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DE102023135538B3 - Torque distribution system for a motor vehicle - Google Patents

Torque distribution system for a motor vehicle Download PDF

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DE102023135538B3
DE102023135538B3 DE102023135538.4A DE102023135538A DE102023135538B3 DE 102023135538 B3 DE102023135538 B3 DE 102023135538B3 DE 102023135538 A DE102023135538 A DE 102023135538A DE 102023135538 B3 DE102023135538 B3 DE 102023135538B3
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DE
Germany
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gear
coupled
output component
component
drive
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Active
Application number
DE102023135538.4A
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German (de)
Inventor
Thomas Wultschner
David Ullmann
Gerhard Spengler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehmomentverteilungssystem (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen elektromotorischen Antrieb (1), ein Differentialgetriebe (4) mit einer Antriebskomponente (4.1), die mit einem Traktionsmotor (9) gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente (4.2), die mit einer ersten Radantriebswelle (7) gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente (4.3), die mit einer zweiten Radantriebswelle (10) gekoppelt ist, ein als zweistufiges Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe (3), mit einer Antriebskomponente (3.3), die mit dem elektromotorischen Antrieb (1) gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente (3.4), die mit der Antriebskomponente (4.1) des Differentialgetriebes (4) gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente (3.5), die mit der ersten Radantriebswelle (7) gekoppelt ist, und eine Drehzahlsensoranordnung (5) mit einem Drehzahlsensor (5.3) zur Erfassung einer Drehzahl der zweiten Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3), wobei die Drehzahlsensoranordnung (5) ein Geberrad (5.1) umfasst, das an der zweiten Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3) befestigt ist und durch den Drehzahlsensor (5.3) abgetastet wird.

Figure DE102023135538B3_0000
The present invention relates to a torque distribution system (100) for a motor vehicle, comprising: an electric motor drive (1), a differential gear (4) with a drive component (4.1) coupled to a traction motor (9), with a first output component (4.2) coupled to a first wheel drive shaft (7), and with a second output component (4.3) coupled to a second wheel drive shaft (10), a superposition gear (3) designed as a two-stage planetary gear, with a drive component (3.3) coupled to the electric motor drive (1), with a first output component (3.4) coupled to the drive component (4.1) of the differential gear (4), and with a second output component (3.5) coupled to the first wheel drive shaft (7), and a speed sensor arrangement (5) with a speed sensor (5.3) for detecting a speed of the second Output component (3.5) of the superposition gear (3), wherein the speed sensor arrangement (5) comprises a sensor wheel (5.1) which is fastened to the second output component (3.5) of the superposition gear (3) and is scanned by the speed sensor (5.3).
Figure DE102023135538B3_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehmomentverteilungssystem, auch Torque-Vectoring-System genannt, für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen elektromotorischen Antrieb, ein Differentialgetriebe mit einer Antriebskomponente, die mit einem Traktionsmotor gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente, die mit einer ersten Radantriebswelle gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente, die mit einer zweiten Radantriebswelle gekoppelt ist, ein als zweistufiges Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe, mit einer Antriebskomponente, die mit dem elektromotorischen Antrieb gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente, die mit der Antriebskomponente des Differentialgetriebes gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente, die mit der ersten Radantriebswelle gekoppelt ist, und eine Drehzahlsensoranordnung mit einem Drehzahlsensor zur Erfassung einer Drehzahl der zweiten Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes.The present invention relates to a torque distribution system, also called a torque vectoring system, for a motor vehicle, comprising: an electric motor drive, a differential gear with a drive component coupled to a traction motor, a first output component coupled to a first wheel drive shaft, and a second output component coupled to a second wheel drive shaft, a superposition gear designed as a two-stage planetary gear, with a drive component coupled to the electric motor drive, a first output component coupled to the drive component of the differential gear, and a second output component coupled to the first wheel drive shaft, and a speed sensor arrangement with a speed sensor for detecting a speed of the second output component of the superposition gear.

Der Begriff „gekoppelt“ ist hierbei im Sinne von rotatorisch wirkverbunden zu verstehen. Dies bedeutet, dass zwischen gekoppelten Komponenten ein Drehmoment übertragen werden kann, wobei die an den einzelnen gekoppelten Komponenten jeweils anliegenden Drehmomente - beispielsweise aufgrund eines zwischen den gekoppelten Komponenten angeordneten Getriebes - grundsätzlich verschieden sein können. Ferner ist es auch vorstellbar, dass zwischen gekoppelten Komponenten eine Kupplung zur bedarfsweisen Kopplung/Entkopplung der Komponenten angeordnet ist.The term "coupled" is to be understood in the sense of being rotationally connected. This means that a torque can be transmitted between coupled components, whereby the torques applied to the individual coupled components can be fundamentally different – for example, due to a gear arranged between the coupled components. Furthermore, it is also conceivable that a clutch is arranged between coupled components to couple/decouple the components as needed.

Ein Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug eingangs genannter Art ist aus der DE 10 2021 126 647 B3 bekannt.A torque distribution system for a motor vehicle of the type mentioned above is known from DE 10 2021 126 647 B3 known.

Aus der US 2011 / 0 124 460 A1 ist ein elektrisches Antriebsystem bekannt, das ein Differential mit zwei Planentengetrieben umfasst.From the US 2011 / 0 124 460 A1 An electric drive system is known that includes a differential with two planetary gears.

Aus der WO 2011/ 098 594 A1 ist ein Radnabenantrieb für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Geberring an einem Planetenträger eines Planetengetriebes befestigt ist.From the WO 2011/ 098 594 A1 A wheel hub drive for a motor vehicle is known in which a sensor ring is attached to a planet carrier of a planetary gear.

Aus der DE 10 2018 004 408 A1 ist ein Achssystem bekannt, das ein Planetengetriebe umfasst.From the DE 10 2018 004 408 A1 An axle system is known that includes a planetary gear.

Aus der JP 2013- 213 519 A ist eine Fahrzeugantriebsvorrichtung bekannt, die ein Planetengetriebe umfasst.From the JP 2013- 213 519 A A vehicle drive device is known which comprises a planetary gear.

Aus der DE 10 2016 209 496 A1 ist eine Differenzialbaugruppe für einen Fahrzeugantrieb bekannt, bei der ein Geschwindigkeitssicherungsring mit Nieten an einem Differenzialgehäuse befestigt sein kann.From the DE 10 2016 209 496 A1 A differential assembly for a vehicle drive is known in which a speed retaining ring can be attached to a differential housing with rivets.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und exakte Erfassung einer Drehzahl der zweiten Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes zu ermöglichen.The object of the present invention is to enable a reliable and exact detection of a rotational speed of the second output component of the superposition gear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a torque distribution system for a motor vehicle having the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst einen elektromotorischen Antrieb, der typischerweise einen elektromagnetischen Stator und einen permanentmagnetischen oder ferromagnetischen Rotor aufweist, die auf bekannte Art und Weise zum rotatorischen Antrieb des Rotors zusammenwirken.The torque distribution system according to the invention for a motor vehicle comprises an electric motor drive, which typically has an electromagnetic stator and a permanent magnet or ferromagnetic rotor, which cooperate in a known manner to drive the rotor rotationally.

Das erfindungsgemäße Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst ferner ein Differentialgetriebe, auch Ausgleichsgetriebe genannt, mit einer Antriebskomponente, die mit einem Traktionsmotor gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente, die mit einer ersten Radantriebswelle gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente, die mit einer zweiten Radantriebswelle gekoppelt ist, wobei die Antriebskomponente und die zwei Abtriebskomponenten auf bekannte Art und Weise zusammenwirken. Das Differentialgetriebe kann hierbei grundsätzlich auf jede beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Kegelrad-Differentialgetriebe. Die Antriebskomponente des Differentialgetriebes ist typischerweise über ein Schaltgetriebe mit dem Traktionsmotor gekoppelt, wobei der Traktionsmotor grundsätzlich sowohl ein Verbrennungsmotor als auch ein Elektromotor sein kann.The torque distribution system according to the invention for a motor vehicle further comprises a differential gear, also called a differential, with a drive component coupled to a traction motor, with a first output component coupled to a first wheel drive shaft, and with a second output component coupled to a second wheel drive shaft, wherein the drive component and the two output components interact in a known manner. The differential gear can in principle be designed in any desired manner known from the prior art, for example as a bevel gear differential gear. The drive component of the differential gear is typically coupled to the traction motor via a manual transmission, wherein the traction motor can in principle be either an internal combustion engine or an electric motor.

Das erfindungsgemäße Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst ferner ein als zweistufiges Planetengetriebe ausgebildetes, also ein eine erste Planetengetriebestufe und eine zweite Planetengetriebestufe umfassendes, Überlagerungsgetriebe, wobei jede der zwei Planetengetriebestufen jeweils ein Sonnenrad, mehrere drehbar auf einem Steg gelagerte Planetenräder und ein Hohlrad umfasst.The torque distribution system according to the invention for a motor vehicle further comprises a superposition gear designed as a two-stage planetary gear, i.e. a superposition gear comprising a first planetary gear stage and a second planetary gear stage, wherein each of the two planetary gear stages comprises a sun gear, a plurality of planetary gears rotatably mounted on a web and a ring gear.

Eine Antriebskomponente des Überlagerungsgetriebes, die grundsätzlich durch jede der zuvor genannten Komponenten der ersten Planetengetriebestufe gebildet sein kann, ist, vorzugsweise über eine ein Getriebe umfassende Kopplungseinrichtung, mit dem elektromotorischen Antrieb gekoppelt, sodass durch den elektromotorischen Antrieb über die Antriebskomponente ein Drehmoment in das Überlagerungsgetriebe eingeleitet werden kann.A drive component of the superposition gear, which can in principle be formed by any of the aforementioned components of the first planetary gear stage, is coupled to the electric motor drive, preferably via a coupling device comprising a gear, so that a torque can be introduced into the superposition gear by the electric motor drive via the drive component.

Eine erste Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes, die grundsätzlich durch jede der zuvor genannten Komponenten der ersten Planetengetriebestufe oder der zweiten Planetengetriebestufe, die nicht die Antriebskomponente bildet, gebildet sein kann, ist mit der Antriebskomponente des Differentialgetriebes gekoppelt, sodass über die erste Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes ein Drehmoment an die Antriebskomponente des Differentialgetriebes übertragen werden kann.A first output component of the superposition gear, which can in principle be formed by any of the aforementioned components of the first planetary gear stage or the second planetary gear stage that does not form the drive component, is coupled to the drive component of the differential gear, so that a torque can be transmitted to the drive component of the differential gear via the first output component of the superposition gear.

Eine zweite Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes, die grundsätzlich durch jede der zuvor genannten Komponenten der ersten Planetengetriebestufe oder der zweiten Planetengetriebestufe, die nicht die Antriebskomponente oder die erste Abtriebskomponente bildet, gebildet sein kann, ist mit der ersten Radantriebswelle gekoppelt, sodass über die zweite Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes ein Drehmoment an die erste Radantriebswelle übertragen werden kann. Vorzugsweise ist die zweite Abtriebskomponente drehfest mit der ersten Radantriebswelle gekoppelt. Vorzugsweise sind die erste Abtriebskomponente und die zweite Abtriebskomponente durch unterschiedliche Planetengetriebestufen des Überlagerungsgetriebes gebildet.A second output component of the superposition gearing, which can in principle be formed by any of the aforementioned components of the first planetary gear stage or the second planetary gear stage that does not form the input component or the first output component, is coupled to the first wheel drive shaft, so that a torque can be transmitted to the first wheel drive shaft via the second output component of the superposition gearing. Preferably, the second output component is coupled to the first wheel drive shaft in a rotationally fixed manner. Preferably, the first output component and the second output component are formed by different planetary gear stages of the superposition gearing.

Das erfindungsgemäße Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst ferner eine Drehzahlsensoranordnung mit einem Drehzahlsensor zur Erfassung einer Drehzahl der zweiten Antriebskomponente des Überlagerungsgetriebes.The torque distribution system according to the invention for a motor vehicle further comprises a speed sensor arrangement with a speed sensor for detecting a speed of the second drive component of the superposition gear.

Erfindungsgemäß umfasst die Drehzahlsensoranordnung ein Geberrad, das an der zweiten Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes befestigt ist und sich folglich immer mit der gleichen Geschwindigkeit dreht wie die zweite Abtriebskomponente, und ist der Drehzahlsensor eingerichtet, das Geberrad abzutasten. Der Drehzahlsensor und das Geberrad können hierbei grundsätzlich auf jede beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Art und Weise zur Erfassung der Drehzahl zusammenwirken, beispielsweise optisch, magnetisch oder kapazitiv. Typischerweise ist an dem Geberrad eine sich in Umfangsrichtung des Geberrads erstreckende, speziell ausgebildete Codespur angeordnet beziehungsweise ausgebildet, die durch den Drehzahlsensor abgetastet wird. Vorteilhafterweise ist der Drehzahlsensor an einer feststehenden Komponente des Überlagerungsgetriebes, beispielsweise an einem Gehäuse des Überlagerungsgetriebes, befestigt.According to the invention, the speed sensor arrangement comprises a sensor wheel that is attached to the second output component of the superposition gearing and therefore always rotates at the same speed as the second output component, and the speed sensor is configured to scan the sensor wheel. The speed sensor and the sensor wheel can in principle interact in any manner known from the prior art to detect the speed, for example optically, magnetically, or capacitively. Typically, a specially designed code track extending in the circumferential direction of the sensor wheel is arranged or formed on the sensor wheel and is scanned by the speed sensor. Advantageously, the speed sensor is attached to a stationary component of the superposition gearing, for example to a housing of the superposition gearing.

Das separate Geberrad kann ohne Beeinflussung der Funktionsweise des Überlagerungsgetriebes, insbesondere durch Vorsehen einer an die jeweiligen Gegebenheiten angepassten Codespur an dem Geberrad, auf einfache Weise hinsichtlich einer zuverlässigen und exakten Erfassung der Drehzahl optimiert werden. Das erfindungsgemäße Drehmomentverteilungssystem für ein Kraftfahrzeug ermöglicht daher eine zuverlässige und exakte Erfassung der Drehzahl der zweiten Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes.The separate sensor wheel can be easily optimized for reliable and precise detection of the rotational speed without affecting the functionality of the superposition gear, in particular by providing a code track on the sensor wheel that is adapted to the respective conditions. The torque distribution system for a motor vehicle according to the invention therefore enables reliable and precise detection of the rotational speed of the second output component of the superposition gear.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Drehzahlsensor axial benachbart zu dem Geberrad angeordnet und eingerichtet, eine an einer Stirnseite des Geberrads ausgebildete Codespur abzutasten. Dies ermöglicht eine einfache Montage des Drehzahlsensors.In a preferred embodiment, the speed sensor is arranged axially adjacent to the sensor wheel and configured to scan a code track formed on a front side of the sensor wheel. This enables easy installation of the speed sensor.

Vorzugsweise ist die zweite Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes durch den Steg einer der zwei Planetengetriebestufen des Überlagerungsgetriebes gebildet, der auf relativ einfache Weise mechanisch, insbesondere drehfest, mit der Radantriebswelle gekoppelt werden kann.Preferably, the second output component of the superposition gear is formed by the web of one of the two planetary gear stages of the superposition gear, which can be coupled mechanically, in particular in a rotationally fixed manner, to the wheel drive shaft in a relatively simple manner.

In einer bevorzugten Ausführung ist die zweite Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes durch die nicht die Antriebskomponente bildende zweite Planetengetriebestufe des Überlagerungsgetriebes gebildet.In a preferred embodiment, the second output component of the superposition gear is formed by the second planetary gear stage of the superposition gear, which does not form the input component.

Vorzugsweise ist die erste Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes durch den Steg einer der zwei Planetengetriebestufen des Überlagerungsgetriebes gebildet, der auf relativ einfache Weise mechanisch mit der Antriebskomponente des Differentialgetriebes gekoppelt werden kann.Preferably, the first output component of the superposition gear is formed by the web of one of the two planetary gear stages of the superposition gear, which can be mechanically coupled to the drive component of the differential gear in a relatively simple manner.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Antriebskomponente des Überlagerungsgetriebes durch das Sonnenrad der ersten Planetengetriebestufe des Überlagerungsgetriebes gebildet, das auf relativ einfache Weise, beispielsweise über ein Stirnradgetriebe, mechanisch mit dem elektromotorischen Antrieb gekoppelt werden kann.In a preferred embodiment, the drive component of the superposition gear is formed by the sun gear of the first planetary gear stage of the superposition gear, which can be mechanically coupled to the electric motor drive in a relatively simple manner, for example via a spur gear.

Vorzugsweise ist das Geberrad über mehrere Nietverbindungen an der zweiten Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes befestigt, um eine einfach zu realisierende und zuverlässige Befestigung des Geberrads an der zweiten Abtriebskomponente des Überlagerungsgetriebes zu schaffen.Preferably, the encoder wheel is attached to the second output component of the superposition gear via a plurality of riveted connections in order to create a simple and reliable attachment of the encoder wheel to the second output component of the superposition gear.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Antriebskomponente des Überlagerungsgetriebes über eine Kupplung mit dem elektromotorischen Antrieb gekoppelt. Die Kupplung fungiert hierbei vorzugsweise als Überlastungsschutz, wobei die Kupplung dauerhaft geschlossen ist und nur dann durchrutscht, wenn ein zu großes Drehmoment auf die Kupplung einwirkt.In a preferred embodiment, the drive component of the superposition gear is coupled to the electric motor drive via a clutch. The clutch preferably functions as overload protection, with the clutch being permanently engaged and only slipping when excessive torque acts on the clutch.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Hierbei zeigt:

  • 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Drehmomentverteilungssystems für ein Kraftfahrzeug, und
  • 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Drehzahlsensoranordnung des Drehmomentverteilungssystems aus 1.
An embodiment of the present invention is described below with reference to the accompanying figures.
  • 1 a schematic diagram of a torque distribution system according to the invention for a motor vehicle, and
  • 2 a schematic perspective view of a speed sensor arrangement of the torque distribution system from 1 .

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Drehmomentverteilungssystem 100 für ein hier nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. 1 shows a torque distribution system 100 according to the invention for a motor vehicle not shown in detail here.

Das Drehmomentverteilungssystem 100 umfasst einen elektromotorischen Antrieb 1, eine Kopplungseinrichtung 2, ein Überlagerungsgetriebe 3, ein Differentialgetriebe 4 und eine Drehzahlsensoranordnung 5.The torque distribution system 100 comprises an electric motor drive 1, a coupling device 2, a superposition gear 3, a differential gear 4 and a speed sensor arrangement 5.

Der elektromotorische Antrieb 1 umfasst einen Stator 1.1 und einen Rotor 1.2, wobei der Rotor 1.2 drehfest mit einem Stirnrad 2.1 der Kopplungseinrichtung 2 gekoppelt ist.The electric motor drive 1 comprises a stator 1.1 and a rotor 1.2, wherein the rotor 1.2 is non-rotatably coupled to a spur gear 2.1 of the coupling device 2.

Die Kopplungseinrichtung 2 umfasst neben dem ersten Stirnrad 2.1 ein zweites Stirnrad 2.2, ein drittes Stirnrad 2.3, ein viertes Stirnrad 2.4 und eine als Lammellenkupplung ausgebildete Kupplung 2.5, wobei das zweite Stirnrad 2.2 mit dem ersten Stirnrad 2.1 kämmt und drehfest mit einem Eingang der Kupplung 2.5 gekoppelt ist, wobei das dritte Stirnrad 2.3 mit einem Ausgang der Kupplung 2.5 drehfest gekoppelt ist, und wobei das vierte Stirnrad 2.4 mit dem dritten Stirnrad 2.3 kämmt.The coupling device 2 comprises, in addition to the first spur gear 2.1, a second spur gear 2.2, a third spur gear 2.3, a fourth spur gear 2.4 and a clutch 2.5 designed as a multi-disk clutch, wherein the second spur gear 2.2 meshes with the first spur gear 2.1 and is coupled in a rotationally fixed manner to an input of the clutch 2.5, wherein the third spur gear 2.3 is coupled in a rotationally fixed manner to an output of the clutch 2.5, and wherein the fourth spur gear 2.4 meshes with the third spur gear 2.3.

Das Überlagerungsgetriebe 3 ist als zweistufiges Planetengetriebe mit einer ersten Planetengetriebestufe 3.1 und einer zweiten Planetengetriebestufe 3.2 ausgebildet, die jeweils ein Sonnenrad 3.1.1, 3.2.1, mehrere drehbar auf einem Steg 3.1.2, 3.2.2 gelagerte Planetenräder 3.1.3, 3.2.3 sowie ein Hohlrad 3.1.4, 3.2.4 umfassen, die jeweils auf bekannte Art und Weise zusammenwirken, wobei die Hohlräder 3.1.4, 3.2.4 der zwei Getriebestufen 3.1, 3.2 einstückig ausgebildet sind und das Sonnenrad 3.2.1 der zweiten Getriebestufe 3.2 drehfest mit einem Gehäuse 6 gekoppelt und somit feststehend ausgebildet ist.The superposition gear 3 is designed as a two-stage planetary gear with a first planetary gear stage 3.1 and a second planetary gear stage 3.2, each comprising a sun gear 3.1.1, 3.2.1, several planetary gears 3.1.3, 3.2.3 rotatably mounted on a web 3.1.2, 3.2.2 and a ring gear 3.1.4, 3.2.4, which each interact in a known manner, wherein the ring gears 3.1.4, 3.2.4 of the two gear stages 3.1, 3.2 are formed in one piece and the sun gear 3.2.1 of the second gear stage 3.2 is coupled in a rotationally fixed manner to a housing 6 and is thus formed stationary.

Das Sonnenrad 3.1.1 der ersten Planetengetriebestufe 3.1 ist drehfest mit dem vierten Stirnrad 2.4 der Kopplungseinrichtung 2 gekoppelt und bildet eine Antriebskomponente 3.3 des Überlagerungsgetriebes 3.The sun gear 3.1.1 of the first planetary gear stage 3.1 is rotationally fixedly coupled to the fourth spur gear 2.4 of the coupling device 2 and forms a drive component 3.3 of the superposition gear 3.

Der Steg 3.1.2 der ersten Planetengetriebestufe 3.1 ist drehfest mit einer Antriebskomponente 4.1 des Differentialgetriebes 4 gekoppelt und bildet eine erste Abtriebskomponente 3.4 des Überlagerungsgetriebes 3.The web 3.1.2 of the first planetary gear stage 3.1 is non-rotatably coupled to a drive component 4.1 of the differential gear 4 and forms a first output component 3.4 of the superposition gear 3.

Der Steg 3.2.2 der zweiten Planetengetriebestufe 3.2 ist drehfest mit einer ersten Radantriebswelle 7 eines ersten Rads 8 gekoppelt und bildet eine zweite Abtriebskomponente 3.5 des Überlagerungsgetriebes 3.The web 3.2.2 of the second planetary gear stage 3.2 is coupled in a rotationally fixed manner to a first wheel drive shaft 7 of a first wheel 8 and forms a second output component 3.5 of the superposition gear 3.

Die Antriebskomponente 4.1 des Differentialgetriebe 4 ist ferner auf bekannte Art und Weise mit einem Traktionsmotor 9 gekoppelt.The drive component 4.1 of the differential gear 4 is further coupled to a traction motor 9 in a known manner.

Das Differentialgetriebe 4 umfasst neben der Antriebskomponente 4.1 eine erste Abtriebskomponente 4.2 und eine zweite Abtriebskomponente 4.3, die auf bekannte Art und Weise mit der Antriebskomponente 4.1 zusammenwirken, wobei die erste Abtriebskomponente 4.2 drehfest mit der ersten Radantriebswelle 7 gekoppelt ist und die zweite Abtriebskomponente drehfest mit einer zweiten Radantriebswelle 10 eines zweiten Rads 11 gekoppelt ist.In addition to the drive component 4.1, the differential gear 4 comprises a first output component 4.2 and a second output component 4.3, which interact with the drive component 4.1 in a known manner, wherein the first output component 4.2 is coupled in a rotationally fixed manner to the first wheel drive shaft 7 and the second output component is coupled in a rotationally fixed manner to a second wheel drive shaft 10 of a second wheel 11.

Die Drehzahlsensoranordnung 5 umfasst ein Geberrad 5.1, das wie in 2 dargestellt über mehrere Nietverbindungen 5.2 an dem Steg 3.2.2 der zweiten Planetengetriebestufe 3.2 und somit an der zweiten Abtriebskomponente 3.5 des Überlagerungsgetriebes 3 befestigt ist.The speed sensor arrangement 5 comprises a sensor wheel 5.1, which as in 2 shown is fastened via several rivet connections 5.2 to the web 3.2.2 of the second planetary gear stage 3.2 and thus to the second output component 3.5 of the superposition gear 3.

Die Drehzahlsensoranordnung 5 umfasst ferner einen Drehzahlsensor 5.3, der axial benachbart zu dem Geberrad 5.1 angeordnet ist, und der eingerichtet ist, eine an einer Stirnseite des Geberrads 5.1 durch eine Abfolge von Stegen 5.4.1 und Schlitzen 5.4.2 ausgebildete Codespur 5.4 zur Erfassung einer Drehzahl des Geberrads 5.1 und somit zur Erfassung einer Drehzahl der Abtriebskomponente 3.5 des Überlagerungsgetriebes 3 abzutasten.The speed sensor arrangement 5 further comprises a speed sensor 5.3, which is arranged axially adjacent to the sensor wheel 5.1 and which is configured to scan a code track 5.4 formed on an end face of the sensor wheel 5.1 by a sequence of webs 5.4.1 and slots 5.4.2 for detecting a speed of the sensor wheel 5.1 and thus for detecting a speed of the output component 3.5 of the superposition gear 3.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
DrehmomentverteilungssystemTorque distribution system
11
elektromotorischer Antriebelectric motor drive
1.11.1
Statorstator
1.21.2
Rotorrotor
22
KopplungseinrichtungCoupling device
2.12.1
erstes Stirnradfirst spur gear
2.22.2
zweites Stirnradsecond spur gear
2.32.3
drittes Stirnradthird spur gear
2.42.4
viertes Stirnradfourth spur gear
2.52.5
Kupplungcoupling
33
ÜberlagerungsgetriebeSuperposition gear
3.13.1
erste Planetengetriebestufefirst planetary gear stage
3.1.13.1.1
Sonnenradsun gear
3.1.23.1.2
Stegweb
3.1.33.1.3
PlanetenräderPlanetary gears
3.1.43.1.4
Hohlradring gear
3.23.2
zweite Planetengetriebestufesecond planetary gear stage
3.2.13.2.1
Sonnenradsun gear
3.2.23.2.2
Stegweb
3.2.33.2.3
PlanetenräderPlanetary gears
3.2.43.2.4
Hohlradring gear
3.33.3
AntriebskomponenteDrive component
3.43.4
erste Abtriebskomponentefirst output component
3.53.5
zweite Abtriebskomponentesecond output component
44
Differentialgetriebedifferential gear
4.14.1
AntriebskomponenteDrive component
4.24.2
erste Abtriebskomponentefirst output component
4.34.3
zweite Abtriebskomponentesecond output component
55
DrehzahlsensoranordnungSpeed sensor arrangement
5.15.1
GeberradSensor wheel
5.25.2
NietverbindungenRiveted joints
5.35.3
DrehzahlsensorSpeed sensor
5.45.4
CodespurCode track
5.4.15.4.1
StegeFootbridges
5.4.25.4.2
Schlitzeslots
66
GehäuseHousing
77
erste Radantriebswellefirst wheel drive shaft
88
erstes Radfirst bike
99
TraktionsmotorTraction motor
1010
zweite Radantriebswellesecond wheel drive shaft
1111
zweites Radsecond wheel

Claims (8)

Drehmomentverteilungssystem (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen elektromotorischen Antrieb (1), ein Differentialgetriebe (4) mit einer Antriebskomponente (4.1), die mit einem Traktionsmotor (9) gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente (4.2), die mit einer ersten Radantriebswelle (7) gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente (4.3), die mit einer zweiten Radantriebswelle (10) gekoppelt ist, ein als zweistufiges Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe (3), mit einer Antriebskomponente (3.3), die mit dem elektromotorischen Antrieb (1) gekoppelt ist, mit einer ersten Abtriebskomponente (3.4), die mit der Antriebskomponente (4.1) des Differentialgetriebes (4) gekoppelt ist, und mit einer zweiten Abtriebskomponente (3.5), die mit der ersten Radantriebswelle (7) gekoppelt ist, und eine Drehzahlsensoranordnung (5) mit einem Drehzahlsensor (5.3) zur Erfassung einer Drehzahl der zweiten Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlsensoranordnung (5) ein Geberrad (5.1) umfasst, das an der zweiten Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3) befestigt ist, und der Drehzahlsensor (5.3) eingerichtet ist, das Geberrad (5.1) abzutasten.Torque distribution system (100) for a motor vehicle, comprising: an electric motor drive (1), a differential gear (4) with a drive component (4.1) coupled to a traction motor (9), with a first output component (4.2) coupled to a first wheel drive shaft (7), and with a second output component (4.3) coupled to a second wheel drive shaft (10), a superposition gear (3) designed as a two-stage planetary gear, with a drive component (3.3) coupled to the electric motor drive (1), with a first output component (3.4) coupled to the drive component (4.1) of the differential gear (4), and with a second output component (3.5) coupled to the first wheel drive shaft (7), and a speed sensor arrangement (5) with a speed sensor (5.3) for detecting a speed of the second output component (3.5) of the superposition gear (3), characterized in that the speed sensor arrangement (5) comprises a sensor wheel (5.1) which is fastened to the second output component (3.5) of the superposition gear (3), and the speed sensor (5.3) is designed to scan the sensor wheel (5.1). Drehmomentverteilungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei der Drehzahlsensor (5.3) axial benachbart zu dem Geberrad (5.1) angeordnet ist und eingerichtet ist, eine an einer Stirnseite des Geberrads (5.1) ausgebildete Codespur (5.4) abzutasten.Torque distribution system (100) according to Claim 1 , wherein the speed sensor (5.3) is arranged axially adjacent to the sensor wheel (5.1) and is designed to scan a code track (5.4) formed on an end face of the sensor wheel (5.1). Drehmomentverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3) durch einen Steg (3.2.2) des Überlagerungsgetriebes (3) gebildet ist.Torque distribution system (100) according to one of the preceding claims, wherein the second output component (3.5) of the superposition gear (3) is formed by a web (3.2.2) of the superposition gear (3). Drehmomentverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3) durch eine zweite Planetengetriebestufe (3.2) des Überlagerungsgetriebes (3) gebildet ist.Torque distribution system (100) according to one of the preceding claims, wherein the second output component (3.5) of the superposition gear (3) is formed by a second planetary gear stage (3.2) of the superposition gear (3). Drehmomentverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Abtriebskomponente (3.4) des Überlagerungsgetriebes (3) durch einen Steg (3.1.2) des Überlagerungsgetriebes (3) gebildet ist.Torque distribution system (100) according to one of the preceding claims, wherein the first output component (3.4) of the superposition gear (3) is formed by a web (3.1.2) of the superposition gear (3). Drehmomentverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebskomponente (3.3) des Überlagerungsgetriebes (3) durch ein Sonnenrad (3.1.1) des Überlagerungsgetriebes (3) gebildet ist.Torque distribution system (100) according to one of the preceding claims, wherein the drive component (3.3) of the superposition gear (3) is formed by a sun gear (3.1.1) of the superposition gear (3). Drehmomentverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Geberrad (5.1) über Nietverbindungen (5.2) an der zweiten Abtriebskomponente (3.5) des Überlagerungsgetriebes (3) befestigt ist.Torque distribution system (100) according to one of the preceding claims, wherein the sensor wheel (5.1) is fastened to the second output component (3.5) of the superposition gear (3) via riveted connections (5.2). Drehmomentverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebskomponente (3.3) des Überlagerungsgetriebes (3) über eine Kupplung (2.5) mit dem elektromotorischen Antrieb (1) gekoppelt ist.Torque distribution system (100) according to one of the preceding claims, wherein the drive component (3.3) of the superposition gear bes (3) is coupled to the electric motor drive (1) via a coupling (2.5).
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