WO2019038209A1 - Montagesatz für getriebeeinrichtungen für kraftfahrzeuge - Google Patents

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WO2019038209A1
WO2019038209A1 PCT/EP2018/072359 EP2018072359W WO2019038209A1 WO 2019038209 A1 WO2019038209 A1 WO 2019038209A1 EP 2018072359 W EP2018072359 W EP 2018072359W WO 2019038209 A1 WO2019038209 A1 WO 2019038209A1
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WO
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planetary gear
coupled
shaft
transmission
gear
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PCT/EP2018/072359
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English (en)
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Carsten TRAUTMANN
Christian Meixner
Christian Wirth
Jürgen Tschullik
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Audi Ag
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a mounting kit for transmission devices for motor vehicles, wherein each of the transmission devices via an operatively connected to a drive device of the motor vehicle input shaft and a first output shaft and a second output shaft and has a planetary gear designed as Stirnraddifferentialgetriebe, via which the input shaft and a with a coupled or couplable intermediate shaft are coupled to the first output shaft and the second output shaft coaxially with the input shaft arranged electrical machine, wherein the electric machine is coupled in a first switching position of a switching device to the input shaft and in a second switching position of the switching device with the intermediate shaft ,
  • the transmission device serves, for example, to transmit a torque between a drive device of the motor vehicle on the one hand and a wheel axle of the vehicle on the other hand.
  • the wheel axle with the drive device is operatively connected or at least operatively connected.
  • the wheel axle is accordingly present as a driven wheel axle. It can be configured as a front wheel axle or as a rear wheel axle of the motor vehicle.
  • the transmission device has the input shaft and the first output shaft and the second output shaft.
  • the input shaft of the transmission device is connected to the drive device of the motor vehicle, preferably via a manual transmission and / or a clutch, in particular a starting clutch.
  • a selected from several translations gear ratio between the drive means and the input shaft of the transmission device can be adjusted.
  • the coupling is preferred as Heidelbergkupp- ment and particularly preferably designed as a starting clutch. With the aid of the coupling, the operative connection between the drive device and the input shaft of the transmission device can be selectively established or interrupted.
  • the drive device has at least one drive unit, which is configured, for example, as an internal combustion engine or as an electric machine.
  • the drive device can also be present as a hybrid drive device and insofar have several drive units, which are preferably of different types.
  • one of the drive units is for example as an internal combustion engine or another of the drive units as an electrical machine.
  • the drive device has a plurality of drive units, then it is preferably configured such that the drive units jointly provide, at least temporarily, a drive torque directed at the driving of the motor vehicle.
  • the input shaft of the transmission device is coupled via the planetary gear both with the first output shaft and with the second output shaft, in particular permanently.
  • the planetary gear represents a spur wheel differential element, that is to say a differential gear which has a plurality of spur gears meshing with one another.
  • the Stirnraddifferentialgetriebe works as a differential gear or differential gear.
  • WO 2016/066732 A1 is known from the prior art.
  • This relates to a transmission device for a motor vehicle having an operatively connected to a drive unit input shaft and a first output shaft and a second output shaft, wherein the first output shaft via a first gear with a first partial wave of a wheel axle and the second output shaft is operatively connected via a second transmission with a second partial shaft of the wheel axle or operatively connected. It is an object of the invention to provide a mounting kit for transmission device for motor vehicles, which has advantages over known mounting kits, in particular covers a wide range of different transmission device with a small number of exchangeable elements.
  • each of the transmission devices is coupled via a transmission gear with a first switching shaft and a second switching shaft of the switching device, which has at least two coupled planetary gear sets, and that the first output shaft and the second output shaft each having a be coupled or coupled between different transmission devices of different translation, each having a partial axis of a wheel axle of the motor vehicle, wherein the planetary gear for at least one of the translations have the same amount standstill ratio.
  • the electric machine can be coupled by means of the switching device with the input shaft and / or the intermediate shaft.
  • the electric machine serves to realize "torque vectoring" functionality, as long as it is coupled or couplable to the intermediate shaft
  • the electric machine can be coupled or coupled to the input shaft Coupled with the input shaft, it serves to provide an additional torque to the input shaft, which with the superimposed on the driving torque provided by the drive device.
  • the torque provided by the electric machine may be positive or negative, so that ultimately the electric machine is operated either as an electric motor or as a generator.
  • the electric machine can be coupled to the input shaft and / or the intermediate shaft.
  • the active connection between the electric machine and the input shaft or the intermediate shaft can thus be selectively produced or interrupted by means of the switching device.
  • the switching device selectively serves to decouple the electric machine from both the input shaft and the intermediate shaft, to connect them to the input shaft or to connect them to the intermediate shaft.
  • Each of the transmission devices has in each case an electric machine and the transmission gear.
  • the electric machine with two switching shafts, namely the first shift shaft and the second shift shaft, respectively coupled.
  • both switching shafts are connected in parallel to each other with the electric machine via the transmission gear.
  • a first transmission ratio preferably exists between the electric machine and the first shift shaft
  • a second transmission ratio exists between the electric machine and the second shift shaft, these two transmission ratios particularly preferably being different from one another.
  • At least one of the two switching shafts is coupled in one of the possible switching positions with the input shaft and / or the intermediate shaft.
  • the transmission gear is realized by means of two coupled planetary gear sets.
  • At least one of the two shift shafts is coupled to the electric machine via both the first planetary gear set and a second one of the planetary gear sets.
  • the two output shafts are coupled to at least two partial axes of the wheel axle of the motor vehicle or at least can be coupled.
  • the first output shaft is in this respect coupled to a first partial axis and the second output shaft is coupled to a second partial axis, preferably rigid and / or permanent, or at least couplable.
  • Between the first output shaft and the first sub-axis on the one hand and the second output shaft and the second sub-axis on the other hand is the same translation for the same transmission device.
  • the translations should be different. For a first of the transmission device is so far between the output shaft and sub-axis, a first translation and for a second of the transmission devices before a second translation.
  • the translations differ between different motor vehicle series or for different engines of a motor vehicle series, so that in a simple manner an adaptation of the transmission devices to the respective motor vehicle is possible.
  • the stand ratios of the two planetary gear sets of the transmission gear for at least one of the translations should be the same amount.
  • a first of the planetary gear sets has a first standstill ratio and a second of the planetary gear sets has a second standstill ratio.
  • Their absolute values should be identical for the at least one of the translations, so that the two stand translation ratios are equal in terms of amount.
  • the planetary gear sets for several of the translations on the same amount standstill ratio, so that the transmission devices are constructed overall comparatively simple. It is particularly preferred to compensate for the different ratios of the various transmission devices by means of the planetary gear sets.
  • the planetary gear sets are so far chosen such that with structurally minimal changes in the respective transmission device this is adapted to the respective present translation between the output shafts and the sub-axes.
  • the Stirnraddifferentialgetriebe is designed identical for all of the Gereteeinrich-. This also applies to the electrical machine and the switching device.
  • a further embodiment of the invention provides that each of the planetary gear sets each having a sun gear, a planet carrier with rotatably mounted planet gear and a ring gear as a transmission element and at least two of the translations different transmission elements of the planetary gear sets are connected to each other for coupling.
  • the first planetary gearset has a first sun gear, a first planet carrier with a first planetary gear, and a first ring gear
  • the second planetary gearset has a second sun gear, a second planetary gear set, and a second ring gear.
  • ten planet carrier having a second planetary gear and a second ring gear.
  • the sun gears, planet carriers and ring gears are generally referred to as transmission elements in the context of this description.
  • two gear elements of the planetary gear sets are connected to each other, that is, a transmission element of the first planetary gear set coupled to a transmission element of the second planetary gear set, preferably rigid and / or permanent.
  • a transmission element of the first planetary gear set coupled to a transmission element of the second planetary gear set, preferably rigid and / or permanent.
  • different transmission elements are interconnected. In a first of the translations, therefore, a first transmission element of the first planetary gear set is coupled to a first transmission element of the second planetary gear set. In a second translation, a second transmission element of the first planetary gear set is coupled to a second transmission element of the second planetary gear set.
  • first transmission element is different from the second transmission element, either only for the first planetary gearset, the second planetary gearset or both planetary gear sets.
  • the adaptation of the respective transmission device to the present one of the translations is achieved at least partially by different couplings of the planetary gear sets. This can be implemented constructively with little effort.
  • a development of the invention provides that in each of the translations of the planet carrier of the first planetary gear set is coupled to the sun gear of the second planetary gear set and the second shift shaft.
  • the second shift shaft is connected to said elements. This too is realized for each of the translations.
  • a particularly preferred further embodiment of the invention provides that the electric machine is connected at each of the translations via the sun gear of the first planetary gear set to the transmission gear. This also results in a comparatively low outlay, because the connection of the electric machine to the gearbox for all transmission devices is the same.
  • a further embodiment of the invention provides that in a first of the ratios and / or a second of the ratios, the ring gear of a first of the planetary gear sets is connected to the planet carrier of a second of the planetary gear sets.
  • Such a configuration is provided in at least one of the translations, namely the first translation. However, it is particularly preferably realized with several translations, namely in addition to the first translation in the second translation. The greater the number of different translations, in which the same configuration is present, the lower are the changes that are necessary to the transmission device to adapt to the respective translation.
  • the first gearshift shaft is coupled to the ring gear of the first planetary gearset and to the planetary gear carrier of the second planetary gearset is.
  • This embodiment is also provided at least in the first translation, but particularly preferably additionally in the second translation. Accordingly, the same advantages as for the embodiments described above result.
  • the switching shaft is rigidly and permanently coupled to the ring gear and the Planetenradtrager, so that they are also coupled with each other accordingly.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that in a third of the translations, the first shift shaft is coupled to the Planetenradträ- ger of the first planetary gear set.
  • the third translation is different from both the first translation and the second translation.
  • the transmission device in the third translation to a different embodiment of a transmission device, which is designed for the first translation or the second translation.
  • the first shift shaft is not coupled with the ring gear of the first planetary gear and the Planetenradtrager of the second planetary, but rather with the Planetenradtrager of the first planetary gear set. Also at this point, therefore, an internal change to the transmission gear, namely borrowed another connection of the first shift shaft to the transmission gear, an adjustment of the respective transmission device to the present translation.
  • the stand translation ratios for the second translation and the third translation are equal in terms of amount and differ in terms of amount for the first translation.
  • the planetary gear sets have the same standstill ratio for at least one of the translations. This is for the second translation and the third translation tion, that is, at least for two translations, according to a preferred embodiment of the case.
  • the stand translation ratios should differ in terms of amount. In any case, however, they may differ in sign.
  • the stand translation ratios particularly preferably have the same sign, at least for the second translation and the third translation. This applies in the context of a further advantageous embodiment also for the first translation.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that in each of the translations at least one of the ring gears of the two planetary gear sets is fixed.
  • the corresponding ring gear is not rotatably mounted, but for example fixed relative to a transmission housing of the transmission device, that is rigidly connected to it.
  • the ring gears of the second planetary gear set are fixed in the first gear ratio and / or the second gear ratio and the ring gears of both planetary gears sets in the third gear ratio.
  • the ring gear of the first planetary gear set is rotatably supported in the first gear ratio and / or the second gear ratio.
  • it is coupled to the planet carrier of the second planetary gear set.
  • the ring gear of the first planetary gear set may be connected to the second shift shaft.
  • both ring gears of the planetary gear sets are to be defined.
  • FIG. 2 shows the transmission device in a second embodiment that can likewise be implemented by means of the same assembly set
  • Figure 3 shows a third embodiment of the transmission device, which is also manufactured or mounted by means of the same mounting kit.
  • the motor vehicle 2 has a wheel axle 3 with a first part shaft 4 and a second part shaft 5.
  • the wheel axle 3 or the partial shafts 4 and 5 can be driven via the transmission device 1 by means of a drive device of the motor vehicle 2.
  • the drive device is operatively connected to an input shaft 6 of the transmission device 1 or at least operatively connected.
  • the first partial wave 4 is connected to a first output shaft 7
  • the second partial wave 5 is connected to a second output shaft 8 of the transmission device 1 or is operatively connected to the respective output shaft 7 or 8.
  • the operative connection between the first part shaft 4 and the first output shaft 7 is via a first transmission 9, the operative connection between the two th partial shaft 5 and the second output shaft 8 via a second gear 10.
  • the gears 9 and 10 may be in the form of angular gears. They are preferably designed as a bevel gear and have so far each have a first bevel gear 1 1 and 12 and a second bevel gear 13 and 14. It can be provided according to the present embodiment of the transmission device 1, that the subshafts 4 and 5 or their axes of rotation in lateral or radial direction with respect to the axes of rotation are offset from each other.
  • the partial shafts 4 and 5 can alternatively also be arranged coaxially to one another, that is, they are aligned with one another, at least in plan view.
  • the output shafts 7 and 8 can be angled relative to the sub-shafts 4 and 5 or the wheel axle 3, that is to say at an angle of greater than 0 ° and less than 180 °, for example at an angle of 90 °.
  • the corresponding deflection is realized by means of the gear 9 and 10, which are in the form of the angular gear.
  • the gear 9 and 10 may alternatively be designed as a spur gear.
  • the output shafts 7 and 8 are arranged parallel to the sub-waves 4 and 5.
  • the transmission device 1 has a Stirnraddifferentialgetriebe 15, via which the first output shaft 7 and the second output shaft 8 are permanently operatively connected to the input shaft 6 or coupled.
  • the Stirnraddifferentialgetriebe 15 is designed as a planetary gear having a first sun gear 16, a second sun gear 17 and a planet carrier 18 on which a first planetary gear 19 and a second planetary gear 20 are each rotatably mounted.
  • the planet carrier 18 is coupled to the input shaft 6 of the transmission device 1, in particular rigid and / or permanent.
  • the first sun wheel 16, however, is with the first output shaft 7 and the second sun gear
  • the first planetary gear 19 meshes with the second planetary gear 20, namely preferably permanently.
  • the first planetary gear 19 also meshes with the first sun gear 16, but not with the second sun gear 17.
  • the first planetary gear 19 is configured as a first stepped planetary gear 21 which is rotatably coupled to a second stepped planetary gear 22.
  • the two stepped planetary gears 21 and 22 are rotatably mounted together on the Planetenrad- carrier 18, wherein they are preferably present on opposite sides of a bearing 23 on the planet carrier 18.
  • the second stepped planetary gear 22 is rotatably coupled to an intermediate shaft 24, in particular rigid and / or permanent. It can be clearly seen that the two output shafts 7 and 8 and the input shaft 6 and the intermediate shaft 24 are arranged coaxially with each other, so have the same axis of rotation. In this case, the second output shaft 8 receives the first output shaft 7 at least partially, as well as the intermediate shaft 24 receives the input shaft 6 at least partially.
  • the Stirnraddifferentialgetriebe 15 is designed hohlradlos, so does not have a ring gear.
  • the transmission device 1 has an electric machine 25, which can be coupled to the input shaft 6 and / or the intermediate shaft 24 by means of a switching device 26.
  • the switching device 26 has a coupling element 27 which is displaceable in the axial direction according to the double arrow 28.
  • the switching device 26 has a first shift shaft 29, a second shift shaft 30, a third shift shaft 31 and a fourth shift shaft 32.
  • the first shift shaft 29 is, for example, from the decisionsswel- le 6 and the second switching shaft 30 of the intermediate shaft 24 each formed at least partially.
  • Each of the switching shafts 29, 30, 31 and 32 carries an externally toothed switching gear 33, 34, 35 and 36, respectively, which is rigidly and permanently connected to the respective shaft 29, 30, 31 and 32 respectively. Accordingly, the shift gear 33 is rotatably coupled to the input shaft 6 and the shift gear 34 with the intermediate shaft 24, namely permanently.
  • the switching gears 35 and 36 are each connected to the electric machine 25, preferably also each rotationally fixed and permanent.
  • the connection between the electric machine 25 and the switching device 26 or the switching gears 35 and 36 via a coupling planetary gear 37 is present.
  • This has two coupled planetary gear 38 and 39 on.
  • the planetary gear stage 38 has a sun gear 40, a planet carrier 41 with planet gear 42 rotatably mounted thereon, and a ring gear 43.
  • the planetary gear stage 39 additionally has a sun gear 44, a planet carrier 45 with a planet gear 46 rotatably mounted thereon, and a ring gear 47.
  • the planet gear 42 meshes with the sun gear 40 and the ring gear 43, the planet gear 46 with the sun gear 44 and the ring gear 47th
  • the ring gear 47 is fixed, for example with respect to a transmission housing of the transmission device 1.
  • the shift gear 35 is coupled to the planet carrier 41 and the sun gear 44, namely rigid and permanent.
  • the shift gear 36 is coupled to the planet carrier 45, also rigid and permanent.
  • the coupling planetary gear 37 By means of the coupling planetary gear 37 different translations are realized between the electric machine 25 on the one hand and the switching gears 35 and 36 on the other hand.
  • For the transmission device 1 is a gear ratio between the output shafts 7 and 8 on the one hand and the partial shafts 4 and 5 on the other hand, a certain first gear ratio.
  • first translation for example, a second transmission or a third transmission
  • second translation for example, three different translations are received, which are referred to as first translation, second translation and third translation.
  • the planet carrier 41 of the first planetary gear set 38 should be coupled to the sun gear 44 of the second planetary gear set 39.
  • the second switching shaft 32 is coupled to the said elements, namely preferably rigid and / or permanent.
  • the electric machine 25 should also be connected to the coupling planetary gear 37 via the sun gear 40 during each of the translations. This means that the sun gear 40 always has the same speed as the electric machine 25.
  • the ring gear 43 of the first planetary gear set 38 should be connected to the planet carrier 45 of the second planetary gear set 39.
  • the first shift shaft 31 to be coupled to the ring gear 43 of the first planetary gear set 38 and the planet carrier 45 of the second planetary gear set 39, namely rigid and / or permanent.
  • the planetary gear stages 38 and 39 of the transmission gear 37 have different stand ratio ratios.
  • the ring gear 47 of the second planetary gear set 39 is fixed.
  • the coupling element 27 can be arranged in different switching positions. In a first switching position of the coupling element 27, it is preferably provided that the electric machine 25 via the coupling element 27 is connected to the input shaft 6. In a second switching position, on the other hand, the electric machine 25 is to be coupled to the intermediate shaft 24 in order to realize a "torque vectoring" functionality In a third switching position, the electric machine 25 should be coupled to the input shaft 6 in such a way that a different ratio between the electric machine 25 and the input shaft 6 is present as in the first switching position.
  • a fourth switching position it may be provided that the electric machine 25 is decoupled from both the input shaft 6 and from the intermediate shaft 24.
  • the coupling element 27 described here it is preferably provided that it meshes with the switching gears 33 and 36 in the first switching position.
  • the second shift position it should mesh with the shift gears 34 and 36 and in the third shift position with the shift gears 33 and 36.
  • the fourth shift position for example, it only meshes with one of the shift gears 35 and 36th
  • the transmission device 1 shows a second embodiment of the transmission device 1, which can be realized with the same mounting kit, by means of which also the first embodiment of the transmission device 1 is mounted.
  • the two embodiments of the transmission device 1 differ in terms of the translation.
  • the first translation for the first embodiment, the first translation and for the second embodiment, the second translation is present.
  • the transmission device 1 according to the second embodiment corresponds to the transmission device 1 in its first embodiment, so reference is made to the above statements and will be discussed below only the differences.
  • the stand translation ratios may be negative, for example.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the transmission device 1, which in turn is realized by means of the same mounting kit.
  • the third embodiment there is a third translation which is different from both the first translation and the second translation.
  • the transmission gear 37 is adapted to make an adaptation of the transmission device 1 to the changed transmission ratio.
  • the stand ratios of the two planetary gear sets 38 and 39 are identical in magnitude.
  • the ring gears 43 and 47 of both planetary gear sets 38 and 39 should be fixed in the third embodiment.
  • the transmission devices 1 can be adapted to different ratios simply by simple variations of the transmission gear 37 and with little design effort, so that the mounting kit, which is used to manufacture the transmission devices 1, can have a large number of identical parts.
  • the Stirnraddifferentialgetriebe 15 is identical for all implemented by means of the mounting kit gear devices 1.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Montagesatz für Getriebeeinrichtungen (1) für Kraftfahrzeuge (2), wobei jede der Getriebeeinrichtungen (1) über eine mit einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs (2) wirkverbindbare Eingangswelle (6) sowie eine erste Ausgangswelle (7) und eine zweite Ausgangswelle (8) aufweist und über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Stirnraddifferentialgetriebe (15) verfügt, über das die Eingangswelle (6) und eine mit einer koaxial zu der Eingangswelle (6) angeordneten elektrischen Maschine (25) gekoppelten oder koppelbaren Zwischenwelle (24) mit der ersten Ausgangswelle (7) und der zweiten Ausgangswelle (8) gekoppelt sind, wobei die elektrische Maschine (25) in einer ersten Schaltstellung einer Schalteinrichtung (26) mit der Eingangswelle (6) und in einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung (26) mit der Zwischenwelle (24) gekoppelt ist. Dabei ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine (25) jeder der Getriebeeinrichtungen (1) über ein Übersetzungsgetriebe (37) mit einer ersten Schaltwelle (29) und einer zweiten Schaltwelle (30) der Schalteinrichtung (26) gekoppelt ist, das über wenigstens zwei miteinander gekoppelte Planetenradsätze (38, 39) verfügt, und dass die erste Ausgangswelle (7) und die zweite Ausgangswelle (8) jeweils mit einer zwischen verschiedenen Getriebeeinrichtung (1) unterschiedlichen Übersetzungen mit jeweils einer Teilachse (4, 5) eine Radachse (3) des Kraftfahrzeugs (2) gekoppelt oder koppelbar sind, wobei die Planetenradsätze (38, 39) für wenigstens eine der Übersetzungen das betragsmäßig gleiche Standübersetzungsverhältnis aufweisen.

Description

Montagesatz für Getriebeeinrichtungen für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Montagesatz für Getriebeeinrichtungen für Kraftfahrzeuge, wobei jede der Getriebeeinrichtungen über eine mit einer An- triebseinrichtung des Kraftfahrzeugs wirkverbindbare Eingangswelle sowie eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle aufweist und über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Stirnraddifferentialgetriebe verfügt, über das die Eingangswelle und eine mit einer koaxial zu der Eingangswelle angeordneten elektrischen Maschine gekoppelten oder koppelbaren Zwi- schenwelle mit der ersten Ausgangswelle und der zweiten Ausgangswelle gekoppelt sind, wobei die elektrische Maschine in einer ersten Schaltstellung einer Schalteinrichtung mit der Eingangswelle und in einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung mit der Zwischenwelle gekoppelt ist. Die Getriebeeinrichtung dient beispielsweise dem Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs einerseits sowie einer Radachse des Fahrzeugs andererseits. Über die Getriebeeinrichtung ist die Radachse mit der Antriebseinrichtung wirkverbunden beziehungsweise zumindest wirkverbindbar. Die Radachse liegt entsprechend als angetriebene Radachse vor. Sie kann als Vorderradachse oder als Hinterradachse des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Die Getriebeeinrichtung weist die Eingangswelle sowie die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle auf. Die Eingangswelle der Getriebeeinrichtung ist an die Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs angeschlossen, vorzugsweise über ein Schaltgetriebe und/oder eine Kupplung, insbesondere eine Anfahrkupplung. Mittels des Schaltgetriebes kann eine aus mehreren Übersetzungen ausgewählte Übersetzung zwischen der Antriebseinrichtung und der Eingangswelle der Getrie- beeinrichtung eingestellt werden. Die Kupplung ist bevorzugt als Schaltkupp- lung und besonders bevorzugt als Anfahrkupplung ausgestaltet. Mithilfe der Kupplung kann insoweit die Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Eingangswelle der Getriebeeinrichtung wahlweise hergestellt oder unterbrochen werden.
Die Antriebseinrichtung verfügt über zumindest ein Antriebsaggregat, welches beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als elektrische Maschine ausgestaltet ist. Selbstverständlich kann die Antriebseinrichtung auch als Hybridantriebseinrichtung vorliegen und insoweit mehrere Antriebsaggregate aufweisen, welche bevorzugt unterschiedlichen Typs sind. In diesem Fall liegt eins der Antriebsaggregate beispielsweise als Brennkraftmaschine oder ein anderes der Antriebsaggregate als elektrische Maschine vor. Verfügt die Antriebseinrichtung über mehrere Antriebsaggregate, so ist sie bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Antriebsaggregate zumindest zeitweise ein auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichtetes Antriebsdrehmoment gemeinsam bereitstellen.
Die Eingangswelle der Getriebeeinrichtung ist über das Planetengetriebe sowohl mit der ersten Ausgangswelle als auch mit der zweiten Ausgangswel- le gekoppelt, insbesondere permanent. Das Planetengetriebe stellt ein Stirn- raddifferentialget ebe dar, also insoweit ein Differentialgetriebe, welches mehrere miteinander kämmende Stirnräder aufweist. Ganz allgemein arbeitet das Stirnraddifferentialgetriebe als Differentialgetriebe beziehungsweise Ausgleichsgetriebe.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift WO 2016/066732 A1 bekannt. Diese betrifft eine Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine mit einem Antriebsaggregat wirkverbindbare Eingangswelle sowie eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle aufweist, wobei die erste Ausgangswelle über ein erstes Getriebe mit einer ersten Teilwelle einer Radachse und die zweite Ausgangswelle über ein zweites Getriebe mit einer zweiten Teilwelle der Radachse wirkverbunden oder wirkverbindbar ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Montagesatz für Getriebeeinrichtung für Kraftfahrzeuge vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Montagesätzen Vorteile aufweist, insbesondere mit einer geringen Anzahl an auszutauschenden Elementen einen weiten Bereich an unterschiedlichen Getriebeeinrichtung abdeckt.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Montagesatz für Getriebeeinrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine jeder der Getriebeeinrichtungen über ein Übersetzungsgetriebe mit einer ersten Schaltwelle und einer zweiten Schalt- welle der Schalteinrichtung gekoppelt ist, das über wenigstens zwei miteinander gekoppelte Planetenradsätze verfügt, und dass die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle jeweils mit einer zwischen verschiedenen Getriebeeinrichtungen unterschiedlichen Übersetzung mit jeweils einer Teilachse einer Radachse des Kraftfahrzeugs gekoppelt oder koppelbar sind, wobei die Planetenradsätze für wenigstens eine der Übersetzungen das betragsmäßig gleiche Standübersetzungsverhältnis aufweisen.
Die elektrische Maschine ist mittels der Schalteinrichtung mit der Eingangswelle und/oder der Zwischenwelle koppelbar. Die elektrische Maschine dient insbesondere der Realisierung einer„Torque Vectoring"-Funktionalität. Dies ist der Fall, sofern sie mit der Zwischenwelle gekoppelt beziehungsweise koppelbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Maschine mit der Eingangswelle gekoppelt werden oder gekoppelt sein. Ist die elektrische Maschine mit der Eingangswelle gekoppelt, so dient sie dem Bereitstellen eines zusätzlichen Drehmoments an der Eingangswelle, welches mit dem von der Antriebseinrichtung bereitgestellten Antriebsdrehmoment überlagert wird. Das von der elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment kann positiv oder negativ sein, sodass schlussendlich die elektrische Maschine entweder als Elektromotor oder als Generator betrieben wird.
Mittels der Schalteinrichtung kann die elektrische Maschine mit der Eingangswelle und/oder der Zwischenwelle gekoppelt werden. Vorzugsweise kann mithilfe der Schalteinrichtung also die Wirkverbindung zwischen der elektrischen Maschine und der Eingangswelle beziehungsweise der Zwi- schenwelle wahlweise hergestellt oder unterbrochen werden. Besonders bevorzugt dient die Schalteinrichtung wahlweise dazu, die elektrische Maschine sowohl von der Eingangswelle als auch der Zwischenwelle zu entkoppeln, sie mit der Eingangswelle zu verbinden oder sie mit der Zwischenwelle zu verbinden. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Schalteinrichtung ist ein besonders flexibler Einsatz der elektrischen Maschine möglich.
Jede der Getriebeeinrichtungen weist jeweils eine elektrische Maschine sowie das Übersetzungsgetriebe auf. Über das Übersetzungsgetriebe ist die elektrische Maschine mit zwei Schaltwellen, nämlich der ersten Schaltwelle und der zweiten Schaltwelle, jeweils gekoppelt. Das bedeutet, dass beide Schaltwellen parallel zueinander mit der elektrischen Maschine über das Übersetzungsgetriebe verbunden ist. Bevorzugt liegt hierbei zwischen der elektrischen Maschine und der ersten Schaltwelle ein erstes Übersetzungsverhältnis und zwischen der elektrischen Maschine und der zweiten Schalt- welle ein zweites Übersetzungsverhältnis vor, wobei diese beiden Übersetzungsverhältnisse besonders bevorzugt voneinander verschieden sind.
Zumindest eine der beiden Schaltwellen ist in einer der möglichen Schaltstellungen mit der Eingangswelle und/oder der Zwischenwelle gekoppelt. Bei- spielsweise ist die erste Schaltwelle in der ersten Schaltstellung mit der Ein- gangswelle und in der zweiten Schaltstellung mit der Zwischenwelle gekoppelt, wohingegen die zweite Schaltwelle beispielsweise in einer dritten Schaltstellung mit der Eingangswelle gekoppelt ist. Das Übersetzungsgetriebe ist mittels zweier miteinander gekoppelter Planetenradsätze realisiert. Bevorzugt liegen zwei vollständige Planetenradsätze vor, wobei die elektrische Maschine bevorzugt an ein Getriebeelement eines ersten der Planetenradsätze unmittelbar angeschlossen ist. Wenigstens eine der beiden Schaltwellen ist sowohl über den ersten Planetenradsatz als auch einen zweiten der Planetenradsätze mit der elektrischen Maschine gekoppelt.
Die beiden Ausgangswellen sind mit zwei Teilachsen der Radachse des Kraftfahrzeugs gekoppelt oder zumindest koppelbar. Die erste Ausgangswel- le ist insoweit mit einer ersten Teilachse und die zweite Ausgangswelle mit einer zweiten Teilachse gekoppelt, vorzugsweise starr und/oder permanent, oder zumindest koppelbar. Zwischen der ersten Ausgangswelle und der ersten Teilachse einerseits und der zweiten Ausgangswelle und der zweiten Teilachse andererseits liegt für dieselbe Getriebeeinrichtung jeweils dieselbe Übersetzung vor. Für unterschiedliche Getriebeeinrichtungen sollen die Übersetzungen jedoch verschieden sein. Für eine erste der Getriebeeinrichtung liegt insoweit zwischen Ausgangswelle und Teilachse eine erste Übersetzung und für eine zweite der Getriebeeinrichtungen eine zweite Übersetzung vor.
Beispielsweise unterscheiden sich die Übersetzungen zwischen unterschiedlichen Kraftfahrzeugreihen oder für unterschiedliche Motorisierungen einer Kraftfahrzeugbaureihe, sodass auf einfache Art und Weise eine Anpassung der Getriebeeinrichtungen an das jeweilige Kraftfahrzeug möglich ist. Um eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung der Getriebeeinrichtun- gen zu erzielen, sollen die Standübersetzungsverhältnisse der beiden Planetenradsätze des Übersetzungsgetriebes für wenigstens eine der Übersetzungen betragsmäßig gleich sein. Ein erster der Planetenradsätze weist insoweit ein erstes Standübersetzungsverhältnis und ein zweiter der Planetenradsät- ze ein zweites Standübersetzungsverhältnis auf. Deren Absolutwerte sollen für die wenigstens eine der Übersetzungen identisch sein, sodass die beiden Standübersetzungsverhältnisse betragsmäßig gleich sind.
Besonders bevorzugt weisen die Planetenradsätze für mehrere der Überset- zungen das betragsmäßig gleiche Standübersetzungsverhältnis auf, sodass die Getriebeeinrichtungen insgesamt vergleichsweise einfach aufgebaut sind. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, die unterschiedlichen Übersetzungen der verschiedenen Getriebeeinrichtungen mittels der Planetenradsätze auszugleichen. Die Planetenradsätze werden insoweit derart gewählt, dass mit konstruktiv möglichst geringen Änderungen der jeweiligen Getriebeeinrichtung diese an die jeweils vorliegende Übersetzung zwischen den Ausgangswellen und den Teilachsen angepasst wird.
Vorzugsweise ist das Stirnraddifferentialgetriebe für alle der Getriebeeinrich- tungen identisch ausgestaltet. Dies gilt ebenfalls für die elektrische Maschine sowie die Schalteinrichtung.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jeder der Planetenradsätze jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenradträger mit drehbar daran gelagertem Planetenrad sowie ein Hohlrad als Getriebeelement aufweist und bei wenigstens zwei der Übersetzungen verschiedene Getriebeelemente der Planetenradsätze zur Kopplung miteinander verbunden sind. In anderen Worten weist der erste Planetenradsatz ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradträger mit einem ersten Planetenrad und ein erstes Hohlrad auf, wohingegen der zweite Planetenradsatz ein zweites Sonnenrad, einen zwei- ten Planetenradträger mit einem zweiten Planetenrad sowie ein zweites Hohlrad aufweist. Die Sonnenräder, Planetenradträger und Hohlräder werden im Rahmen dieser Beschreibung allgemein als Getriebeelemente bezeichnet.
Zur Kopplung der Planetenradsätze sind für jede der Getriebeeinrichtungen zwei Getriebeelemente der Planetenradsätze miteinander verbunden, also ein Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes mit einem Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt, vorzugsweise starr und/oder permanent. Für wenigstens zwei der Übersetzungen kann es nun vorgesehen sein, dass unterschiedliche Getriebeelemente miteinander verbunden sind. Bei einer ersten der Übersetzungen ist also ein erstes Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes mit einem ersten Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Bei einer zweiten Übersetzung ist ein zweites Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes mit einem zweiten Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Es ist vorgesehen, dass das erste Getriebeelement von dem zweiten Getriebeelement verschieden ist, entweder nur für den ersten Planetenradsatz, den zweiten Planetenradsatz oder beide Planetenradsätze. Die Anpassung der jeweiligen Getriebe- einrichtung an die vorliegende der Übersetzungen wird insoweit durch unterschiedliche Kopplungen der Planetenradsätze zumindest teilweise erzielt. Dies ist konstruktiv mit geringem Aufwand umsetzbar.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei jeder der Übersetzun- gen der Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und der zweiten Schaltwelle gekoppelt ist. Um den konstruktiven Aufwand für die Anpassung der Getriebeeinrichtungen an die jeweilige der Übersetzungen so gering wie möglich zu halten, soll die Kopplung zwischen dem Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes für alle Übersetzungen in unveränderter Form vorliegen. Zusätzlich ist die zweite Schaltwelle an die genannten Elemente angebunden. Auch dies ist für jede der Übersetzungen realisiert. Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die elektrische Maschine bei jeder der Übersetzungen über das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes an das Übersetzungsgetriebe angeschlossen ist. Auch hierdurch ergibt sich ein vergleichsweise geringer Aufwand, weil die Anbindung der elektrischen Maschine an das Übersetzungs- getriebe für alle Getriebeeinrichtungen dieselbe ist. Die elektrische Maschine ist derart an das Übersetzungsgetriebe angeschlossen, dass die elektrische Maschine und das Sonnenrad starr und permanent gekoppelt sind, sodass sie stets dieselbe Drehzahl aufweisen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei einer ersten der Übersetzungen und/oder einer zweiten der Übersetzungen das Hohlrad eines ersten der Planetenradsätze mit dem Planetenradträger eines zweiten der Planetenradsätze verbunden ist. Eine derartige Ausgestaltung ist bei wenigstens einer der Übersetzungen vorgesehen, nämlich der ersten Überset- zung. Besonders bevorzugt ist sie jedoch bei mehreren Übersetzungen realisiert, nämlich zusätzlich zu der ersten Übersetzung bei der zweiten Übersetzung. Je größer die Anzahl der unterschiedlichen Übersetzungen ist, bei welcher dieselbe Ausgestaltung vorliegt, umso geringer sind die Änderungen, die an der Getriebeeinrichtung zum Anpassen an die jeweilige Übersetzung notwendig sind.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei der ersten Übersetzung und/oder der zweiten Übersetzung die erste Schaltwelle mit dem Hohlrad des ersten Planetenrad- satzes und dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt ist. Auch diese Ausgestaltung ist zumindest bei der ersten Übersetzung, besonders bevorzugt jedoch zusätzlich bei der zweiten Übersetzung vorgesehen. Entsprechend ergeben sich dieselben Vorteile wie für die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Die Schaltwelle ist starr und permanent mit dem Hohlrad und dem Planetenradtrager gekoppelt, sodass entsprechend auch diese untereinander miteinander gekoppelt sind.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei einer dritten der Übersetzungen die erste Schaltwelle mit dem Planetenradträ- ger des ersten Planetenradsatzes gekoppelt ist. Die dritte Übersetzung ist sowohl von der ersten Übersetzung als auch von der zweiten Übersetzung verschieden. Insoweit weist die Getriebeeinrichtung bei der dritten Übersetzung eine unterschiedliche Ausgestaltung von einer Getriebeeinrichtung auf, welche für die erste Übersetzung oder die zweite Übersetzung ausgelegt ist. Für die dritte Übersetzung ist es nun vorgesehen, dass die erste Schaltwelle nicht etwa mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Planetenradtrager des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt ist, sondern vielmehr mit dem Planetenradtrager des ersten Planetenradsatzes. Auch an dieser Stelle dient also eine interne Änderung an dem Übersetzungsgetriebe, näm- lieh eine andere Anbindung der ersten Schaltwelle an das Übersetzungsgetriebe, einer Anpassung der jeweiligen Getriebeeinrichtung an die vorliegende Übersetzung. Andere Anpassungen an der Getriebeeinrichtung sind nicht notwendig. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Standübersetzungsverhältnisse für die zweite Übersetzung und die dritte Übersetzung betragsmäßig gleich sind und sich für die erste Übersetzung betragsmäßig unterscheiden. Eingangs wurde gefordert, dass die Planetenradsätze für wenigstens eine der Übersetzungen das betragsmäßig gleiche Standübersetzungsver- hältnis aufweisen. Dies ist für die zweite Übersetzung und die dritte Überset- zung, also zumindest für zwei Übersetzungen, gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Fall. Für die erste Übersetzung sollen sich die Standübersetzungsverhältnisse betragsmäßig jedoch unterscheiden. In jedem Fall können sie sich jedoch hinsichtlich des Vorzeichens unterscheiden. Besonders bevorzugt weisen die Standübersetzungsverhältnisse jedoch zumindest für die zweite Übersetzung und die dritte Übersetzung dasselbe Vorzeichen auf. Dies gilt im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung auch für die erste Übersetzung. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei jeder der Übersetzungen zumindest eines der Hohlräder der beiden Planetenradsätze festgelegt ist. Darunter ist zu verstehen, dass das entsprechende Hohlrad nicht drehbar gelagert ist, sondern beispielsweise gegenüber einem Getriebegehäuse der Getriebeeinrichtung festgesetzt, also starr mit ihm ver- bunden ist. Dies ist bei jeder der Übersetzungen für zumindest eines der Hohlräder oder gar beide Hohlräder der Planetenradsätze der Fall. Auch hier wird insoweit eine konstruktiv einfache Ausgestaltung mit lediglich geringen Änderungen vorgenommen, um die Getriebeeinrichtung an die jeweils vorliegende der Übersetzungen anzupassen.
Schließlich kann es im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass bei der ersten Übersetzung und/oder der zweiten Übersetzung das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und bei der dritten Übersetzung die Hohlräder beider Planetenradsätze festgelegt sind. In ande- ren Worten ist bei der ersten Übersetzung und/oder der zweiten Übersetzung das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehbar gelagert. Beispielsweise ist es mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Zusätzlich kann das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes an die zweite Schaltwelle angebunden sein. Bei der dritten Übersetzung hingegen sollen beide Hohlräder der Planetenradsätze festgelegt sein. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
Figur 1 eine mittels eines Montagesatzes realisierbare Getriebeeinrichtung in einer ersten Ausführungsform,
Figur 2 die Getriebeeinrichtung in einer ebenfalls mittels desselben Mon- tagesatzes realisierbaren zweiten Ausführungsform, sowie
Figur 3 eine dritte Ausführungsform der Getriebeeinrichtung, welche ebenfalls mittels desselben Montagesatzes hergestellt beziehungsweise montiert ist.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Getriebeeinrichtung 1 , die hier beispielsweise als Bestandteil eines nicht im Detail dargestellten Kraftfahrzeugs 2 vorgesehen ist. Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Radachse 3 mit einer ersten Teilwelle 4 und einer zweiten Teilwelle 5 auf. Die Radachse 3 beziehungsweise die Teilwellen 4 und 5 sind über die Getriebeeinrichtung 1 mittels einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs 2 antreibbar. Die Antriebseinrichtung ist dabei mit einer Eingangswelle 6 der Getriebeeinrichtung 1 wirkverbunden oder zumindest wirkverbindbar. Die erste Teilwelle 4 ist dagegen an eine erste Ausgangswel- le 7, die zweite Teilwelle 5 eine zweite Ausgangswelle 8 der Getriebeeinrichtung 1 angeschlossen beziehungsweise mit der jeweiligen Ausgangswelle 7 beziehungsweise 8 wirkverbunden.
Die Wirkverbindung zwischen ersten Teilwelle 4 und der ersten Ausgangs welle 7 ist über ein erstes Getriebe 9, die Wirkverbindung zwischen der zwei ten Teilwelle 5 und der zweiten Ausgangswelle 8 über ein zweites Getriebe 10 hergestellt. Die Getriebe 9 und 10 können in Form von Winkelgetrieben vorliegen. Dabei sind sie vorzugweise als Kegelradgetriebe ausgestaltet und verfügen insoweit jeweils über ein erstes Kegelrad 1 1 beziehungsweise 12 und ein zweites Kegelrad 13 beziehungsweise 14. Es kann gemäß der hier vorliegenden Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 1 vorgesehen sein, dass die Teilwellen 4 und 5 beziehungsweise ihre Drehachsen in lateraler beziehungsweise radialer Richtung bezüglich der Drehachsen gegeneinander versetzt sind. Die Teilwellen 4 und 5 können jedoch alternativ auch koa- xial zueinander angeordnet sein, also zumindest in Draufsicht miteinander fluchten.
Die Ausgangswellen 7 und 8 können gegenüber den Teilwellen 4 und 5 beziehungsweise der Radachse 3 angewinkelt sein, also unter einem Winkel von größer als 0° und kleiner als 180°, beispielsweise unter einem Winkel von 90°, zu diesen vorliegen. Die entsprechende Umlenkung wird mithilfe der Getriebe 9 und 10, die in Form der Winkelgetriebe vorliegen, realisiert. Selbstverständlich können die Getriebe 9 und 10 alternativ als Stirnradgetriebe ausgeführt sein. Beispielsweise sind hierbei die Ausgangswellen 7 und 8 parallel zu den Teilwellen 4 und 5 angeordnet.
Die Getriebeeinrichtung 1 weist ein Stirnraddifferentialgetriebe 15 auf, über welches die erste Ausgangswelle 7 und die zweite Ausgangswelle 8 permanent mit der Eingangswelle 6 wirkverbunden beziehungsweise gekoppelt sind. Zu diesem Zweck ist das Stirnraddifferentialgetriebe 15 als Planetengetriebe ausgestaltet, das ein erstes Sonnenrad 16, ein zweites Sonnenrad 17 sowie einen Planetenradträger 18 aufweist, an welchem ein erstes Planetenrad 19 und ein zweites Planetenrad 20 jeweils drehbar gelagert sind. Hierbei ist der Planetenradträger 18 mit der Eingangswelle 6 der Getriebeeinrichtung 1 gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent. Das erste Sonnenrad 16 ist hingegen mit der ersten Ausgangswelle 7 und das zweite Sonnenrad
17 mit der zweiten Ausgangswelle 8 gekoppelt, jeweils bevorzugt starr und/oder permanent. Das erste Planetenrad 19 kämmt mit dem zweiten Planetenrad 20, nämlich vorzugsweise permanent. Das erste Planetenrad 19 kämmt zudem mit dem ersten Sonnenrad 16, nicht jedoch mit dem zweiten Sonnenrad 17. Das zweite Planetenrad 20 kämmt hingegen mit dem zweiten Sonnenrad 17, nicht jedoch mit dem ersten Sonnenrad 16.
Das erste Planetenrad 19 ist als erstes Stufenplanetenrad 21 ausgestaltet, das mit einem zweiten Stufenplanetenrad 22 drehfest gekoppelt ist. Die beiden Stufenplanetenräder 21 und 22 sind gemeinsam an dem Planetenrad- träger 18 drehbar gelagert, wobei sie vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten einer Lagerstelle 23 an dem Planetenradträger 18 vorliegen. Das zweite Stufenplanetenrad 22 ist mit einer Zwischenwelle 24 drehfest gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent. Es ist deutlich zu erkennen, dass die beiden Ausgangswellen 7 und 8 sowie die Eingangswelle 6 und die Zwischenwelle 24 koaxial zueinander angeordnet sind, also dieselbe Drehachse aufweisen. Dabei nimmt die zweite Ausgangswelle 8 die erste Ausgangswelle 7 zumindest bereichsweise auf, ebenso nimmt die Zwischenwelle 24 die Eingangswelle 6 zumindest bereichsweise auf. Besonders hervorzuheben ist zudem, dass das Stirnraddifferentialgetriebe 15 hohlradlos ausgestaltet ist, also nicht über ein Hohlrad verfügt.
Die Getriebeeinrichtung 1 verfügt über eine elektrische Maschine 25, die mit- tels einer Schalteinrichtung 26 mit der Eingangswelle 6 und/oder der Zwischenwelle 24 koppelbar ist. Hierbei verfügt die Schalteinrichtung 26 über ein Koppelelement 27, das gemäß dem Doppelpfeil 28 in axialer Richtung verlagerbar ist. Die Schalteinrichtung 26 weist eine erste Schaltwelle 29, eine zweite Schaltwelle 30, eine dritte Schaltwelle 31 sowie eine vierte Schaltwel- le 32 auf. Die erste Schaltwelle 29 wird beispielsweise von der Eingangswel- le 6 und die zweite Schaltwelle 30 von der Zwischenwelle 24 jeweils zumindest bereichsweise ausgebildet. Jede der Schaltwellen 29, 30, 31 und 32 trägt jeweils ein außenverzahntes Schaltzahnrad 33, 34, 35 beziehungsweise 36, welches mit der jeweiligen Welle 29, 30, 31 beziehungsweise 32 starr und permanent verbunden ist. Entsprechend gilt, dass das Schaltzahnrad 33 mit der Eingangswelle 6 und das Schaltzahnrad 34 mit der Zwischenwelle 24 drehfest gekoppelt ist, nämlich permanent.
Die Schaltzahnräder 35 und 36 sind hingegen jeweils mit der elektrischen Maschine 25 verbunden, vorzugsweise ebenfalls jeweils drehfest und permanent. Beispielsweise liegt die Verbindung zwischen der elektrischen Maschine 25 und der Schalteinrichtung 26 beziehungsweise den Schaltzahnrädern 35 und 36 über ein Koppelplanetengetriebe 37 vor. Dieses verfügt über zwei miteinander gekoppelte Planetenradstufen 38 und 39 auf. Die Planeten- radstufe 38 verfügt über ein Sonnenrad 40, einen Planetenradträger 41 mit daran drehbar gelagertem Planetenrad 42 sowie ein Hohlrad 43. Die Plane- tenradstufe 39 verfügt zusätzlich über ein Sonnenrad 44, einen Planetenradträger 45 mit einem daran drehbar gelagerten Planetenrad 46 sowie ein Hohlrad 47. Das Planetenrad 42 kämmt mit dem Sonnenrad 40 und dem Hohlrad 43, das Planetenrad 46 mit dem Sonnenrad 44 und dem Hohlrad 47.
Es ist erkennbar, dass das Hohlrad 47 festgesetzt ist, beispielsweise bezüglich eines Getriebegehäuses der Getriebeeinrichtung 1 . Das Schaltzahnrad 35 ist mit dem Planetenradträger 41 sowie dem Sonnenrad 44 gekoppelt, nämlich starr und permanent. Das Schaltzahnrad 36 hingegen ist mit dem Planetenradträger 45 gekoppelt, ebenfalls starr und permanent. Mithilfe des Koppelplanetengetriebe. Mithilfe des Koppelplanetengetriebes 37 sind zwischen der elektrischen Maschine 25 einerseits und den Schaltzahnrädern 35 und 36 andererseits unterschiedliche Übersetzungen realisiert. Für die Getriebeeinrichtung 1 liegt ein Übersetzungsverhältnis zwischen den Ausgangswellen 7 und 8 einerseits und den Teilwellen 4 und 5 andererseits ein bestimmtes erstes Übersetzungsverhältnis vor. Für andere Ausgestaltungen der Getriebeeinrichtungen 1 liegen andere Übersetzungen, nämlich bei- spielsweise eine zweite Übersetzung oder eine dritte Übersetzung vor, welche jeweils von der ersten Übersetzung und voneinander verschieden sind. Insgesamt wird im Rahmen dieser Beschreibung auf drei unterschiedliche Übersetzungen eingegangen, welche als erste Übersetzung, zweite Übersetzung und dritte Übersetzung bezeichnet werden. Bei jeder der Übersetzun- gen soll der Planetenradträger 41 des ersten Planetenradsatzes 38 mit dem Sonnenrad 44 des zweiten Planetenradsatzes 39 gekoppelt sein. Zusätzlich ist die zweite Schaltwelle 32 mit den genannten Elementen gekoppelt, nämlich bevorzugt starr und/oder permanent. Auch soll die elektrische Maschine 25 bei jeder der Übersetzungen über das Sonnenrad 40 an das Koppelplane- tengetriebe 37 angeschlossen werden. Das bedeutet, dass das Sonnenrad 40 stets dieselbe Drehzahl aufweist wie die elektrische Maschine 25.
Bei der hier vorliegenden ersten Übersetzung soll das Hohlrad 43 des ersten Planetenradsatzes 38 mit dem Planetenradträger 45 des zweiten Planeten- radsatzes 39 verbunden sein. Ebenso soll die erste Schaltwelle 31 mit dem Hohlrad 43 des ersten Planetenradsatzes 38 und dem Planetenradträger 45 des zweiten Planetenradsatzes 39 gekoppelt sein, nämlich starr und/oder permanent. Es ist zu erkennen, dass für die hier vorliegende erste Übersetzung die Planetenradstufen 38 und 39 des Übersetzungsgetriebes 37 unter- schiedliche Standübersetzungsverhältnisse aufweisen. Zudem ist zu erkennen, dass das Hohlrad 47 des zweiten Planetenradsatzes 39 festgelegt ist.
Es ist vorgesehen, dass das Koppelelement 27 in unterschiedlichen Schaltstellungen anordenbar ist. In einer ersten Schaltstellung des Koppelelements 27 ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die elektrische Maschine 25 über das Koppelelement 27 mit der Eingangswelle 6 verbunden ist. In einer zweiten Schaltstellung soll hingegen die elektrische Maschine 25 mit der Zwischenwelle 24 gekoppelt sein, um eine„Torque Vectoring"-Funktionalität zu realisieren. In einer dritten Schaltstellung soll die elektrische Maschine 25 derart mit der Eingangswelle 6 gekoppelt sein, dass eine andere Übersetzung zwischen der elektrischen Maschine 25 und der Eingangswelle 6 vorliegt als in der ersten Schaltstellung.
In einer vierten Schaltstellung kann es hingegen vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine 25 sowohl von der Eingangswelle 6 als auch von der Zwischenwelle 24 entkoppelt ist. Bei der hier beschriebenen Ausgestaltung des Koppelelements 27 ist es vorzugsweise vorgesehen, dass es in der ersten Schaltstellung mit den Schaltzahnrädern 33 und 36 kämmt. In der zweiten Schaltstellung soll es hingegen mit den Schaltzahnrädern 34 und 36 kämmen und in der dritten Schaltstellung mit den Schaltzahnrädern 33 und 36. In der vierten Schaltstellung kämmt es beispielsweise nur mit einem der Schaltzahnräder 35 und 36.
Die Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 1 , die mit demselben Montagesatz realisierbar ist, mittels welchem auch die erste Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 1 montiert wird. Die beiden Ausführungsformen der Getriebeeinrichtung 1 unterscheiden sich hinsichtlich der Übersetzung. Für die erste Ausführungsform liegt die erste Übersetzung und für die zweite Ausführungsform die zweite Übersetzung vor. Um die Getrie- beeinrichtung 1 an die geänderte Übersetzung anzupassen, ist es vorgesehen, ausschließlich das Übersetzungsgetriebe 37 zu modifizieren. Grundsätzlich entspricht die Getriebeeinrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 1 in ihrer ersten Ausführungsform, sodass auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Diese liegen darin, dass die beiden Pia- netenradsätze 38 und 39 des Übersetzungsgetriebes 37 betragsmäßig gleiche Standübersetzungsverhältnisse aufweisen. Die Standübersetzungsverhältnisse können beispielsweise negativ sein. Die Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 1 , welche wiederum mittels desselben Montagesatzes realisiert ist. In der dritten Ausführungsform liegt eine dritte Übersetzung vor, welche sowohl von der ersten Übersetzung als auch von der zweiten Übersetzung verschieden ist. Erneut wird lediglich das Übersetzungsgetriebe 37 angepasst, um eine Adap- tion der Getriebeeinrichtung 1 an das geänderte Übersetzungsverhältnis vorzunehmen. Auf die vorstehenden Ausführungen zu der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform wird hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Diese liegen darin, dass nur beziehungsweise ausschließlich die erste Schaltwelle 31 mit dem Planetenrad- träger 41 des ersten Planetenradsatzes 38 gekoppelt ist. Genau wie bei der zweiten Übersetzung, die für die zweite Ausführungsform vorliegt, sind die Standübersetzungsverhältnisse der beiden Planetenradsätze 38 und 39 betragsmäßig identisch. Im Gegensatz zu den ersten beiden Ausführungsformen sollen bei der dritten Ausführungsform die Hohlräder 43 und 47 beider Planetenradsätze 38 und 39 festgelegt sein.
Insgesamt zeigt sich, dass durch einfache Variationen des Übersetzungsgetriebes 37 ohne weiteres und mit geringem konstruktiven Aufwand die Getriebeeinrichtungen 1 an unterschiedliche Übersetzungen angepasst werden können, sodass der Montagesatz, welcher zur Herstellung der Getriebeeinrichtungen 1 zum Einsatz kommt, eine große Anzahl an Gleichteilen aufweisen kann. So ist insbesondere das Stirnraddifferentialgetriebe 15 für alle mittels des Montagesatzes realisierten Getriebeeinrichtungen 1 identisch.

Claims

Patentansprüche
1 . Montagesatz für Getriebeeinrichtungen (1 ) für Kraftfahrzeuge (2), wobei jede der Getriebeeinrichtungen (1 ) über eine mit einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs (2) wirkverbindbare Eingangswelle (6) sowie eine erste Ausgangswelle (7) und eine zweite Ausgangswelle (8) aufweist und über ein als Planetengetriebe ausgestaltetes Stirnraddifferentialgetriebe (15) verfügt, über das die Eingangswelle (6) und eine mit einer koaxial zu der Eingangswelle (6) angeordneten elektrischen Maschine (25) gekoppelten oder koppel- baren Zwischenwelle (24) mit der ersten Ausgangswelle (7) und der zweiten Ausgangswelle (8) gekoppelt sind, wobei die elektrische Maschine (25) in einer ersten Schaltstellung einer Schalteinrichtung (26) mit der Eingangswelle (6) und in einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung (26) mit der Zwischenwelle (24) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elekt- rische Maschine (25) jeder der Getriebeeinrichtungen (1 ) über ein Übersetzungsgetriebe (37) mit einer ersten Schaltwelle (29) und einer zweiten Schaltwelle (30) der Schalteinrichtung (26) gekoppelt ist, das über wenigstens zwei miteinander gekoppelte Planetenradsätze (38,39) verfügt, und dass die erste Ausgangswelle (7) und die zweite Ausgangswelle (8) jeweils mit einer zwischen verschiedenen Getriebeeinrichtung (1 ) unterschiedlichen Übersetzungen mit jeweils einer Teilachse (4,5) eine Radachse (3) des Kraftfahrzeugs (2) gekoppelt oder koppelbar sind, wobei die Planetenradsätze (38,39) für wenigstens eine der Übersetzungen das betragsmäßig gleiche Standübersetzungsverhältnis aufweisen.
2. Montagesatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Planetenradsätze (38,39) jeweils ein Sonnenrad (40,44), einen Planeten- radträger (41 ,45) mit drehbar daran gelagertem Planetenrad (42,46) sowie ein Hohlrad (43,47) als Getriebeelemente aufweist und bei wenigstens zwei der Übersetzungen verschiedene Gethebeelemente der Planetenradsätze (38,39) zur Kopplung miteinander verbunden sind.
3. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder der Übersetzungen der Planetenradtrager (41 ) eines ersten der Planetenradsätze (38,39) mit dem Sonnenrad (44) eines zweiten der Planetenradsatzes (38,39) und der zweiten Schaltwelle (30) gekoppelt ist.
4. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (25) bei jeder der Übersetzungen über das Sonnenrad (40) des ersten Planetenradsatzes (38) an das Übersetzungsgetriebe (37) angeschlossen ist.
5. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer ersten der Übersetzungen und/oder einer zweiten der Übersetzungen das Hohlrad (43) des ersten Planetenradsatzes (38) mit dem Planetenradträger (45) des zweiten Planetenradsatzes (39) verbunden ist.
6. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ersten Übersetzung und/oder der zweiten Übersetzung die erste Schaltwelle (29) mit dem Hohlrad (43) des ersten Planetenradsatzes (38) und dem Planetenradträger (45) des zweiten Planeten- radsatzes (39) gekoppelt ist.
7. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer dritten der Übersetzungen die erste Schaltwelle (29) mit dem Planetenradträger (41 ) des ersten Planetenradsatzes (38) gekoppelt ist.
8. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Standübersetzungsverhältnisse für die zweite Übersetzung und die dritte Übersetzung betragsmäßig gleich sind und sich für die erste Übersetzung betragsmäßig unterscheiden.
9. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder der Übersetzungen zumindest eines der Hohlräder (43,47) der beiden Planetenradsätze (38,39) festgelegt ist.
10. Montagesatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ersten Übersetzung und/oder der zweiten Übersetzung das Hohlrad (47) des zweiten Planetenradsatzes (39) und bei der dritten Übersetzung die Hohlräder (43,47) beider Planetenradsätze (38,39) festgelegt sind.
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