Antriebszahnrads nicht übermäßig durch Fluide wie beispielsweise Betriebsflüssigkeiten beeinträchtigt wird. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Es ist wünschenswert, eine Messgröße erfassen, das heißt messen zu können und anhand der Messgröße ermitteln zu können, ob sich die Kupplung, insbesondere aktuell, in dem Koppelzustand oder in dem Entkoppelzustand befindet. Befindet sich die Kupplung in dem Koppelzustand, so ist die Kupplung geschlossen. Befindet sich die Kupplung in dem Entkoppelzustand, so ist die Kupplung geöffnet. Grundsätzlich wäre es denkbar, einen Sensor in die Kupplung zu integrieren und dabei beispielsweise an einem Bauteil wie beispielsweise einem Kupplungspaket der Kupplung anzuordnen, um mittels des Sensors die zuvor genannte Messgröße erfassen zu können, anhand derer ermittelt werden kann, ob die Kupplung, insbesondere aktuell, geschlossen oder geöffnet ist. Insbesondere während eines Betriebs der Tandemachse wird die Kupplung jedoch mit einem insbesondere als Flüssigkeit ausgebildeten Fluid, welches beispielsweise eine der zuvor genannten Betriebsflüssigkeiten ist, versorgt, wobei es sich bei dem Fluid beispielsweise um ein Öl handeln kann. Beispielsweise wird die Kupplung mittels des Öls betätigt und/oder geschmiert und/oder gekühlt. Durch das Versorgen der Kupplung mit dem Öl kann der zuvor genannte Sensor, bei dem es sich beispielsweise um einen Schalter handelt, mit einer übermäßigen Menge des Öls beaufschlagt werden, wodurch der Sensor in seiner Fähigkeit oder Möglichkeit, die Messgröße zu erfassen, unerwünschter Weise beeinträchtigt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise dadurch, dass der Sensor mit dem Öl beaufschlagt wird, der Sensor in seiner Möglichkeit oder Fähigkeit unerwünschter Weise beeinträchtigt werden, ein die Messgröße charakterisierendes und beispielsweise elektrisches Sendesignal bereitzustellen. Die zuvor genannte, beispielsweise auch als Steuergerät bezeichnete oder als Steuergerät ausgebildete, elektronische Recheneinrichtung ist grundsätzlich dazu ausgebildet, das von dem Sensor bereitgestellte Sensorsignal zu empfangen, wodurch die elektronische Recheneinrichtung anhand des empfangenen, die Messgröße charakterisierenden Sensorsignals ermitteln kann, ob die Kupplung, insbesondere aktuell, geschlossen oder geöffnet ist. Beispielsweise kann der genannte Sensor als Positionssensor ausgebildet sein, um beispielsweise eine Position des zuvor genannten Bauteils der Kupplung erfassen zu können, sodass beispielsweise die Position die genannte Messgröße ist. Insbesondere kann es beispielsweise bei einer solchen Integration des Sensors in die Kupplung zu einer Leckage kommen, in deren Folge das Fluid in ein Gehäuse, insbesondere in ein Schaltergehäuse, des Sensors eindringen kann, was zu einem Ausfall des Sensors führen kann.

Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Erfindungsgemäß wird als die zuvor genannte Messgröße, anhand derer ermittelt werden kann, ob die Kupplung, insbesondere aktuell, geschlossen oder geöffnet ist, die Drehzahl des Antriebszahnrads verwendet. Dadurch, dass das Erfassungselement an dem Achsgehäuse befestigt ist, und dadurch, dass das Sensorelement drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist, können unerwünschte, übermäßige Beeinträchtigungen des Erfassens der Drehzahl des Antriebszahnrads vermieden werden. Wird beispielsweise mittels des Drehzahlsensors erfasst, dass die Drehzahl des Antriebszahnrads von Null unterschiedlich ist, insbesondere größer als Null ist, sodass sich also das Antriebszahnrad relativ zu dem Achsgehäuse dreht, so kann dadurch ermittelt werden, dass die Kupplung geschlossen ist, denn dann wird das Antriebszahnrad von der zweiten Antriebswelle angetrieben, und die zweite Antriebswelle wird über die Kupplung von der ersten Antriebswelle angetrieben, was bezogen auf den Koppelzustand und den Entkoppelzustand nur im Koppelzustand möglich ist. Wird jedoch beispielsweise mittels des Drehzahlsensors erfasst, dass die, insbesondere aktuelle, Drehzahl des Antriebszahnrads Null ist, mithin, dass sich das Antriebszahnrad nicht dreht, insbesondere während sich die erste Antriebswelle dreht, insbesondere während die erste Antriebswelle von der Antriebsmaschine angetrieben wird und sich dadurch dreht, so kann darauf rückgeschlossen werden oder so kann ermittelt werden, dass die Kupplung, aktuell, geöffnet ist, denn dann wird das Antriebszahnrad nicht von der zweiten Antriebswelle angetrieben und die zweite Antriebswelle wird nicht über die Kupplung der ersten Antriebswelle angetrieben, was insbesondere bezogen auf Koppelzustand und den Entkoppelzustand nur im Entkoppelzustand möglich ist, mithin der Fall sein kann.

Vorzugsweise ist der Drehzahlsensor dazu ausgebildet, ein, insbesondere elektrisches, Signal bereitzustellen, welches mittels des Sensors erfasste Drehzahl des Antriebszahnrads charakterisiert. Die zuvor genannte, elektronische Recheneinrichtung kann das Signal empfangen und in der Folge anhand der durch das Signal charakterisierten, erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads ermitteln, ob die Kupplung, insbesondere aktuell, geöffnet oder geschlossen ist. In der Folge ist es beispielsweise möglich, dass, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, das Kraftfahrzeug, insbesondere die Kupplung, in Abhängigkeit von dem Signal, das heißt in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads betrieben wird.

Insbesondere kann eine zum Betreiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Betreiben der Tandemachse und ganz insbesondere zum Betreiben der Kupplung, vorgesehene Betriebsstrategie in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads durchgeführt werden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass beispielsweise die Kupplung in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads betrieben wird, insbesondere derart, dass die Kupplung in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads zwischen dem Koppelzustand und dem Entkoppelzustand umgeschaltet wird.

Um die Drehzahl des Antriebszahnrads besonders vorteilhaft erfassen und in der Folge einen besonders vorteilhaften, insbesondere von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads abhängenden, Betrieb des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Sensorelement separat von dem Antriebszahnrad ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Antriebszahnrad eine Verzahnung, welche auch als erste Verzahnung bezeichnet wird, und einen einstückig mit der Verzahnung ausgebildeten Wellenstumpf aufweist, an welchem das Sensorelement vorgesehen, insbesondere ausgebildet oder angeordnet, ist. Wenn zu vor und im Folgenden die Rede von der Verzahnung ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Verzahnung des Antriebszahnrads zu verstehen. Unter dem Merkmal, dass die Verzahnung und der Wellenstumpf einstückig miteinander ausgebildet sind, ist zu verstehen, dass der Wellenstumpf und die Verzahnung aus einem einzigen Stück gebildet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Verzahnung und der Wellenstumpf vorzugsweise durcheinen einstückigen, mithin einstückig ausgebildeten und somit aus einem einzigen Stück gebildeten Körper gebildet, welcher dadurch, dass der Körper einstückig ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet ist, als ein einstückig ausgebildeter, mithin aus einem einzigen Stück gebildeten und somit integral hergestellter Monoblock ist. Dies bedeutet, dass vorzugsweise die Verzahnung und der Wellenstumpf nicht als separat voneinander ausgebildeter und miteinander gefügte Teile ausgebildet sind, sondern vorzugsweise sind die Verzahnung und der Wellenstumpf aus einem einzigen Stück gebildet, mithin einstückig miteinander ausgebildet und somit als ein Monoblock ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet. Beispielsweise steht die Verzahnung in Eingriff mit einer zweiten Verzahnung eines zweiten Zahnrads des Differentialgetriebes, sodass das zweite Zahnrad und somit das zweite Differentialgetriebe mittels des Antriebszahnrads antreibbar sind. Beispielsweise handelt es sich bei dem zweiten Zahnrad um ein Tellerrad. Beispielsweise ist das zweite Zahnrad, insbesondere permanent, drehfest mit einem beispielsweise als Differentialkorb ausgebildeten oder auch als Differentialkorb bezeichneten Differentialgehäuse des zweiten Differentialgetriebes verbunden.

Da vorzugsweise das Sensorelement an dem Wellenstumpf vorgesehen ist, und da die Verzahnung einstückig mit dem Wellenstumpf ausgebildet ist, sodass sich die Verzahnung und der Wellenstumpf mit der gleichen Drehzahl des Antriebszahnrads relativ zu dem Achsgehäuse drehen oder drehen können, kann mittels des Empfangselements und mittels des Sensorelements die Drehzahl des Antriebszahnrads besonders vorteilhaft und robust erfasst werden, sodass insbesondere auf Basis der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads ein vorteilhafter Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden kann.

Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Sensorelement separat von dem Wellenstumpf und somit separat von der Verzahnung ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Wellenstumpf verbunden ist. Hierdurch kann die Drehzahl des Antriebszahnrads besonders robust erfasst werden. Dies bedeutet, dass übermäßige Einflüsse, die das Erfassen der Drehzahl des Antriebszahnrads beeinflussen könnten, vermieden werden können oder trotz solcher Einflüsse kann die Drehzahl des Antriebszahnrads vorteilhaft erfasst werden.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Tandemachse ein separat von dem Antriebszahnrad ausgebildetes Abstandshalteelement aufweist, welches, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist. Beispielsweise ist das Abstandshalteelement ein Ring, mithin ringförmig, sodass beispielsweise das Abstandshalteelement in Umfangsrichtung des Antriebszahnrads, dessen axiale Richtung senkrecht zur radialen Richtung des Antriebszahnrads verläuft, vollständig, mithin vollständig geschlossen umläuft. Dabei verläuft die Umfangsrichtung des Antriebszahnrads um die axiale Richtung des Antriebszahnrads herum. Insbesondere ist das Antriebszahnrad um eine Zahnraddrehachse relativ zu dem Achsgehäuse drehbar, wobei die axiale Richtung des Antriebszahnrads mit der Zahnraddrehachse zusammenfällt. Mittels des Abstandshalteelements sind zwei Lager, mittels welchen das Antriebszahnrad drehbar an dem Achsgehäuse gelagert ist, in axialer Richtung des Antriebszahnrads in einem Abstand zueinander gehalten. Beispielsweise sind die Lager als Wälzlager, insbesondere als Kegellager, ausgebildet, um dadurch eine reibungsarme Lagerung des Antriebszahnrads realisieren zu können.

Dabei ist es ferner vorgesehen, dass das separat von dem Antriebszahnrad und separat von dem Abstandshalteelement ausgebildete Sensorelement, insbesondere permanent, drehtest mit dem Abstandshaltelement und, insbesondere ausschließlich, über das Abstandshaltelement, insbesondere permanent, drehtest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist. Somit drehen sich das Abstandshalteelement, das Sensorelement und das Antriebszahnrad mit der gleichen oder derselben Drehzahl, insbesondere um die Zahnraddrehachse, relativ zu dem Achsgehäuse, sodass die Drehzahl des Antriebszahnrads besonders robust und somit sicher und präzise erfasst werden kann.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Sensorelement das Abstandshalteelement in um die axiale Richtung des Antriebszahnrads herumverlaufender Umfangsrichtung des Antriebszahnrads zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, umgibt. Hierdurch kann die Drehzahl des Antriebszahnrads robust und präzise erfasst, das heißt gemessen werden.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das separat von dem Antriebszahnrad und dadurch separat von dem Wellenstumpf und separat von der Verzahnung ausgebildete Abstandshaltelement, insbesondere permanent, drehfest mit dem Wellenstumpf verbunden ist und den Wellenstumpf in um die axiale Richtung des Antriebszahnrad verlaufender Umfangsrichtung des Wellenstumpfes und somit des Antriebszahnrads vollständig, das heißt vollständig umlaufend umgibt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Verzahnung des Antriebszahnrads sich in axialer Richtung des Antriebszahnrads an dem Wellenstumpf anschließt, wobei beispielsweise die Verzahnung des Antriebszahnrads einen größeren Durchmesser aufweist als der Wellenstumpf, insbesondere derart, dass der größte Durchmesser, insbesondere Außendurchmesser, der Verzahnung größer als der größte Durchmesser, insbesondere Außendurchmesser des Wellenstumpfes ist. Somit ist das Sensorelement derart an dem Wellenstumpf vorgesehen, dass das separat von dem Antriebszahnrad und dadurch separat von dem Wellenstumpf und separat von der Verzahnung ausgebildete Abstandshalteelement, insbesondere permanent, drehfest mit dem Wellenstumpf verbunden ist, wobei das Sensorelement, insbesondere permanent, drehfest mit dem Abstandshalteelement über dieses mit dem Wellenstumpf verbunden ist. Hierdurch kann die Drehzahl des Antriebszahnrads robust und präzise gemessen werden, wodurch auf Basis der gemessenen, mithin erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads das Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft betrieben werden kann.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Drehzahlsensor eine Anschlusseinrichtung aufweist, mittels welcher der Drehzahlsensor elektrisch mit wenigstens einer, insbesondere separat von dem Drehzahlsensor ausgebildeten, Leitung verbindbar oder verbunden ist. Dabei ist die Anschlusseinrichtung außerhalb des Achsgehäuses, insbesondere außerhalb des Aufnahmeraums, angeordnet, sodass die Anschlusseinrichtung beispielsweise in einer Umgebung des Achsgehäuses angeordnet ist. Insbesondere kann der Drehzahlsensor das zuvor genannte, vorzugsweise elektrische Signal über die Anschlusseinrichtung bereitstellen, wobei der Drehzahlsensor das Signal über die Anschlusseinrichtung an die Leitung übertragen kann. Die Leitung kann somit über die Anschlusseinrichtung das Signal empfangen, und die Leitung kann das Signal, insbesondere zur elektronischen Recheneinrichtung, führen, welche somit das mittels der Leitung geführte und von der Leitung bereitgestellte oder bereitstellbare Signal empfangen kann. Durch die Anordnung der Anschlussrangrichtung des Drehzahlsensors außerhalb des Achsgehäuses kann vermieden werden, dass die Anschlusseinrichtung übermäßig mit einer Betriebsflüssigkeit wie beispielsweise dem zuvor genannten Öl beaufschlagt wird, sodass das Signal sicher und robust übertragen werden kann. In der Folge ist auf Basis des Signals, welches die erfasste Drehzahl des Antriebszahnrads charakterisiert, ein vorteilhafter Betrieb des Kraftfahrzeugs darstellbar. Da die auch als Verbindungselement, Verbindungseinrichtung oder Drehzahlsensor-Verbindungselement bezeichnete Anschlusseinrichtung außerhalb des auch als Träger bezeichneten Achsgehäuses angeordnet ist, kann vermieden werden, dass die Anschlusseinrichtung übermäßigen Ölleckage ausgesetzt ist. Auch Ausfälle aufgrund von Seitenlastschwingungen können hierdurch vermieden werden, sodass die Drehzahl des Antriebszahnrads robust und präzise erfasst werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug, welches eine Tandemachse gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine Tandemachse, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, aufweisenden Kraftfahrzeugs, welches einfach auch als Fahrzeug bezeichnet wird. Bei dem Verfahren weist die Tandemachse eine antreibbare, erste Achse auf, welche ein erstes Differentialgetriebe aufweist, über welches erste Fahrzeugräder der ersten Achse antreibbar sind. Bei dem Verfahren weist die erste Achse eine erste Antriebswelle auf, mittels welcher das erste Differentialgetriebe und über das erste Differentialgetriebe die ersten Fahrzeugräder antreibbar sind. Bei dem Verfahren weist die Tandemachse eine antreibbare, zweite Achse auf, welche ein zweites Differentialgetriebe aufweist, über welches zweite Fahrzeugräder der zweiten Achse antreibbar sind. Die zweite Achse weist ein Antriebszahnrad auf, mittels welchem das zweite Differentialgetriebe und über das zweite Differentialgetriebe die ersten Fahrzeugräder antreibbar sind. Außerdem weist die zweite Achse eine zweite Antriebswelle auf, mittels welcher das Antriebszahnrad antreibbar ist. Bei dem Verfahren weist die Tandemachse eine Kupplung auf, welche zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, insbesondere umgeschaltet wird. In dem Koppelzustand ist die zweite Antriebswelle mittels der Kupplung, das heißt über die Kupplung mit der ersten Antriebswelle drehmomentübertragend gekoppelt, wodurch die zweite Antriebswelle über die Kupplung von der ersten Antriebswelle antreibbar ist, insbesondere angetrieben wird. In dem Entkoppelzustand ist die zweite Antriebswelle von der ersten Antriebswelle entkoppelt.

Um das Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft betreiben zu können, ist es bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die zweite Achse ein Achsgehäuse aufweist, in welchem das relativ zu dem Achsgehäuse drehbares Antriebszahnrad aufgenommen, das heißt angeordnet ist. Vorgesehen ist auch ein Drehzahlsensor, mittels welchem eine Drehzahl des Antriebszahnrads erfasst wird. Hierfür weist der Drehzahlsensor ein an dem Achsgehäuse befestigtes Erfassungselement und ein, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbundene Sensorelement auf, welches direkt oder mittelbar derart mit dem Antriebszahnrad verbunden ist, dass das Sensorelement drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist. Mittels des Empfangselements wird eine Drehzahl des Sensorelements erfasst, wodurch mittels des Drehzahlsensors die Drehzahl des Antriebszahnrads erfasst wird, insbesondere dadurch, dass die Drehzahl des Sensorelements der Drehzahl des Antriebszahnrads umfasst. Dies ist insbesondere deswegen der Fall, da das Sensorelement, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden ist. Außerdem ist es bei dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der mittels des Drehzahlsensors erfassten, das heißt gemessenen Drehzahl des Antriebszahnrads betrieben wird. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Kupplung in Abhängigkeit von der mittels des Drehzahlsensors erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads zwischen dem Koppelzustand und dem Entkoppelzustand umgeschaltet wird. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind aus Vorteilen und vorteilhaften Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Insbesondere ist es denkbar, dass in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads die Tandemachse betrieben wird. Vorzugsweise ist die Kupplung als eine Lamellenkupplung ausgebildet, welche vorzugsweise mehrere, insbesondere in axialer Richtung der Kupplung aufeinanderfolgende Lamellenscheiben insbesondere als die zuvor genannten Scheiben aufweist.

Denkbar ist, insbesondere bei der Betriebsstrategie, dass die Kupplung in Abhängigkeit von einer insbesondere aktuellen, auch als Fahrgeschwindigkeit bezeichneten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zwischen dem Koppelzustand und Entkoppelzustand umgeschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise, insbesondere bei der Betriebsstrategie, die Kupplung in Abhängigkeit von einem Schlupf zumindest eines der Fahrzeugräder zwischen dem Koppelzustand und dem Entkoppelzustand umgeschaltet. Insbesondere ist es denkbar, insbesondere bei der Betriebsstrategie, dass die zweite Achse in Abhängigkeit von einer insbesondere aktuellen Fahrsituation wahlweise an die erste Achse angekoppelt oder von der ersten Achse entkoppelt wird. Zum Koppeln der zweiten Achse mit der ersten Achse, das heißt zum Ankoppeln der zweiten Achse an die ersten Achse wird die Kupplung geschlossen, mithin wird der Koppelzustand der Kupplung eingestellt. Um die zweite Achse von der ersten Achse zu entkoppeln, wird die Kupplung geöffnet, mithin wird der Entkoppelzustand eingestellt. Somit ist es denkbar, dass in Abhängigkeit von einer insbesondere aktuellen Fahrsituation des Kraftfahrzeugs die Kupplung zwischen dem Koppelzustand und dem Entkoppelzustand umgeschaltet wird, insbesondere bei der zuvor genannten Betriebsstrategie.

Beispielsweise ist das Sensorelement ringförmig und somit als ein Messring ausgebildet, welcher sich beispielsweise in um die axiale Richtung des Antriebszahnrads herumverlaufende Umfangsrichtung des Antriebszahnrads, insbesondere geschlossen und somit vollständig, herumerstreckt. Beispielsweise ist das Sensorelement mittels eines Presssitzes drehfest mit dem Antriebszahnrad verbunden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Sensorelement auf das Antriebszahnrad, insbesondere auf den Wellenstumpf, aufgepresst ist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass das Sensorelement mittels eines Presssitzes drehfest mit dem Abstandshalteelement verbunden ist, sodass beispielsweise das Sensorelement auf das Abstandshalteelement aufgepresst ist. Es ist denkbar, dass das Abstandshalteelement mittels eines Presssitzes drehfest mit dem Antriebszahnrad, insbesondere mit dem Wellenstumpf, verbunden ist. Dabei ist beispielsweise das Abstandshalteelement auf das Antriebszahnrad, insbesondere auf den Wellenstumpf, aufgepresst. Das Sensorelement liefert dem Empfangselement Informationen, anhand dessen das Empfangselement die Drehzahl des Sensorelements und somit die Drehzahl des Antriebszahnrads erfassen kann. Hierfür weist beispielsweise das Sensorelement Ausnehmungen auf, die beispielsweise als Sacklöcher oder als Durchgangsöffnungen ausgebildet sein können. Des Weiteren weist das Sensorelement beispielsweise zusätzlich zu den Ausnehmungen vorgesehene Teilbereiche auf, die beispielsweise als Vorsprünge ausgebildet sind, die auch als Ausbuchtung bezeichnet werden. Die genannten Teilbereiche des Sensorelements sind insbesondere in radialer Richtung des Antriebszahnrads und somit des Sensorelements nach außen hin gegenüber den Ausnehmungen erhaben, sodass beispielsweise die Ausnehmungen in radialer Richtung des Antriebszahnrads nach innen hin gegenüber den Teilbereichen zurückversetzt sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Ausnehmungen und die Teilbereiche des Sensorelements in um die axiale Richtung des Antriebszahnrads herumverlaufender Umfangsrichtung des Antriebszahnrads und somit des Sensorelements abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind. Das Empfangselement ist dazu ausgebildet, insbesondere dann, wenn sich das Antriebszahnrad und somit das Sensorelement dreht, anhand der Teilbereiche und anhand der Ausnehmungen des Sensorelements die Drehzahl des Sensorelements und somit die Drehzahl des Antriebszahnrads zu erfassen. Die Ausnehmungen und die Teilbereiche bilden somit sozusagen eine Messerzahnung, anhand derer die Drehzahl des Sensorelements und somit die Drehzahl des Antriebszahnrads mittels des Empfangselements erfasst werden kann. Dadurch kann eine robuste und präzise Erfassung, das heißt Messung der Drehzahl des Antriebszahnrads gewährleistet werden.

Das Achsgehäuse ist beispielsweise als Gussbauteil ausgebildet und somit durch Gießen hergestellt. Das Achsgehäuse weist aber beispielsweise ein Befestigungselement auf, mittels welchem das Empfangselement an dem Achsgehäuse befestigt ist. Insbesondere ist denkbar, dass das Befestigungselement durch Gießen hergestellt ist, durch welches auch das Achsgehäuse hergestellt ist. Das Sensorelement ist beispielsweise aus Blech gebildet.

Durch die Erfindung kann ein aktueller Zustand der Kupplung robust und präzise erfasst werden. Hierunter ist zu verstehen, dass durch die Erfindung robust und präzise ermittelt werden kann, ob sich die Kupplung, insbesondere aktuell, in dem Koppelzustand oder in dem Entkoppelzustand befindet. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, folgende Fehler oder Fehlerursachen zu ermitteln:

- falsche Kupplung für die Anwendung spezifizieren

- ein Algorithmus führt dazu, dass die Kupplung mehr Zyklen durchläuft als beabsichtigt

- Fehler bei einem Laserschweißen

- Ausfall eines Fahrzeugluftventils

- zu hohes Eingangsdrehmoment

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tandemachse für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht eines Achsgehäuses der

Tandemachse;

Fig. 3 eine weitere schematische Perspektivansicht des Achsgehäuses;

Fig. 4 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Achsgehäuses;

Fig. 5 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Achsgehäuses;

Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht eines Empfangselements der Tandemachse; Fig. 7 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Schnittansicht des Achsgehäuses und eines Antriebszahnrads der Tandemachse;

Fig. 8 eine schematische Perspektivansicht eines als Messring ausgebildeten Sensorelements der Tandemachse;

Fig. 9 eine schematische Perspektivansicht einer Baueinheit der Tandemachse, da die Baueinheit das Sensorelement umfasst; und

Fig. 10 ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben des Kraftfahrzeugs.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Tandemachse 10 für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Nutzfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Die Tandemachse 10 weist eine antreibbare, erste Achse 12 auf, welche erste Fahrzeugräder 14 und 16 aufweist. Die Fahrzeugräder 14 und 16 sind auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet, wobei die Fahrzeugquerrichtung durch einen Doppelpfeil 18 veranschaulicht ist. Die Tandemachse 10 weist außerdem eine zweite Achse 20 auf, welche zweite Fahrzeugräder 22 und 24 aufweist. Die Fahrzeugräder 22 und 24 sind auf den in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet, sodass beispielsweise die Fahrzeugräder 14 und 22 auf einer ersten der Seiten des Kraftfahrzeugs und die Fahrzeugräder 16 und 24 auf einer zweiten der Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, wobei die erste Seite und die zweite Seite in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegen. Es ist erkennbar, dass die Fahrzeugräder 14, 16, 22 und 24 Zwillingsräder sind und somit jeweils einen Zwillingsreifen aufweisen. Die Fahrzeugräder 14, 16, 22 und 24 sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Die Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft senkrecht zur Bildebene von Fig. 1 und somit senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung und ist durch einen Doppelpfeil 26 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass die Achsen 12 und 20 in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnet sind, derart, dass sich die Achse 20 in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs nach hinten hin an die Achse 12 anschließt. Die Fahrzeuglängsrichtung verläuft senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung und senkrecht zur Fahrzeughochrichtung und ist durch einen Doppelpfeil 28 veranschaulicht. Die jeweilige Achse 12, 20 wird auch als jeweilige Fahrzeugachse bezeichnet.

Unter dem Merkmal, dass die Achse 12 eine antreibbare Achse ist, ist zu verstehen, dass die Fahrzeugräder 14 und 16 und nicht nur das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden können. Hierfür weist die erste Achse 12 ein erstes Differentialgetriebe 30 auf, über welches die Fahrzeugräder 14 und 16 der Achse 12 angetrieben werden können. Außerdem weist die erste Achse 12 eine erste Antriebswelle 32 auf, welche beispielsweise von einer in den Figuren nicht dargestellten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben werden kann. Durch Antreiben der ersten Antriebswelle 32 ist mittels der ersten Antriebswelle 32 das Differentialgetriebe 30 antreibbar, wobei durch Antreiben des ersten Differentialgetriebes 30 die Fahrzeugräder 14 und 16 antreibbar sind. Somit sind mittels der ersten Antriebswelle 32 das erste Differentialgetriebe 30 und über das erste Differentialgetriebe 30 die Fahrzeugräder 14 und 16 antreibbar.

Unter dem Merkmal, dass die zweite Achse 20 antreibbar ist, mithin eine antreibbare Achse ist, ist zu verstehen, dass die Fahrzeugräder 22 und 24 der Achse 20 und somit das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden können. Hierfür weist die zweite Achse 20 ein insbesondere zusätzlich zu dem ersten Differentialgetriebe 30 vorgesehenes, zweites Differentialgetriebe 34 auf. Außerdem weist die zweite Achse 20 eine zweite Antriebswelle 36 auf, mittels welcher durch Antreiben der zweiten Antriebswelle 36 das zweite Differentialgetriebe 34 antreibbar ist. Durch Antreiben des Differentialgetriebes 34 können die Fahrzeugräder 22 und 24 angetrieben werden. Somit sind mittels der zweiten Antriebswelle 36 das zweite Differentialgetriebe 34 und über das zweite Differentialgetriebe 34 die zweit Fahrzeug 22 und 24 antreibbar.

Die erste Achse 12 weist ein erstes Antriebszahnrad 38 auf, welches beispielsweise als ein erstes Kegelrad ausgebildet ist. Mittels der ersten Antriebswelle 32 ist das erste Antriebszahnrad 38 antreibbar, und beispielsweise dadurch, dass das Antriebszahnrad 38, insbesondere permanent, drehfest mit der Antriebswelle 32 verbunden ist. Die zweite Achse 20 weist ein zusätzlich zum Antriebszahnrad 38 vorgesehenes, zweites Antriebszahnrad 40 auf. Mittels des Antriebszahnrads 38 sind das erste Differentialgetriebe 30 und über das erste Differentialgetriebe 30 die ersten Fahrzeugräder 14 und 16 antreibbar, sodass durch Antreiben der Antriebswelle 32 das Antriebszahnrad 38 angetrieben werden kann, durch Antreiben des Antriebszahnrads 38, das Differentialgetriebe 30 angetrieben werden, und durch Antreiben des Differentialgetriebe 30 können die Fahrzeugräder 14 und 16 angetrieben werden. Mittels des zweiten Antriebszahnrads 40 sind als zweite Differentialgetriebe 34 und über das zweite Differentialgetriebe 34 die zweiten Fahrzeugräder 22 und 24 antreibbar. Somit kann durch Antreiben der Antriebswelle 36 das Antriebszahnrad 40 angetrieben werden, durch Antreiben des Antriebszahnrad 40 kann das Differentialgetriebe 34 angetrieben werden und durch Antreiben des Differentialgetriebes 34 können die Fahrzeugräder 22 und 24 angetrieben werden. Somit sind die Fahrzeugräder 22 und 24 über das Differentialgetriebe 34 von dem Antriebszahnrad 40 antreibbar, und Fahrzeugräder 14 und 16 sind über das Differentialgetriebe 30 von dem ersten Antriebszahnrad 38 antreibbar. Beispielsweise ist das erste Antriebszahnrad 38 als ein Kegelrad ausgebildet. Beispielsweise ist das zweite Antriebszahnrad 40 als ein Kegelrad ausgebildet.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass das jeweilige Differentialgetriebe 30, 34 ein jeweiliges Eingangszahnrad 42, 44 aufweist. Das jeweilige Eingangszahnrad 42, 44 ist ein jeweiliges Zahnrad. Beispielsweise ist das jeweilige Eingangszahnrad 42, 44 ein jeweiliges Tellerrad. Dabei kämmt das Antriebszahnrad 38 mit dem Eingangszahnrad 42, und das Antriebszahnrad 40 kämmt mit dem Eingangszahnrad 44. Hierfür weist beispielsweise das Antriebszahnrad 38 eine erste Verzahnung auf und das Eingangszahnrad 42 weist eine zweite Verzahnung auf, mit welcher die erste Verzahnung in Eingriff steht bzw. kämmt, wodurch das Antriebszahnrad 38 mit dem Eingangszahnrad 42 in Eingriff steht bzw. kämmt. Das Antriebszahnrad 40 weist beispielsweise eine dritte Verzahnung auf, und das Eingangszahnrad 44 weist beispielsweise eine vierte Verzahnung auf, mit welcher beispielsweise die dritte Verzahnung in Eingriff steht bzw. kämmt, wodurch das Antriebszahnrad 40 mit dem Eingangszahnrad 44 in Eingriff steht bzw. kämmt. Beispielsweise weist das jeweilige Differentialgetriebe 30, 34 ein jeweiliges Differentialgehäuse 46, 48 auf, welches beispielsweise als ein jeweiliges Differentialkorb ausgebildet ist. Darüber hinaus weist das jeweilige Differentialgetriebe 30, 34 Ausgleichszahnräder 50 bzw. 52 auf, und das jeweilige Differentialgetriebe 30, 34 weist Abtriebszahnräder 54 bzw. 56 auf. Die Ausgleichszahnräder 50 und die Abtriebszahnräder 54 sind Zahnräder, wobei die Ausgleichszahnräder 50 mit den Abtriebszahnrädern 54 in Eingriff stehen. Die Ausgleichszahnräder 52, 56 sind Zahnräder, wobei die Ausgleichszahnräder 52 mit den Abtriebszahnrädern 56 in Eingriff stehen. Das jeweilige Ausgleichszahnrad 50, 52 ist um eine erste Drehachse relativ zu dem jeweiligen Differentialgehäuse 46, 48 drehbar an dem jeweiligen Differentialgehäuse 46, 48 gelagert, und zwar zumindest mittelbar. Das jeweilige Abtriebszahnrad 54, 56 ist um eine zweite Drehachse relativ zu dem jeweiligen Differentialgehäuse 46, 48 drehbar, wobei die jeweilige, zweite Drehachse senkrecht zur jeweiligen, ersten Drehachse verläuft. Durch Antreiben des jeweiligen Differentialgehäuses 46, 48, welches durch Antreiben des jeweiligen Differentialgetriebes 30, 34 antreibbar ist, können die Ausgleichszahnräder 50, 52 angetrieben werden, wobei durch Antreiben der Ausgleichszahnräder 50, 52 die Abtriebszahnräder 54, 56 angetrieben werden können. Durch Antreiben der Abtriebszahnräder 54, können die Fahrzeugräder 14 und 16 angetrieben werden, und durch Antreiben der Abtriebszahnräder 56 können die Fahrzeugräder 22, 24 angetrieben werden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Differentialgetriebe 30, 34 als ein jeweiliges Kegelraddifferential ausgebildet.

Die erste Achse 12 weist erste Seitenwellen 58 und 60 auf, wobei die Seitenwelle 58 von einem ersten der Abtriebszahnräder 54 und die Seitenwelle 60 von einem zweiten der Abtriebszahnräder 54 antreibbar ist. Beispielsweise ist die Seitenwelle 58 permanent drehmomentübertragend mit dem ersten Abtriebszahnrad 54 gekoppelt, und die Seitenwelle 60 ist beispielsweise permanent drehmomentübertragend mit dem zweiten Abtriebszahnrad 54 gekoppelt. Mittels der Seitenwelle 58 kann durch Antreiben der Seitenwelle 58 das Fahrzeugrad 14 angetrieben werden, und mittels der Seitenwelle 60 kann durch Antreiben der Seitenwelle das Fahrzeugrad 16 angetrieben werden. Dabei ist die Seitenwelle 58 mittels des ersten Abtriebszahnrads 54 durch Antreiben des ersten Abtriebszahnrads 54 antreibbar und die Seitenwelle 60 ist mittels des zweiten Abtriebszahnrads 54 antreibbar.

Die zweite Achse 20 weist eine dem Fahrzeugrad 22 zugeordnete, dritte Seitenwelle 62 auf, welche einen ersten der Abtriebszahnräder 56 zugeordnet ist. Außerdem weist die zweite Achse 20 eine dem Fahrzeugrad 24 zugeordnete, vierte Seitenwelle 64 auf, welche einen zweiten der Abtriebszahnräder 56 zugeordnet ist. Mittels der Seitenwelle 62 kann durch Antreiben der Seitenwelle 62 das Fahrzeugrad 22 angetrieben werden, und mittels der Seitenwelle 64 kann durch Antreiben der Seitenwelle 64 das Fahrzeugrad 24 angetrieben werden. Mittels des ersten Abtriebszahnrads 56 kann durch Antreiben des ersten Abtriebszahnrads 56 die Seitenwelle 62 angetrieben werden, sodass über die Seitenwelle 62 mittels des Antriebszahnrads 56 das Fahrzeugrad 22 antreibbar ist. Mittels des zweiten Abtriebszahnrads 56 kann durch Antreiben des zweiten Abtriebszahnrads 56 die Seitenwelle 64 angetrieben werden, sodass das Fahrzeugrad 24 über die Seitenwelle 64 mittels des zweiten Abtriebszahnrads 56 angetrieben werden kann. Dabei weist die Achse 20 eine dem ersten Abtriebszahnrad 56 und der Seitenwelle 62 zugeordnete, erste Kupplungseinrichtung 66 und eine zweite Kupplungseinrichtung 68 auf, welche der Seitenwelle 64 und dem zweiten Abtriebszahnrad 56 zugeordnet ist. Die jeweilige Kupplungseinrichtung 66, 68 kann zwischen einem jeweiligen Verbindungszustand und einem jeweiligen Freigabezustand, insbesondere durch elektrisches oder elektronisches Ansteuern der jeweiligen Kupplungseinrichtung 66, 68, umgeschaltet werden. In dem jeweiligen Verbindungszustand der jeweiligen Kupplungseinrichtung 66, 68 ist die jeweilige, der jeweiligen Kupplungseinrichtung 66, 68 zugeordnete Seitenwelle 62, 64 über die jeweilige, zugeordnete Kupplungseinrichtung 66, 68 drehmomentübertragend mit den jeweiligen, zugeordneten und somit zugehörigen Abtriebszahnrad 56 gekoppelt, sodass in den Verbindungszuständen der Kupplungseinrichtung 66 und 68 die Abtriebszahnräder 56 über die Kupplungseinrichtungen 66 und 68 die Seitenwellen 62 und 64 und somit die Fahrzeugräder 22 und 24 antrieben können. In dem jeweiligen Freigabezustand der jeweiligen Kupplungseinrichtung 66, 68 jedoch ist die jeweilig, zugeordnete und somit zugehörige Seitenwelle 62, 64 von dem jeweiligen zugeordneten und somit zugehörigen Abtriebszahnrad 56 entkoppelt, sodass in den Freigabezuständen der Kupplungseinrichtungen 66 und 68 die Abtriebszahnräder 56, die Seitenwellen 62 und 64 und somit die Fahrzeugräder 22 und 24 nicht antreiben können.

Die Tandemachse 10 weist außerdem eine insbesondere zusätzlich zu den Kupplungseinrichtungen 66 und 68 vorgesehene Kupplung 70 auf, welche vorzugsweise als Mehrscheibenkupplung ausgebildet ist. Ganz vorzugsweise ist die Kupplung 70 als eine Lamellenkupplung ausgebildet, welche mehrere, in axialer Richtung der Kupplung 70 aufeinander folgend angeordnete Lamellenscheiben als die zuvor genannten Scheiben umfasst. Die Kupplung 70 ist zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar. In dem Koppelzustand ist die zweite Antriebswelle 36 mittels der Kupplung 70 mit der ersten Antriebswelle 32 drehmomentübertragend gekoppelt, wodurch die zweite Antriebswelle 36 über die Kupplung 70 von der ersten Antriebswelle 32 antreibbar ist. In dem Entkoppelzustand ist die zweite Antriebswelle 36 von der ersten Antriebswelle 32 entkoppelt, wodurch die Antriebswelle 36 nicht über die Kupplung 70 von der Antriebswelle 32 angetrieben werden kann.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein drittes Antriebszahnrad 72, insbesondere permanent, drehfest mit der Antriebswelle 32 verbunden. Ein viertes Antriebszahnrad 74 ist, insbesondere permanent, drehfest mit einem Eingangselement 76 der Kupplung 70 verbunden. Beispielsweise sind die Antriebszahnräder 72 und 74 als Stirnräder ausgebildet. Die Antriebszahnräder 72 und 74 stehen in Eingriff miteinander, mithin kämmen miteinander. Beispielsweise ist oder umfasst das Eingangselement 76 einen ersten Lammellenträger. Mittels der Lammellenscheiben ist das Eingangselement 76 drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, mit einem Ausgangselement 78 der Kupplung 70 verbindbar, wobei beispielsweise das Ausgangselement 78 einen zweiten Lammellenträger umfasst oder ein zweiter Lammellenträger ist. Die Antriebswelle 36 ist von einem Ausgangselement 78 der Kupplung 70 antreibbar, insbesondere derart oder dadurch, dass die Antriebswelle 36, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, mit dem Ausgangselement 78 verbunden ist. Im Koppelzustand der Kupplung 70 kann somit das Ausgangselement 78 über das Eingangselement 76 und die Antriebszahnräder 72 und 74 von der Antriebswelle 32 angetrieben werden, wodurch die Antriebswelle 32 über die Kupplung 70 die Antriebswelle 36 antreiben kann. In dem Entkoppelzustand ist das Ausgangselement 78 von dem Eingangselement 76 entkoppelt, sodass das Eingangselement 76 und somit die Antriebswelle 32 nicht das Ausgangselement 78 und somit nicht die Antriebswelle 36 antreiben können.

Beispielsweise ist die jeweilige Kupplungseinrichtung 66, 68 als eine jeweilige Klauenkupplung ausgebildet, sodass mittels der jeweiligen Kupplungseinrichtung 66, 68 die jeweilige Seitenwelle 62, 64 formschlüssig mit dem jeweiligen, zugehörigen Abtriebszahnrad 56 verbunden werden kann.

Besonders gut in Zusammenschau mit Fig. 2 ist erkennbar, dass die zweite Achse 20 eine auch als Träger oder Achsträger bezeichnetes Achsgehäuse 80 aufweist, wobei das jeweilige Fahrzeugrad 22, 24 insbesondere um eine jeweilige Raddrehachse, relativ zu dem Achsgehäuse 80 drehbar ist. Das Achsgehäuse 80 ist auch besonders gut aus Fig. 3 und Fig. 4 erkennbar. Auch aus Fig. 5 und 7 ist das Achsgehäuse 80 besonders gut erkennbar. Besonders gut aus Fig. 7 erkennbar ist, dass durch das Achsgehäuse 80, insbesondere durch eine Innenumfangseitige Mantelfläche 82 des Achsgehäuses 80, ein Aufnahmeraum 84, insbesondere direkt, begrenzt ist. Dabei ist das zweite Antriebszahnrad 40 in dem Aufnahmeraum 84 und somit in dem Achsgehäuse 80 aufgenommen. Das Antriebszahnrad 40 ist um eine Zahnraddrehachse 86 relativ zu dem Achsgehäuse 80 drehbar, wobei die Zahnradachse 86 in axialer Richtung des Antriebszahnrads 40 verläuft, dessen radiale Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Antriebszahnrads 40 verläuft. Dabei fällt vorliegend die axiale Richtung des Antriebszahnrads 40 mit der Zahnraddrehachse 86 zusammen. Des Weiteren ist besonders gut aus Fig. 7 bis 9 erkennbar, dass die Tandemachse 10 einen Drehzahlsensor 88 aufweist, mittels welchem eine Drehzahl des Antriebszahnrads 40 erfasst werden kann. Wird das Antriebszahnrad 40 von der Antriebswelle 36 angetrieben, so dreht sich das Antriebszahnrad 40 mit der zuvor genannten Drehzahl des Antriebszahnrads 40 um die Zahnraddrehachse 86 relativ zu dem Achsgehäuse 80, welches beispielsweise das zuvor genannte Gehäuse der Tandemachse 10 ist. Aus Fig. 7 und 5 erkennbar ist ein separat von dem Antriebszahnrad 40 ausgebildetes und, insbesondere permanent, drehtest mit dem Antriebszahnrad 40 verbundenes Koppelelement 90, mittels welchem beispielsweise das Antriebszahnrad 40, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, mit der Antriebswelle 36 gekoppelt ist.

Der Drehzahlsensor 88 weist ein separat vom Achsgehäuse 80 ausgebildetes und an dem Achsgehäuse 80 befestigtes Empfangselement 92 sowie ein besonders gut aus Fig. 8 erkennbares Sensorelement 94 auf, welches bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ringförmig und somit als ein Ring ausgebildet ist. Der Ring wird auch als Messring bezeichnet. Das Sensorelement 94 ist, insbesondere permanent, drehtest mit dem Antriebszahnrad 40 verbunden, wobei eine Drehzahl des Sensorelements 94 mittels des Empfangselements 92 erfasst werden kann. Durch Erfassen der Drehzahl des Sensorelements 94 kann die Drehzahl des Antriebszahnrads 40 erfasst werden, dadurch, dass dadurch, dass das Sensorelement 94 drehtest mit dem Antriebszahnrad 40 verbunden ist, die Drehzahl des Sensorelements 94 der Drehzahl des Antriebszahnrads 40 entspricht. Aus Fig. 8 ist erkennbar, dass das Sensorelement 94 Ausnehmungen 96 aufweist, welche vorliegenden beispielsweise als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. Zwischen jeweils zwei in um die axiale Richtung des Antriebszahnrads 40 herum verlaufender Umfangsrichtung des Antriebszahnrads 40 und somit des Sensorelements 94 direkt aufeinanderfolgend und somit zueinander benachbarten Ausnehmungen 96 ist, insbesondere genau, ein jeweiliger, weiterer Teilbereich 98 des Sensorelements 94 angeordnet, wobei die Ausnehmungen 96 und die Teilbereiche 98 in Umfangsrichtung des Antriebszahnrads 40 und somit des Sensorelements 94 abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Umfangsrichtung des Antriebszahnrads 40 und somit des Sensorelements 94 ist in Fig. 7 durch einen Doppelpfeil 100 veranschaulicht Drehen sich das Antriebszahnrad 40 und somit das Sensorelement 94 um die Zahnraddrehachse 86 relativ zu dem Achsgehäuse 80, so bewirken beispielsweise die abwechselnd aufeinanderfolgenden Ausnehmungen 96 und Teilbereiche 98 Veränderungen eines beispielsweise von dem Drehzahlsensor 88 bereitgestellten Messsignals, wobei in Abhängigkeit von diesen Veränderungen die jeweilige Drehzahl, mithin die Drehzahl des Antriebszahnrads 40 erfasst werden kann.

Die zuvor genannte, zweite Verzahnung des Antriebszahnrads 40 ist in Fig. 7 teilweise erkennbar und mit 102 bezeichnet. Es ist erkennbar, dass das Antriebszahnrad 40 die Verzahnung 102 und einen Wellenstumpf 104 aufweist, wobei die Verzahnung 102 und der Wellenstumpf 104 einstückig miteinander ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind über den Wellenstumpf 104 ist das Antriebszahnrad 40 an dem Achsgehäuse 80 um die Zahnraddrehachse 86 relativ zu dem Achsgehäuse 80 drehbar gelagert, vorliegend derart, dass der Wellenstumpf 104 und somit das Antriebszahnrad 40 über zwei Lager 106 und 108 drehbar an dem Achsgehäuse 80 gelagert sind. Die Lager 106 und 108 sind vorliegend als Wälzlager, insbesondere als Kegellager, ausgebildet. Die Lager 106 und 108 sind in axialer Richtung des Antriebszahnrads 40 aufeinanderfolgend angeordnet und insbesondere voneinander beabstandet. Dabei ist ein separat von dem Antriebszahnrad 40 und somit separat von dem Wellenstumpf 104 und separat von der Verzahnung 102 ausgebildetes Abstandshalteelement 110 vorgesehen, welches als ein Ring ausgebildet ist und somit zumindest einen Längenbereich des Wellenstumpfes 104 in Umfangsrichtung des Antriebszahnrads 40 vollständig umlaufend umgibt. Das Abstandshalteelement 110 ist in axialer Richtung des Antriebszahnrads 40 zwischen den Lagern 106 und 108, insbesondere zwischen Lagerinnenringen der Lager 106 und 108, angeordnet, wobei mittels des Abstandshalteelements 108 die Lager 106 und 108, insbesondere deren Lagerinnenringe, in axialer Richtung des Antriebszahnrads 40 in einem Abstand zueinander gehalten sind. Das separat von dem Antriebszahnrad 40 und somit separat von dem Wellenstumpf 104 und separat vom der Verzahnung 102 ausgebildete Abstandshalteelement 110 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem Wellenstumpf 104 und somit mit dem Antriebszahnrad 40 verbunden, beispielsweise dadurch, dass das Abstandshalteelement 110 auf dem Wellenstumpf 104 und somit auf das Antriebszahnrad 40 aufgepresst ist.

Fig. 9 zeigt eine Baueinheit 112, welche das Sensorelement 94 und das Abstandshalteelement 110 umfasst. Das Sensorelement 94 ist separat von dem Antriebszahnrad 40 ausgebildet und vorliegend derart, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad 40 verbunden, dass das Sensorelement 94 separat von dem Abstandshalteelement 110 ausgebildet, auf dem Abstandshalteelement 110 angeordnet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Abstandshalteelement 110 verbunden ist. Da bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel das Sensorelement 94 als ein Ring ausgebildet ist, umgibt das Sensorelement 94 zumindest einen jeweiligen Längenbereich des Abstandshalteelements 110 und des Wellenstumpfes 104 in Umfangsrichtung des Antriebszahnrads 40 vollständig umlaufend. Beispielsweise ist das separat von dem Antriebszahnrad 40 und separat von dem Abstandshalteelement 110 ausgebildete Sensorelement 94 mittels eines Presssitzes, insbesondere permanent, drehfest mit dem Abstandshalteelement 110 verbunden, sodass das Sensorelement 94 über das Abstandshalteelement 110, insbesondere permanent, drehfest mit dem Antriebszahnrad 40 verbunden ist. Die axiale Richtung des Antriebszahnrads 40 fällt mit der Zahnraddrehachse 86 zusammen und ist durch einen Pfeil 114 veranschaulicht.

Besonders gut aus Fig. 6 ist erkennbar, dass das Empfangselement 92 und somit der Drehzahlsensor 88 eine Anschlusseinrichtung 116 aufweist, mittels welcher der Drehzahlsensor 88 elektrisch mit einer in den Fig. nicht dargestellten und separat von dem Drehzahlsensor 88 ausgebildeten Leitung verbindbar oder verbunden ist. Das Empfangselement 92 kann beispielsweise ein elektrisches Signal bereitstellen, welches die mittels des Drehzahlsensors 88 erfasste Drehzahl des Antriebszahnrads 40 charakterisiert. Über die Anschlusseinrichtung 116 kann das vorzugsweise elektrische Signal elektrisch von dem Empfangselement 92 an die Leitung übertragen werden, welche das Signal beispielsweise zu einer auch als Steuergerät bezeichneten, elektronischen Recheneinrichtung der Tandemachse 10 führen kann. Die Leitung kann das Signal bereitstellen, wobei die elektronische Recheneinrichtung das von der Leitung bereitgestellte Signal empfangen kann. In der Folge kann beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung das Kraftfahrzeug, insbesondere die Tandemachse 10, in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal, insbesondere in Abhängigkeit von der mittels des Drehzahlsensors 88 erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads 40 betreiben.

Besonders gut aus Fig. 7 ist erkennbar, dass die Anschlusseinrichtung 116 außerhalb des Aufnahmeraums 84 und somit außerhalb des Achsgehäuses 80 und somit in einer Umgebung 118 des Achsgehäuses 80 angeordnet ist. Insbesondere ist die Anschlusseinrichtung 116 auf einer der Umgebung 118 zugewandten und von dem Aufnahmeraum 84 und von der innenumfangsseitigen Mantelfläche 82 abgewandten Außenseite 122 des Achsgehäuses 80 angeordnet.

Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben der Tandemachse 10. Insbesondere wird beispielsweise das Kraftfahrzeug, insbesondere die Tandemachse 10, gemäß einer Betriebsstrategie betrieben. In Fig. 10 veranschaulichen Blöcke B1, B2, B3 und B4 unterschiedliche Betriebsmodi der Tandemachse 10. Außerdem veranschaulichen in Fig. 10 Pfeile, dass zwischen den unterschiedlichen, einfach als Modi bezeichneten Betriebsmodi B1 , B2, B3 und B4 der Tandemachse 10 umgeschaltet werden kann, wobei beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads 40 zwischen den Modi umschaltet. Der Betriebsmodus B1 ist ein 6x4-Traktionsmodus, in welchem sich die Kupplung 70 in ihrem Koppelzustand und die Kupplungseinrichtungen 66 und 68 in ihren Verbindungszuständen befinden. Beispielsweise wird die Kupplung 70 je nach Fahrsituation zwischen einem Entkoppelzustand und einem Koppelzustand umgeschaltet, und beispielsweise wird die jeweilige Kupplungseinrichtung 66, 68 je nach Fahrzustand zwischen dem Verbindungszustand und dem Freigabezustand umgeschaltet. Der Betriebsmodus B1 wird beispielsweise aktiviert, wenn ein insbesondere übermäßiger Schlupf der Fahrzeugräder 14 und 16 der ersten Achse 12 erfasst wird. Der Betriebsmodus B2 ist beispielsweise ein 6x2-Bereitschaftsmodus, welcher beispielsweise in allen schlupfkritischen Fahrsituationen eingestellt wird. In dem zweiten Betriebsmodus B2 befindet sich die Kupplung 70 in dem Entkoppelzustand, während sich die Kupplungseinrichtungen 66 und 68 in ihren Verbindungszuständen befinden. Wie in Fig. 10 durch die Pfeile veranschaulicht ist, kann ausgehend von dem Betriebsmodus B2 wahlweise in den Betriebsmodus B1 oder den Betriebsmodus B3 gewechselt werden. Der Betriebsmodus B3 ist ein 6x2-Modus, in welchem sich die Kupplung 70 in ihrem Entkoppelzustand befindet, und in dem Betriebsmodus B3 befinden sich die Kupplungseinrichtungen 66 und 68 in ihren Freigabezuständen. Der Betriebsmodus B3 wird beispielsweise in hinsichtlich eines jeweiligen Schlupfes der Fahrzeugräder 14 und 16 in unkritischen Fahrsituationen geschaltet, beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn gefahren wird.

Der Betriebsmodus B4 ist beispielsweise ein Synchronisationsmodus, um beispielsweise in den Betriebsmodus B1 oder den Betriebsmodus B2 umzuschalten. In dem Betriebsmodus B4 befindet sich die Kupplung 70 in ihrem Koppelzustand, während sich die Kupplungseinrichtungen 66 und 68 in ihren Freigabezuständen befinden. Beispielsweise wird von dem Betriebsmodus B3 über den Betriebsmodus B4 in den Betriebsmodus B1 geschaltet. Beispielsweise wird von dem Betriebsmodus B1 in den Betriebsmodus B2 und umgekehrt geschaltet, und beispielsweise wird von dem Betriebsmodus B2 wahlweise in den Betriebsmodus B1 oder den Betriebsmodus B3 geschaltet, wobei beispielsweise von dem Betriebsmodus B1 in den Betriebsmodus B3 oder den Betriebsmodus B2 geschaltet wird. Von dem Betriebsmodus B3 wird beispielsweise in den Betriebsmodus B4 geschaltet, wobei beispielsweise von dem Betriebsmodus B4 wahlweise in den Betriebsmodus B3 oder den Betriebsmodus B1 geschaltet wird. Um beispielsweise von dem Betriebsmodus B3 in den Betriebsmodus B2 oder den Betriebsmodus B1 zu schalten, wird beispielsweise von dem Betriebsmodus B3 über den Betriebsmodus B4 in den Betriebsmodus B1 und beispielsweise gegebenenfalls und bei Bedarf von diesem in den Betriebsmodus B2 geschaltet.

Aus Fig. 4 ist erkennbar, dass das Achsgehäuse 80 wenigstens ein Befestigungselement 120 aufweist, mittels welchem das Empfangselement 92, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, im Achsgehäuse 80 befestigt ist. Bezugszeichenliste

10 Tandemachse

12 erste Achse

14 Fahrzeugrad

16 Fahrzeugrad

18 Doppelpfeil

20 zweite Achse

22 Fahrzeugrad

24 Fahrzeugrad

26 Doppelpfeil

28 Doppelpfeil

30 erstes Differentialgetriebe

32 erste Antriebswelle

34 zweites Differentialgetriebe

36 zweite Antriebswelle

38 erstes Antriebszahnrad

40 zweites Antriebszahnrad

42 Eingangszahnrad

44 Eingangszahnrad

46 Differentialgehäuse

48 Differentialgehäuse

50 Ausgleichszahnrad

52 Ausgleichszahnrad

54 Abtriebszahnrad

56 Abtriebszahnrad

58 Seitenwelle

60 Seitenwelle

62 Seitenwelle

64 Seitenwelle

66 Kupplungseinrichtung

68 Kupplungseinrichtung

70 Kupplung

72 drittes Antriebszahnrad

74 viertes Antriebszahnrad

76 Eingangselement

78 Ausgangselement Achsgehäuse innenumfangsseitige Mantelfläche Aufnahmeraum Zahnraddrehachse Drehzahlsensor Koppelelement Empfangselement Sensorelement Ausnehmung Teilbereich Doppelpfeil Verzahnung Wellenstumpf Lager Lager Abstandshalteelement Baueinheit Doppelpfeil Anschlusseinrichtung Umgebung Befestigungselement Außenseite

Claims

Patentansprüche

1. Tandemachse (10) für ein Kraftfahrzeug, mit:

- einer antreibbaren, ersten Achse (12), welche aufweist: o ein erstes Differentialgetriebe (30), über welches erste Fahrzeugräder (14, 16) der ersten Achse (10) antreibbar sind; und o eine erste Antriebswelle (32), mittels welcher das erste Differentialgetriebe (30) und über das erste Differentialgetriebe (30) die ersten Fahrzeugräder (14, 16) antreibbar sind;

- einer antreibbaren, zweiten Achse (20), welche aufweist: o ein zweites Differentialgetriebe (34), über welches zweite Fahrzeugräder (22, 24) der zweiten Achse (20) antreibbar sind; o ein Antriebszahnrad (40), mittels welchem das zweite Differentialgetriebe (34) und über das zweite Differentialgetriebe (34) die zweiten Fahrzeugräder (22, 24) antreibbar sind; und o eine zweite Antriebswelle (36), mittels welcher das Antriebszahnrad (40) antreibbar ist; und

- einer Kupplung (70), welche umschaltbar ist zwischen: o einem Koppelzustand, in welchem die zweite Antriebswelle (36) mittels der Kupplung (70) mit der ersten Antriebswelle (32) drehmomentübertragend gekoppelt ist, wodurch die zweite Antriebswelle (36) über die Kupplung (70) von der ersten Antriebswelle (32) antreibbar ist; und o einem Entkoppelzustand, in welchem die zweite Antriebswelle (36) von der ersten Antriebswelle (32) entkoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass:

- die zweite Achse (20) ein Achsgehäuse (80) aufweist, in welchem das relativ zu dem Achsgehäuse (80) drehbare Antriebszahnrad (40) aufgenommen ist; und - ein zum Erfassen einer Drehzahl des Antriebszahnrads (40) ausgebildeter Drehzahlsensor (88) vorgesehen ist, welcher aufweist: o ein an dem Achsgehäuse (80) befestigtes Erfassungselement (92); und o ein drehfest mit dem Antriebszahnrad (40) verbundenes Sensorelement (94), dessen Drehzahl mittels des Empfangselements (92) erfassbar ist, wodurch mittels des Drehzahlsensors (88) die Drehzahl des Antriebszahnrads (40) erfassbar ist.

2. Tandemachse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (94) separat von dem Antriebszahnrad (40) ausgebildet und drehfest mit dem Antriebszahnrad (40) verbunden ist.

3. Tandemachse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (40) eine Verzahnung (102) und einen einstückig mit der Verzahnung (102) ausgebildeten Wellenstumpf (104) aufweist, an welchem das Sensorelement (94) vorgesehen ist.

4. Tandemachse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (94) den Wellenstumpf (104) in Umfangsrichtung (100) des Wellenstumpfes (104) zumindest teilweise umgibt.

5. Tandemachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass:

- ein separat von dem Antriebszahnrad (40) ausgebildetes Abstandshalteelement (110) drehfest mit dem Antriebszahnrad (40) verbunden ist, wobei mittels des Abstandshalteelements (110) zwei Lager (106, 108), mittels welchen das Antriebszahnrad (40) drehbar an dem Achsgehäuse (80) gelagert ist, in axialer Richtung (114) des Antriebszahnrads (40) in einem Abstand zueinander gehalten sind; und

- das separat von dem Antriebszahnrad (40) und separat von dem Abstandshalteelement (110) ausgebildete Sensorelement (94) drehfest mit dem Abstandshalteelement (110) und über das Abstandshalteelement (110) drehtest mit dem Antriebszahnrad (40) verbunden ist.

6. Tandemachse (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (94) das Abstandshalteelement (110) in Umfangsrichtung (100) des Antriebszahnrads (40) zumindest teilweise umgibt.

7. Tandemachse (10) nach Anspruch 5 oder 6 in dessen Rückbezug auf Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das separat von dem Antriebszahnrad (40) und dadurch separat von dem Wellenstumpf (104) und separat von der Verzahnung (102) ausgebildete Abstandshalteelement (110) drehtest mit dem Wellenstumpf (104) verbunden ist und den Wellenstumpf (104) in Umfangsrichtung (100) des Wellenstumpfes (104) vollständig umgibt.

8. Tandemachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsensor (88) eine Anschlusseinrichtung (116) aufweist, mittels welcher der Drehzahlsensor (88) elektrisch mit wenigstens einer Leitung verbindbar oder verbunden ist, wobei die Anschlusseinrichtung (116) außerhalb des Achsgehäuses (80) angeordnet ist.

9. Kraftfahrzeug, mit einer Tandemachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Verfahren zum Betreiben eines eine Tandemachse (10) aufweisenden Kraftfahrzeugs, bei welchem die Tandemachse (10) aufweist:

- eine antreibbare, erste Achse (12), welche aufweist: o ein erstes Differentialgetriebe (30), über welches erste Fahrzeugräder (14, 16) der ersten Achse (12) antreibbar sind; und o eine erste Antriebswelle (32), mittels welcher das erste Differentialgetriebe (30) und über das erste Differentialgetriebe (30) die ersten Fahrzeugräder (14, 16) antreibbar sind;

- eine antreibbare, zweite Achse (20), welche aufweist: o ein zweites Differentialgetriebe (34), über welches zweite Fahrzeugräder (22, 24) der zweiten Achse (20) antreibbar sind; o ein Antriebszahnrad (40), mittels welchem das zweite Differentialgetriebe (34) und über das zweite Differentialgetriebe (34) die zweiten Fahrzeugräder (22, 24) antreibbar sind; und o eine zweite Antriebswelle (36), mittels welcher das Antriebszahnrad (40) antreibbar ist; und

- eine Kupplung (70), welche umschaltbar ist zwischen: o einem Koppelzustand, in welchem die zweite Antriebswelle (36) mittels der Kupplung (70) mit der ersten Antriebswelle (32) drehmomentübertragend gekoppelt ist, wodurch die zweite Antriebswelle (36) über die Kupplung (70) von der ersten Antriebswelle (32) antreibbar ist; und o einem Entkoppelzustand, in welchem die zweite Antriebswelle (36) von der ersten Antriebswelle (32) entkoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass:

- die zweite Achse (20) ein Achsgehäuse (80) aufweist, in welchem das relativ zu dem Achsgehäuse (80) drehbare Antriebszahnrad (40) aufgenommen ist;

- ein Drehzahlsensor (88) vorgesehen ist, mittels welchem eine Drehzahl des Antriebszahnrad (40) erfasst wird, wobei der Drehzahlsensor (88) aufweist: o ein an dem Achsgehäuse (80) befestigtes Erfassungselement (92); und o ein drehfest mit dem Antriebszahnrad (40) verbundenes Sensorelement (94), dessen Drehzahl mittels des Empfangselements (92) erfasst wird, wodurch mittels des Drehzahlsensors (88) die Drehzahl des Antriebszahnrads (40) erfasst wird; und

- das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der mittels des Drehzahlsensors (88) erfassten Drehzahl des Antriebszahnrads (40) betrieben wird.