DE102022201486B4 - Drivetrain for a vehicle and method for turning a vehicle - Google Patents

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Abstract

Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (2), ein Differential (3) mit einem Differentialgehäuse (6) und einem Umlaufradträger (4) mit mindestens einem Umlaufzahnrad (5), sowie einer ersten Abtriebswelle (7) und einer zweiten Abtriebswelle (8), welche jeweils mit dem mindestens einen Umlaufzahnrad (5) verbunden sind, wobei in einem ersten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit dem Umlaufradträger (4) in Verbindung steht, so dass ein Drehmoment von der Antriebswelle (2) über den Umlaufradträger (4) und das mindestens eine Umlaufzahnrad (5) auf die erste und die zweite Abtriebswelle (7,8) übertragen wird, wobei der Antriebsstrang (1) eine Umschalteinheit (13) mit zwei Schaltstellungen aufweist, die zwischen dem ersten und einem zweiten Arbeitsmodus, in dem der Umlaufradträger (4) am Differentialgehäuse (6) festgestellt ist, umschaltet, wobei in dem zweiten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit der ersten Abtriebswelle (7) in Verbindung steht, so dass das Drehmoment auf die erste Abtriebswelle (7) und von der ersten Abtriebswelle (7) über das mindestens eine Umlaufzahnrad (5) des festgestellten Umlaufradträgers (4) auf die zweite Abtriebswelle (8) übertragen wird, wobei die Wirkrichtung des Drehmoments durch das mindestens eine Umlaufzahnrad (5) umgekehrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (13) zum Umschalten in einen dritten Arbeitsmodus eine dritte Schaltstellung aufweist, wobei in dem dritten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit dem Umlaufradträger (4) und der ersten Abtriebswelle (7) in Verbindung steht, so dass die Antriebswelle (2) das Drehmoment sowohl auf den Umlaufradträger (4) als auch auf die erste Abtriebswelle (7) überträgt, wobei die Umschalteinheit (13) zum Umschalten in einen vierten Arbeitsmodus eine vierte Schaltstellung aufweist, wobei in dem vierten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) nicht mit der ersten Abtriebswelle (7) verbunden ist und der Umlaufradträger (4) am Differentialgehäuse (6) festgestellt ist.Drive train (1) for a vehicle, comprising a drive shaft (2), a differential (3) with a differential housing (6) and a planetary gear carrier (4) with at least one planetary gear (5), as well as a first output shaft (7) and a second output shaft (8), which are each connected to the at least one planetary gear (5), wherein in a first operating mode the drive shaft (2) is connected to the planetary gear carrier (4) so that a torque is transmitted from the drive shaft (2) via the planetary gear carrier (4) and the at least one planetary gear (5) to the first and second output shafts (7, 8), wherein the drive train (1) has a switching unit (13) with two switching positions which switches between the first and a second operating mode in which the planetary gear carrier (4) is fixed to the differential housing (6), wherein in the second operating mode the drive shaft (2) is connected to the first output shaft (7) so that the torque is transmitted to the first output shaft (7) and is transmitted from the first output shaft (7) via the at least one planetary gear (5) of the fixed planetary gear carrier (4) to the second output shaft (8), wherein the effective direction of the torque is reversed by the at least one planetary gear (5), characterized in that the switching unit (13) has a third switching position for switching to a third operating mode, wherein in the third operating mode the drive shaft (2) is connected to the planetary gear carrier (4) and the first output shaft (7) so that the drive shaft (2) transmits the torque to both the planetary gear carrier (4) and the first output shaft (7), wherein the switching unit (13) has a fourth switching position for switching to a fourth operating mode, wherein in the fourth operating mode the drive shaft (2) is not connected to the first output shaft (7) and the planetary gear carrier (4) is fixed to the differential housing (6).

Description

Moderne Kraftfahrzeuge wenden in der Regel, indem über ein Einschlagen der Vorderräder zusammen mit einem Beschleunigen des Kraftfahrzeugs eine Auslenkung erzeugt wird. Der Nachteil einer solchen Lösung ist der große Wenderadius, welcher vor allem von der Größe des Radstands des Kraftfahrzeugs abhängt, so dass besonders enge Kurven nur schlecht umfahren werden können.Modern motor vehicles usually turn by turning the front wheels and accelerating the vehicle to create a deflection. The disadvantage of such a solution is the large turning radius, which depends primarily on the size of the vehicle's wheelbase, making it difficult to negotiate particularly tight bends.

Eine alternative Lösung, welche eine Drehung ohne Wenderadius bewerkstelligen kann, besteht darin, sowohl die Vorder- als auch Hinterräder des Fahrzeugs gerade auszurichten und auf der einen Seite des Fahrzeugs ein vorwärts gerichtetes Antriebsmoment und auf der gegenüberliegenden Seite ein rückwärts gerichtetes Antriebsmoment zu erzeugen. Auf diese Weise dreht sich das Fahrzeug nahezu auf der Stelle um eine Hochachse. Diese Art des Drehens wird seit langem vor allem bei Kettenfahrzeugen angewendet, zum Beispiel Panzern oder Baufahrzeugen wie z.B. Planierraupen oder Bagger. Weiterhin haben verschiedene Unternehmen geräderte Konzeptfahrzeuge vorgestellt, welche durch einen individuellen Motor für jedes einzelne Antriebsrad auf eine solche Weise drehen können. Beispiele umfassen den Schaeffler 4ePerformance oder ein gemeinsames Projekt zwischen BMW und Elaphe Propulsion Technologies, bei dem ein BMW X6 mit 4 elektrischen Radmotoren ausgestattet worden ist.An alternative solution that can achieve a turn without a turning radius is to align both the front and rear wheels of the vehicle and generate a forward drive torque on one side of the vehicle and a backward drive torque on the opposite side. In this way, the vehicle rotates almost in place around a vertical axis. This type of turning has long been used primarily in tracked vehicles, for example tanks, or construction vehicles such as bulldozers or excavators. Furthermore, various companies have presented wheeled concept vehicles that can turn in this way by using an individual motor for each drive wheel. Examples include the Schaeffler 4ePerformance or a joint project between BMW and Elaphe Propulsion Technologies, in which a BMW X6 was equipped with 4 electric wheel motors.

Ein anderes Konzept zum Wenden auf der Stelle wird in der US 2021 / 0 197 820 A1 offenbart, in der ein Fahrzeug auf der Stelle wenden kann, indem das Auslenken und Vorwärtsbeschleunigen der Vorderräder mit einer dem Vorwärtsbeschleunigen entgegenwirkenden Drehmoment der Hinterräder verknüpft wird, welche so als eine Art Anker wirken. Die Drehachse des Fahrzeugs liegt bei diesem Konzept mittig auf seiner Hinterachse. In einer besonderen Ausgestaltung dieser Erfindung erzeugen die Hinterräder unterschiedlich große oder gar gegenläufige Drehmomente, um so die Drehachse des Fahrzeugs entlang einer durch die Hinterachse verlaufenden Geraden zu verschieben.Another concept for turning on the spot is used in the US 2021 / 0 197 820 A1 in which a vehicle can turn on the spot by linking the deflection and forward acceleration of the front wheels with a torque of the rear wheels that counteracts the forward acceleration, thus acting as a kind of anchor. In this concept, the vehicle's axis of rotation is centered on its rear axle. In a special embodiment of this invention, the rear wheels generate torques of different magnitudes or even in opposite directions in order to shift the vehicle's axis of rotation along a straight line running through the rear axle.

Vergleichbare Ausführungen werden durch die Schriften CN 1 01 559 714 A , DE 10 2014 212 005 A1 , CN 1 044 264 A und US 9 815 494 B2 offenbart.Similar statements are made by the writings CN 1 01 559 714 A , EN 10 2014 212 005 A1 , CN 1 044 264 A and US 9 815 494 B2 disclosed.

Es besteht weiterhin das Problem, dass ein gegenläufiges Drehen von auf einer einzelnen Achse liegenden Antriebsrädern nur durch individuelle Motorisierung gelöst werden kann. Letztere Lösungen sind jedoch teuer, komplexer anzusteuern und weisen ein in der Regel höheres Gewicht auf.There is still the problem that the counter-rotation of drive wheels on a single axle can only be solved by individual motorization. However, the latter solutions are expensive, more complex to control and generally heavier.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug bereitzustellen, welcher ein Antreiben der Antriebsräder einer Achse gleichlaufend wie gegenläufig erlaubt, ohne diese individuell motorisieren zu müssen. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches auf Basis dieses Antriebsstrangs ein sicheres Drehen des Fahrzeugs auf der Stelle ermöglicht.Therefore, the object of the invention is to provide a drive train for a vehicle which allows the drive wheels of an axle to be driven in parallel or in opposite directions without having to motorize them individually. Furthermore, it is an object of the invention to provide a method which, based on this drive train, enables the vehicle to be turned safely on the spot.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 7.This object is achieved by a device according to claim 1 and by a method according to claim 7.

Dabei sieht der Anspruch 1 einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug vor, der eine Antriebswelle, ein Differential mit einem Differentialgehäuse und einem Umlaufradträger mit mindestens einem Umlaufzahnrad, sowie eine erste Abtriebswelle und eine zweiten Abtriebswelle umfasst, welche jeweils mit dem mindestens einen Umlaufzahnrad verbunden sind, wobei in einem ersten Arbeitsmodus die Antriebswelle mit dem Umlaufradträger in Verbindung steht, so dass ein Drehmoment von der Antriebswelle über den Umlaufradträger und das mindestens eine Umlaufzahnrad auf die erste und die zweite Abtriebswelle übertragen wird. Der Antriebsstrang weist dabei eine Umschalteinheit mit zwei Schaltstellungen auf, die zwischen dem ersten und einem zweiten Arbeitsmodus umschaltet, in dem der Umlaufradträger am Differentialgehäuse festgestellt ist. In dem zweiten Arbeitsmodus steht die Antriebswelle mit der ersten Abtriebswelle in Verbindung, so dass das Drehmoment auf die erste Abtriebswelle und von der ersten Abtriebswelle über das mindestens eine Umlaufzahnrad des festgestellten Umlaufradträgers auf die zweite Abtriebswelle übertragen wird. Dies kehrt die Wirkrichtung des Drehmoments durch das mindestens eine Umlaufzahnrad um. Weiter weist die Umschalteinheit zum Umschalten in einen dritten Arbeitsmodus eine dritten Schaltstellung auf, wobei in dem dritten Arbeitsmodus die Antriebswelle mit dem Umlaufradträger und der ersten Abtriebswelle in Verbindung steht, so dass die Antriebswelle das Drehmoment sowohl auf den Umlaufradträger als auch auf die erste Abtriebswelle überträgt, wobei die Umschalteinheit zum Umschalten in einen vierten Arbeitsmodus eine vierte Schaltstellung aufweist, wobei in dem vierten Arbeitsmodus die Antriebswelle nicht mit der ersten Abtriebswelle verbunden ist und der Umlaufradträger am Differentialgehäuse festgestellt ist.In this case, claim 1 provides a drive train for a vehicle, which comprises a drive shaft, a differential with a differential housing and a planetary gear carrier with at least one planetary gear, as well as a first output shaft and a second output shaft, which are each connected to the at least one planetary gear, wherein in a first operating mode the drive shaft is connected to the planetary gear carrier, so that a torque is transmitted from the drive shaft via the planetary gear carrier and the at least one planetary gear to the first and second output shafts. The drive train has a switching unit with two switching positions, which switches between the first and a second operating mode, in which the planetary gear carrier is fixed to the differential housing. In the second operating mode, the drive shaft is connected to the first output shaft, so that the torque is transmitted to the first output shaft and from the first output shaft via the at least one planetary gear of the fixed planetary gear carrier to the second output shaft. This reverses the direction of action of the torque through the at least one planetary gear. Furthermore, the switching unit has a third switching position for switching to a third working mode, wherein in the third working mode the drive shaft is connected to the planetary gear carrier and the first output shaft, so that the drive shaft transmits the torque to both the planetary gear carrier and the first output shaft, wherein the switching unit has a fourth switching position for switching to a fourth working mode, wherein in the fourth working mode the drive shaft is not connected to the first output shaft and the planetary gear carrier is fixed to the differential housing.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Umschalteinheit zum Umschalten in einen dritten Arbeitsmodus eine dritte Schaltstellung auf. In dem dritten Arbeitsmodus steht die Antriebswelle mit dem Umlaufradträger und der ersten Abtriebswelle in Verbindung, so dass die Antriebswelle das Drehmoment sowohl auf den Umlaufradträger als auch auf die erste Abtriebswelle überträgt. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Antriebsstrang die Funktion einer Differentialsperre umsetzen.In an advantageous embodiment, the switching unit has a third switching position for switching to a third working mode. In the third working mode, the drive shaft is connected to the planetary gear carrier and the first output shaft, so that the drive shaft transmits the torque to both the planetary gear carrier and to the first output shaft. In this way, the drive train according to the invention can implement the function of a differential lock.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Umschalteinheit eine vierte Schaltstellung zum Umschalten in einen vierten Arbeitsmodus auf. In dem vierten Arbeitsmodus ist die Antriebswelle nicht mit der ersten Abtriebswelle verbunden und der Umlaufradträger am Differentialgehäuse festgestellt ist. So wird zusätzlich eine Parksperre für das Fahrzeug erreicht.In a further advantageous embodiment, the switching unit has a fourth switching position for switching to a fourth working mode. In the fourth working mode, the drive shaft is not connected to the first output shaft and the planetary gear carrier is fixed to the differential housing. This also provides a parking lock for the vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Umschalteinheit eine Klauenschaltung mit einer Radklaue und einer Korbklaue. In dem ersten Arbeitsmodus ist die Antriebswelle dabei mit dem Umlaufradträger über die Korbklaue verbunden. In dem zweiten Arbeitsmodus der Umlaufradträger fest mit dem Differentialgehäuse über die Korbklaue und die Antriebswelle mit der ersten Abtriebswelle über die Radklaue verbunden. Eine solche Ausführung erlaubt es, den Antriebsstrang besonders kompakt und sicher aufzubauen.In a further advantageous embodiment, the switching unit comprises a claw circuit with a wheel claw and a basket claw. In the first working mode, the drive shaft is connected to the planetary gear carrier via the basket claw. In the second working mode, the planetary gear carrier is firmly connected to the differential housing via the basket claw and the drive shaft is connected to the first output shaft via the wheel claw. Such a design allows the drive train to be constructed in a particularly compact and safe manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Umschalteinheit ebenfalls eine Klauenschaltung mit einer Radklaue und einer Korbklaue. In dem dritten Arbeitsmodus ist die Antriebswelle mit dem Differentialgehäuse über die Korbklaue und mit der ersten Abtriebswelle über die Radklaue verbunden. Diese Ausführung erlaubt die Integration der Sperrfunktion des Differentials praktisch ohne nennenswerte Veränderungen an dem Antriebsstrang vornehmen zu müssen.In a further advantageous embodiment, the switching unit also comprises a claw circuit with a wheel claw and a basket claw. In the third operating mode, the drive shaft is connected to the differential housing via the basket claw and to the first output shaft via the wheel claw. This design allows the integration of the locking function of the differential with practically no significant changes to the drive train.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Umschalteinheit ebenfalls eine Klauenschaltung mit einer Radklaue und einer Korbklaue, wobei in dem vierten Arbeitsmodus der Umlaufradträger mit dem Differentialgehäuse über die Korbklaue fest verbunden ist und die Antriebswelle nicht mit der ersten Abtriebswelle über die Radklaue verbunden ist. Diese Ausführung erlaubt die Integration der Parkbremse praktisch ohne nennenswerte Veränderungen an dem Antriebsstrang vornehmen zu müssen.In a further advantageous embodiment, the switching unit also comprises a claw circuit with a wheel claw and a basket claw, wherein in the fourth operating mode the planetary gear carrier is firmly connected to the differential housing via the basket claw and the drive shaft is not connected to the first output shaft via the wheel claw. This design allows the integration of the parking brake practically without having to make any significant changes to the drive train.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Antriebsstrang weiterhin eine Sicherungsvorrichtung umfasst, die ein Umschalten der Umschalteinheit verhindert, wenn der Umlaufradträger in dem ersten Arbeitsmodus nicht in Ruhe ist. Auf diese Weise kann ein unerwünschtes Umschalten unterbunden werden, während sich Teile des Antriebsstrangs in Bewegung befinden, da dies zu Schäden am Fahrzeug oder einen Kontrollverlust durch den Fahrer führen kann.In a further advantageous embodiment, the drive train further comprises a safety device which prevents switching of the switching unit when the planetary gear carrier is not at rest in the first working mode. In this way, undesired switching can be prevented while parts of the drive train are in motion, as this can lead to damage to the vehicle or loss of control by the driver.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Fahrzeug mit mindestens vier Antriebsrädern, welches mindestens einen eben beschriebenen Antriebsstrang umfasst.The object is further achieved by a vehicle with at least four drive wheels, which comprises at least one drive train as just described.

Die Aufgabe des sicheren Drehens eines Fahrzeugs wird gelöst, indem ein in Ruhe befindlichen Fahrzeugs, welches mindestens einen eben beschriebenen Antriebsstrang aufweist, der sich in dem ersten Arbeitsmodus befindet, zur Verfügung gestellt wird. Nach dem Umschalten des Antriebsstrangs von dem ersten Arbeitsmodus in den zweiten Arbeitsmodus, so dass sich die erste Abtriebswelle und die zweite Abtriebswelle gegenläufig bewegen, wenn durch die Antriebswelle ein Drehmoment auf die erste Abtriebswelle wirkt, findet ein Gieren des Fahrzeugs in eine erste Richtung statt, indem die Antriebswelle in eine erste Rotationsrichtung gedreht wird. Das Fahrzeug hält nun an, indem ein am Antriebsstrang befindliches Bremssystem ausgelöst wird, um anschließend in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung zu gieren, indem die Antriebswelle in eine zweite Rotationsrichtung gedreht wird, die der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist. Das Fahrzeug muss nun erneut halten, indem das am Antriebsstrang befindliche Bremssystem ausgelöst wird, damit ein Umschalten des Antriebsstrangs von dem zweiten Arbeitsmodus in den ersten Arbeitsmodus und anschließend ein Beschleunigen des Fahrzeugs erfolgen kann, indem an der Antriebswelle ein Drehmoment in der ersten oder der zweiten Rotationsrichtung erzeugt wird.The task of safely turning a vehicle is solved by providing a vehicle at rest which has at least one drive train as described above which is in the first working mode. After switching the drive train from the first working mode to the second working mode so that the first output shaft and the second output shaft move in opposite directions when a torque acts on the first output shaft through the drive shaft, the vehicle yaws in a first direction by rotating the drive shaft in a first direction of rotation. The vehicle now stops by triggering a braking system on the drive train in order to then yaw in a second direction opposite to the first direction by rotating the drive shaft in a second direction of rotation which is opposite to the first direction of rotation. The vehicle must now stop again by triggering the braking system on the drive train so that the drive train can switch from the second working mode to the first working mode and the vehicle can then accelerate by generating a torque on the drive shaft in the first or second direction of rotation.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens prüft ein im Fahrzeug befindlicher Sensor einer Sicherungsvorrichtung in dem ersten Arbeitsmodus, ob sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und ermöglicht das Umschalten des Antriebsstrangs von dem ersten Arbeitsmodus in den zweiten Arbeitsmodus durch die Sicherungsvorrichtung erst, wenn der Sensor feststellt, dass sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich das Fahrzeug wirklich in Ruhe befindet, bevor ein Umschalten von dem ersten in den zweiten Arbeitsmodus erfolgt, um Schäden am Fahrzeug oder einen Kontrollverlust durch den Fahrer zu verhindern.In an advantageous embodiment of the method, a sensor of a safety device located in the vehicle checks in the first operating mode whether the vehicle is at rest and only allows the drive train to be switched from the first operating mode to the second operating mode by the safety device when the sensor determines that the vehicle is at rest. In this way, it can be ensured that the vehicle is really at rest before switching from the first to the second operating mode takes place in order to prevent damage to the vehicle or loss of control by the driver.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens prüft der im Fahrzeug befindliche Sensor der Sicherungsvorrichtung in dem zweiten Arbeitsmodus, ob sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und ermöglicht das Umschalten des Antriebsstrangs von dem zweiten Arbeitsmodus in den ersten Arbeitsmodus durch die Sicherungsvorrichtung erst, wenn der Sensor feststellt, dass sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich das Fahrzeug wirklich in Ruhe befindet, bevor ein Umschalten von dem zweiten in den ersten Arbeitsmodus erfolgt, um Schäden am Fahrzeug oder einen Kontrollverlust durch den Fahrer zu verhindern.In a further advantageous embodiment of the method, the sensor of the safety device located in the vehicle checks in the second operating mode whether the vehicle is at rest and only allows the drive train to be switched from the second operating mode to the first operating mode by the safety device when the sensor determines that the vehicle is at rest. In this way, it can be ensured that the vehicle is really at rest before switching from the second to the first operating mode takes place in order to prevent damage to the vehicle or loss of control by the driver.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbart, noch näher erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel dient lediglich der Veranschaulichung und ist nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Es zeigt:

  • 1 das Schaltbild eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs.
The invention is explained in more detail below using an embodiment with reference to the attached drawing, which also discloses features essential to the invention. This embodiment is for illustrative purposes only and is not to be interpreted as restrictive. For example, a description with a large number of elements or components is not to be interpreted as meaning that all of these elements or components are necessary for implementation. Rather, other embodiments can also contain alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. It shows:
  • 1 the circuit diagram of a drive train according to the invention.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 1 dargestellt, welcher eine Antriebswelle 2, ein Differential 3, eine erste und eine zweite Abtriebswelle 7,8 sowie jeweils ein Antriebsrad 11 umfasst. Das Differential 3 besteht aus einem in einem Differentialgehäuse 6 befindlichen Umlaufradträger 4, an dem zwei Umlaufzahnräder 5 drehbar gelagert sind, die in diesem Ausführungsbeispiel als Kegelzahnräder ausgestaltet sind. Der Umlaufradträger 4 wird auch als Differentialkorb bezeichnet.In the 1 a drive train 1 according to the invention is shown, which comprises a drive shaft 2, a differential 3, a first and a second output shaft 7, 8 and a drive wheel 11 in each case. The differential 3 consists of a planetary gear carrier 4 located in a differential housing 6, on which two planetary gears 5 are rotatably mounted, which in this embodiment are designed as bevel gears. The planetary gear carrier 4 is also referred to as a differential cage.

An der ersten und zweiten Abtriebswelle 7, 8 sind jeweils ein komplementäres Abtriebszahnrad 14, hier ebenfalls als Kegelzahnrad ausgebildet, angebracht, welche mit den Umlaufzahnrädern 5 kämmend in Verbindung stehen, so dass das Drehmoment, welches sich von der Antriebswelle 2 auf den Umlaufradträger 4 überträgt, an jeweils die erste und zweite Abtriebswelle 7,8 weitergegeben wird. Auch wenn hier für ein leichteres Verständnis ein Kegeldifferential dargestellt ist, ist die Erfindung keinesfalls auf eine solche Ausführung beschränkt. Vielmehr können mit oder ohne geringfügige Anpassungen auch Stirnrad-Differentialgetriebe, Planetengetriebe oder andere fachübliche Differentialarten Verwendung finden. Ebenso ist die Anzahl der Umlaufzahnräder 5 beliebig, wobei mindestens ein Umlaufzahnrad 5 für die Funktion des Differentials zwingend notwendig ist. Insbesondere können zwischen dem mindestens einen Umlaufzahnrad 5 und dem jeweiligen Abtriebszahnrad 14 der ersten oder zweiten Abtriebswelle 7,8 weitere Getriebeglieder vorgesehen sein, ohne dass es dem Erfindungsgedanken entgegensteht.A complementary output gear 14, here also designed as a bevel gear, is attached to each of the first and second output shafts 7, 8, which mesh with the planetary gears 5, so that the torque which is transmitted from the drive shaft 2 to the planetary gear carrier 4 is passed on to the first and second output shafts 7, 8. Even if a bevel differential is shown here for easier understanding, the invention is in no way limited to such an embodiment. Rather, spur gear differential gears, planetary gears or other conventional types of differential can also be used with or without minor adjustments. The number of planetary gears 5 is also arbitrary, with at least one planetary gear 5 being absolutely necessary for the differential to function. In particular, further gear elements can be provided between the at least one planetary gear 5 and the respective output gear 14 of the first or second output shaft 7, 8, without this contradicting the idea of the invention.

Die schematisch dargestellten Antriebsräder 11 umfassen nicht nur Felgen und Reifen, sondern können auch über ein Übersetzungsgetriebe mit der ersten und zweiten Abtriebswelle 7,8 verbunden sein. Insbesondere kann jeweils ein Bremssystem vorgesehen sein, welches entweder das Antriebsrad 11 selbst, die jeweilige Abtriebswelle 7,8 oder das Übersetzungsgetriebe abbremst.The schematically illustrated drive wheels 11 not only comprise rims and tires, but can also be connected to the first and second output shafts 7, 8 via a transmission gear. In particular, a braking system can be provided in each case, which brakes either the drive wheel 11 itself, the respective output shaft 7, 8 or the transmission gear.

Erfindungsgemäß ist zwischen einerseits der Antriebswelle 2 und andererseits dem Umlaufradträger 4 und der ersten Abtriebswelle 7 eine Umschalteinheit 13 vorhanden, die zur Einstellung von bis zu vier verschiedenen Arbeitsmodi bis zu vier Schaltstellungen aufweist.According to the invention, a switching unit 13 is provided between the drive shaft 2 on the one hand and the planetary gear carrier 4 and the first output shaft 7 on the other hand, which has up to four switching positions for setting up to four different working modes.

Der Normalbetrieb in erster Schaltstellung, bei dem die Antriebswelle 2 ein Drehmoment direkt auf den Umlaufradträger 4 überträgt, stellt den ersten Arbeitsmodus dar. Die Umschalteinheit 13 kann als Kupplung oder Schaltgetriebe ausgebildet sein, wobei die 1 eine Klauenschaltung zeigt, anhand derer der erfindungsgemäße Antriebsstrang 1 im Folgenden beschrieben werden soll. Dazu weist die als Klauenschaltung ausgebildete Umschalteinheit 13 eine Radklaue 9 und eine Korbklaue 10 auf. Im ersten Arbeitsmodus ist die Antriebswelle 2 mit dem Umlaufradträger 4 über die Korbklaue 10 verbunden. Es erfolgt eine Übertragung eines Drehmoments von der Antriebswelle 2 auf den Umlaufradträger 4 und somit in gleichem Maße auf die erste und zweite Abtriebswelle 7,8. Dieser erste Arbeitsmodus entspricht dem Antrieb eines jeden mit einem Differential 3 ausgestatteten Antriebsstrangs 1, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist: Das Differential 3 erlaubt unterschiedliche Drehzahlen der Antriebsräder 11, um Wegunterschiede bei Kurvenfahrten ausgleichen zu können.Normal operation in the first switching position, in which the drive shaft 2 transmits a torque directly to the planetary gear carrier 4, represents the first operating mode. The switching unit 13 can be designed as a clutch or a manual transmission, wherein the 1 shows a claw circuit, based on which the drive train 1 according to the invention is to be described below. For this purpose, the switching unit 13 designed as a claw circuit has a wheel claw 9 and a basket claw 10. In the first working mode, the drive shaft 2 is connected to the planetary gear carrier 4 via the basket claw 10. A torque is transmitted from the drive shaft 2 to the planetary gear carrier 4 and thus to the same extent to the first and second output shafts 7, 8. This first working mode corresponds to the drive of every drive train 1 equipped with a differential 3, as is known from the prior art: The differential 3 allows different speeds of the drive wheels 11 in order to be able to compensate for differences in path when cornering.

Der zweite Arbeitsmodus wird in einer zweiten Schaltstellung der Umschalteinheit 13 erreicht, in der die Antriebswelle 2 mit der ersten Abtriebswelle 7 in Verbindung steht, so dass das Drehmoment auf die erste Abtriebswelle 7 und von der ersten Abtriebswelle 7 über das mindestens eine Umlaufzahnrad 5 des Umlaufradträgers 4 auf die zweite Abtriebswelle 8 übertragen wird, während der Umlaufradträger 4 selbst am Differentialgehäuse 6 festgestellt ist. Am Beispiel der Klauenschaltung wäre in der zweiten Schaltstellung der Umlaufradträger 4 mittels der Korbklaue 10 fest mit dem Differentialgehäuse 6 verbunden, sodass eine Rotation des Umlaufradträgers 4 unterbunden wird. Ferner ist anstelle des Umlaufradträgers 4 die Antriebswelle 2 über die Radklaue 9 mit der ersten Abtriebswelle 7 verbunden. Ein Drehmoment von der Antriebswelle 2 wird direkt oder über weitere, hier nicht dargestellte Getriebeglieder auf die erste Abtriebswelle 7 und über das mindestens eine Umlaufzahnrad 5 des festgestellten Umlaufradträgers 4 auf die zweite Abtriebswelle 8 übertragen. Dies hat den Effekt, dass sich die Drehrichtung der zweiten Abtriebswelle 8 und somit des zugehörigen Antriebsrads 11 umkehrt, es also zu einer gegenläufigen Rotation der Antriebsräder 11 kommt.The second working mode is achieved in a second switching position of the switching unit 13, in which the drive shaft 2 is connected to the first output shaft 7, so that the torque is transmitted to the first output shaft 7 and from the first output shaft 7 via the at least one planetary gear 5 of the planetary gear carrier 4 to the second output shaft 8, while the planetary gear carrier 4 itself is fixed to the differential housing 6. Using the claw circuit as an example, in the second switching position the planetary gear carrier 4 would be firmly connected to the differential housing 6 by means of the basket claw 10, so that rotation of the planetary gear carrier 4 is prevented. Furthermore, instead of the planetary gear carrier 4, the drive shaft 2 is connected to the first output shaft 7 via the wheel claw 9. A torque from the drive shaft 2 is transmitted directly or via further, not shown here, Transmission elements are transmitted to the first output shaft 7 and via the at least one planetary gear 5 of the fixed planetary gear carrier 4 to the second output shaft 8. This has the effect that the direction of rotation of the second output shaft 8 and thus of the associated drive gear 11 is reversed, thus resulting in an opposite rotation of the drive gears 11.

Der dritte Arbeitsmodus kann mittels der dritten Schaltstellung der Umschalteinheit 13 erreicht werden, bei der die Antriebswelle 2 sowohl mit dem Umlaufradträger 4 als auch mit der ersten Abtriebswelle 7 verbunden ist, so dass die Antriebswelle 2 das Drehmoment sowohl auf den Umlaufradträger 4 als auch auf die erste Abtriebswelle 7 überträgt und der Effekt einer Differentialsperre erzielt wird. Um dies mittels Klauenschaltung zu erreichen, ist die Antriebswelle 2 im dritten Arbeitsmodus mit dem Umlaufradträger 4 über die Korbklaue 10 und gleichzeitig mit der ersten Abtriebswelle 7 über die Radklaue 9 verbunden.The third working mode can be achieved by means of the third switching position of the switching unit 13, in which the drive shaft 2 is connected to both the planetary gear carrier 4 and the first output shaft 7, so that the drive shaft 2 transmits the torque to both the planetary gear carrier 4 and the first output shaft 7 and the effect of a differential lock is achieved. In order to achieve this by means of a claw circuit, the drive shaft 2 in the third working mode is connected to the planetary gear carrier 4 via the basket claw 10 and at the same time to the first output shaft 7 via the wheel claw 9.

In dem vierten Arbeitsmodus wird der Antriebsstrang 1 als Parksperre benutzt. Dazu wird in der vierten Schaltstellung der Umlaufradträger 4 am Differentialgehäuse 6 festgestellt, wobei die Antriebswelle 2 zumindest nicht mit der ersten Abtriebswelle 7 in Verbindung steht. Das bedeutet für im Falle der Klauenschaltung, dass in der vierten Schaltstellung die Korbklaue 10 den Umlaufradträger 4 am Differentialgehäuse 6 feststellt, wobei die Antriebswelle 2 nicht über die Radklaue 9 mit der ersten Abtriebswelle 7 verbunden ist. Auf diese Weise wird ein gemeinsames Drehen der Antriebsräder 11 verhindert und das Fahrzeug in seiner Position fixiert.In the fourth operating mode, the drive train 1 is used as a parking lock. To do this, in the fourth switching position, the planetary gear carrier 4 is secured to the differential housing 6, with the drive shaft 2 at least not being connected to the first output shaft 7. In the case of the claw circuit, this means that in the fourth switching position, the basket claw 10 secures the planetary gear carrier 4 to the differential housing 6, with the drive shaft 2 not being connected to the first output shaft 7 via the wheel claw 9. In this way, the drive wheels 11 are prevented from rotating together and the vehicle is fixed in its position.

Der eben beschriebene Antriebsstrang 1 kann in jedem beliebigen Fahrzeug verbaut werden, wobei sowohl an der Vorderachse als auch an der Hinterachse ein Differential 3 mit jeweils einer Umschalteinheit 13 vorgesehen sein kann. Es ist aber auch möglich, dass die erste Abtriebswelle 7 und die zweite Abtriebswelle 8 das Drehmoment auf jeweils zwei Antriebsräder 11 übertragen, nämlich vorn und hinten auf jeweils einer Seite. In diesem Fall ist nur ein Differential 3 mit einer Umschalteinheit 13 möglich. Bei einer solchen Ausführung muss eine Drehmomentübertragung auf jeweils zwei Antriebsräder 11 pro Abtriebswelle 7,8 nicht dauerhaft geschehen, sondern kann auch eigens für den zweiten Arbeitsmodus zeitweise, zum Beispiel durch ein weiteres Getriebe, eingerichtet werden.The drive train 1 just described can be installed in any vehicle, whereby a differential 3 with a switching unit 13 can be provided on both the front axle and the rear axle. However, it is also possible for the first output shaft 7 and the second output shaft 8 to transmit the torque to two drive wheels 11 each, namely at the front and rear on one side each. In this case, only one differential 3 with a switching unit 13 is possible. With such a design, torque transmission to two drive wheels 11 per output shaft 7, 8 does not have to be permanent, but can also be set up temporarily specifically for the second working mode, for example by means of an additional transmission.

Bei einem Fahrzeug mit erfindungsgemäßem Antriebsstrang 1 darf nicht zwischen den Arbeitsmodi umgeschaltet werden, während sich das Fahrzeug in Bewegung befindet. Dies kann unweigerlich zur Zerstörung des Antriebsstrangs 1, einem Kontrollverlust über das Fahrzeug und damit zu einem schweren Unfall führen. Um dies zu verhindern ist vorzugsweise eine Sicherungsvorrichtung 12 am Fahrzeug angebracht. Diese verhindert ein Umschalten der Umschalteinheit 13, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die Sicherungsvorrichtung 12 kann zum Beispiel einen Sensor umfassen, welcher prüft, ob eines oder mehrere Bauteile des Antriebsstrangs 1, also der Umlaufradträger 4, die erste und die zweite Abtriebswelle 7,8, das mindestens eine Umlaufzahnrad 5 oder die Antriebsräder 11, sich in Bewegung oder in Ruhe befinden. Dies kann optisch, magnetisch, elektronisch oder anderweitig bestimmt werden. Stellt der Sensor so fest, dass sich das Fahrzeug nicht in Ruhe befindet, wird elektronisch ein Umschalten der Umschalteinheit 13 verhindert. Eine andere Möglichkeit, eine solche Sicherungsvorrichtung 12 zu realisieren, besteht in Getriebelösungen, wie sie auch für Parkbremsen Anwendung finden und in Fachkreisen weitläufig bekannt sind. Diese halten mechanisch die Parkbremse zurück, bis eine bestimmte Geschwindigkeit unterschritten worden ist und können in ähnlicher oder fachüblich abgewandelter Weise für eine Sicherungsvorrichtung 12 verwendet werden, die dann ein Umschalten zwischen den Arbeitsmodi reguliert.In a vehicle with a drive train 1 according to the invention, switching between the working modes is not permitted while the vehicle is moving. This can inevitably lead to the destruction of the drive train 1, a loss of control over the vehicle and thus to a serious accident. To prevent this, a safety device 12 is preferably attached to the vehicle. This prevents the switching unit 13 from switching when the vehicle is moving. There are various possibilities for this. The safety device 12 can, for example, comprise a sensor which checks whether one or more components of the drive train 1, i.e. the planetary gear carrier 4, the first and second output shafts 7, 8, the at least one planetary gear 5 or the drive wheels 11, are moving or at rest. This can be determined optically, magnetically, electronically or in some other way. If the sensor determines that the vehicle is not at rest, switching of the switching unit 13 is electronically prevented. Another possibility for implementing such a safety device 12 is gear solutions, such as those used for parking brakes and widely known in specialist circles. These mechanically hold the parking brake until a certain speed is undercut and can be used in a similar or technically modified manner for a safety device 12, which then regulates switching between the working modes.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 1 erlaubt, verbaut in einem Fahrzeug, dass sich ein solches um die Hochachse drehen, also auf der Stelle wenden kann. Bei einem zugehörigen Wendemanöver wird ein im ersten Arbeitsmodus befindliches Fahrzeug im ruhenden Zustand in den zweiten Arbeitsmodus umgeschaltet, sodass sich die erste Abtriebswelle 7 und die zweite Abtriebswelle 8 gegenläufig bewegen, wenn durch die Antriebswelle 2 ein Drehmoment auf die erste Abtriebswelle 7 wirkt. Um in eine erste Richtung, zum Beispiel nach rechts, zu gieren, wird die Antriebswelle 2 in eine erste Rotationsrichtung gedreht. Bevor das Fahrzeug in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung gieren kann, muss das Fahrzeug angehalten werden, zum Beispiel indem ein am Antriebsstrang 1 befindliches Bremssystem ausgelöst wird, welches Teil der Antriebsräder 11 ist. Anschließend ist ein Gieren in eine entgegengesetzte zweite Richtung, im Beispiel also nach links, möglich, indem die Antriebswelle 2 in eine zweite Rotationsrichtung gedreht wird, die der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist. Ist dieses Manöver abgeschlossen, wird das Fahrzeug erneut angehalten, zum Beispiel indem ein weiteres Mal das Bremssystem ausgelöst wird. Nun kann der Antriebsstrang 1 gefahrlos in den ersten Arbeitsmodus umgeschaltet und anschließend das Fahrzeug beschleunigt und normal weitergefahren werden, indem an der Antriebswelle 2 ein Drehmoment in der ersten oder der zweiten Rotationsrichtung erzeugt wird.The drive train 1 according to the invention, when installed in a vehicle, allows the vehicle to rotate about the vertical axis, i.e. to turn on the spot. During an associated turning maneuver, a vehicle in the first working mode is switched to the second working mode when stationary, so that the first output shaft 7 and the second output shaft 8 move in opposite directions when a torque acts on the first output shaft 7 through the drive shaft 2. In order to yaw in a first direction, for example to the right, the drive shaft 2 is rotated in a first direction of rotation. Before the vehicle can yaw in a second direction opposite to the first direction, the vehicle must be stopped, for example by triggering a braking system located on the drive train 1, which is part of the drive wheels 11. Yaw in an opposite second direction, in the example to the left, is then possible by rotating the drive shaft 2 in a second direction of rotation that is opposite to the first direction of rotation. Once this maneuver is completed, the vehicle is stopped again, for example by triggering the braking system once again. The drive train 1 can now be safely switched to the first working mode and the vehicle can then be accelerated and driven normally by generating a torque on the drive shaft 2 in the first or second direction of rotation.

Eine Veränderung der Rotationsrichtung an der Antriebswelle 2 kann in jedem Fahrzeugtyp realisiert werden. Besonders geeignet sind Elektrofahrzeuge, da die zugehörigen Elektromotoren beide Rotationsrichtungen ohne Leistungsverluste bereitstellen können. Aber auch reguläre Verbrennungsmotoren können die Erfindung nutzen, indem für ein Gieren des Fahrzeugs in die erste und zweite Richtung jeweils der Vorwärtsgang und der Rückwärtsgang eingesetzt werden. A change in the direction of rotation on the drive shaft 2 can be implemented in any type of vehicle. Electric vehicles are particularly suitable because the associated electric motors can provide both directions of rotation without any loss of power. But regular combustion engines can also use the invention by using the forward gear and the reverse gear to yaw the vehicle in the first and second directions.

Vorteilhaft ist, wenn ein im Fahrzeug befindlicher Sensor der Sicherungsvorrichtung 12 in dem ersten Arbeitsmodus prüft, ob sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und das Umschalten des Antriebsstrangs 1 von dem ersten Arbeitsmodus in den zweiten Arbeitsmodus durch die oben beschriebene Sicherungsvorrichtung 12 erst ermöglicht wird, wenn der Sensor feststellt, dass sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Ebenso kann auf diese Weise verhindert werden, dass der Antriebsstrang 1 von dem zweiten Arbeitsmodus in den ersten Arbeitsmodus umgeschaltet wird, wenn sich das Fahrzeug nicht in Ruhe befindet. Dazu prüft der im Fahrzeug befindliche Sensor der Sicherungsvorrichtung 12 in dem zweiten Arbeitsmodus, ob sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und ermöglicht das Umschalten des Antriebsstrangs 1 von dem zweiten Arbeitsmodus in den ersten Arbeitsmodus durch die Sicherungsvorrichtung 12 erst, wenn der Sensor feststellt, dass sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Gleiches gilt selbstverständlich auch sowohl für den dritten, als auch den vierten Arbeitsmodus.It is advantageous if a sensor of the safety device 12 located in the vehicle checks in the first working mode whether the vehicle is at rest and the switching of the drive train 1 from the first working mode to the second working mode is only made possible by the safety device 12 described above when the sensor determines that the vehicle is at rest. In this way, it can also be prevented that the drive train 1 is switched from the second working mode to the first working mode when the vehicle is not at rest. For this purpose, the sensor of the safety device 12 located in the vehicle checks in the second working mode whether the vehicle is at rest and only enables the switching of the drive train 1 from the second working mode to the first working mode by the safety device 12 when the sensor determines that the vehicle is at rest. The same naturally also applies to both the third and fourth working modes.

BezugszeichenReference symbols

11
AntriebsstrangDrivetrain
22
Antriebswelledrive shaft
33
Differentialdifferential
44
UmlaufradträgerPlanetary gear carrier
55
Umlaufzahnradidler gear
66
DifferentialgehäuseDifferential housing
77
erste Abtriebswellefirst output shaft
88th
zweite Abtriebswellesecond output shaft
99
RadklaueWheel claw
1010
KorbklaueBasket claw
1111
Antriebsraddrive wheel
1212
SicherungsvorrichtungSafety device
1313
UmschalteinheitSwitching unit
1414
AbtriebszahnradOutput gear

Claims (9)

Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (2), ein Differential (3) mit einem Differentialgehäuse (6) und einem Umlaufradträger (4) mit mindestens einem Umlaufzahnrad (5), sowie einer ersten Abtriebswelle (7) und einer zweiten Abtriebswelle (8), welche jeweils mit dem mindestens einen Umlaufzahnrad (5) verbunden sind, wobei in einem ersten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit dem Umlaufradträger (4) in Verbindung steht, so dass ein Drehmoment von der Antriebswelle (2) über den Umlaufradträger (4) und das mindestens eine Umlaufzahnrad (5) auf die erste und die zweite Abtriebswelle (7,8) übertragen wird, wobei der Antriebsstrang (1) eine Umschalteinheit (13) mit zwei Schaltstellungen aufweist, die zwischen dem ersten und einem zweiten Arbeitsmodus, in dem der Umlaufradträger (4) am Differentialgehäuse (6) festgestellt ist, umschaltet, wobei in dem zweiten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit der ersten Abtriebswelle (7) in Verbindung steht, so dass das Drehmoment auf die erste Abtriebswelle (7) und von der ersten Abtriebswelle (7) über das mindestens eine Umlaufzahnrad (5) des festgestellten Umlaufradträgers (4) auf die zweite Abtriebswelle (8) übertragen wird, wobei die Wirkrichtung des Drehmoments durch das mindestens eine Umlaufzahnrad (5) umgekehrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (13) zum Umschalten in einen dritten Arbeitsmodus eine dritte Schaltstellung aufweist, wobei in dem dritten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit dem Umlaufradträger (4) und der ersten Abtriebswelle (7) in Verbindung steht, so dass die Antriebswelle (2) das Drehmoment sowohl auf den Umlaufradträger (4) als auch auf die erste Abtriebswelle (7) überträgt, wobei die Umschalteinheit (13) zum Umschalten in einen vierten Arbeitsmodus eine vierte Schaltstellung aufweist, wobei in dem vierten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) nicht mit der ersten Abtriebswelle (7) verbunden ist und der Umlaufradträger (4) am Differentialgehäuse (6) festgestellt ist.Drive train (1) for a vehicle, comprising a drive shaft (2), a differential (3) with a differential housing (6) and a planetary gear carrier (4) with at least one planetary gear (5), as well as a first output shaft (7) and a second output shaft (8), which are each connected to the at least one planetary gear (5), wherein in a first operating mode the drive shaft (2) is connected to the planetary gear carrier (4) so that a torque is transmitted from the drive shaft (2) via the planetary gear carrier (4) and the at least one planetary gear (5) to the first and second output shafts (7, 8), wherein the drive train (1) has a switching unit (13) with two switching positions which switches between the first and a second operating mode in which the planetary gear carrier (4) is fixed to the differential housing (6), wherein in the second operating mode the drive shaft (2) is connected to the first output shaft (7) so that the torque is transmitted to the first output shaft (7) and is transmitted from the first output shaft (7) via the at least one planetary gear (5) of the fixed planetary gear carrier (4) to the second output shaft (8), the effective direction of the torque being reversed by the at least one planetary gear (5), characterized in that the switching unit (13) has a third switching position for switching to a third operating mode, wherein in the third operating mode the drive shaft (2) is connected to the planetary gear carrier (4) and the first output shaft (7) so that the drive shaft (2) transmits the torque to both the planetary gear carrier (4) and the first output shaft (7), wherein the switching unit (13) has a fourth switching position for switching to a fourth operating mode, wherein in the fourth operating mode the drive shaft (2) is not connected to the first output shaft (7) and the planetary gear carrier (4) is fixed to the differential housing (6). Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (13) eine Klauenschaltung mit einer Radklaue (9) und einer Korbklaue (10) umfasst, wobei in dem ersten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit dem Umlaufradträger (4) über die Korbklaue (10) verbunden ist und in dem zweiten Arbeitsmodus der Umlaufradträger (4) fest mit dem Differentialgehäuse (6) über die Korbklaue (10) verbunden ist und die Antriebswelle (2) mit der ersten Abtriebswelle (7) über die Radklaue (9) verbunden ist.Drivetrain (1) for a vehicle according to Claim 1 , characterized in that the switching unit (13) comprises a claw circuit with a wheel claw (9) and a basket claw (10), wherein in the first operating mode the drive shaft (2) is connected to the planetary gear carrier (4) via the basket claw (10) and in the second operating mode the planetary gear carrier (4) is fixedly connected to the differential housing (6) via the basket claw (10) and the drive shaft (2) is connected to the first output shaft (7) via the wheel claw (9). Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (13) eine Klauenschaltung mit einer Radklaue (9) und einer Korbklaue (10) umfasst, wobei in dem dritten Arbeitsmodus die Antriebswelle (2) mit dem Differentialgehäuse (6) über die Korbklaue (10) und mit der ersten Abtriebswelle (7) über die Radklaue (9) verbunden ist.Drivetrain (1) for a vehicle according to Claim 2 , characterized in that the Switching unit (13) comprises a claw circuit with a wheel claw (9) and a basket claw (10), wherein in the third operating mode the drive shaft (2) is connected to the differential housing (6) via the basket claw (10) and to the first output shaft (7) via the wheel claw (9). Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinheit (13) eine Klauenschaltung mit einer Radklaue (9) und einer Korbklaue (10) umfasst, wobei in dem vierten Arbeitsmodus der Umlaufradträger (4) mit dem Differentialgehäuse (6) über die Korbklaue (10) fest verbunden ist und die Antriebswelle (2) nicht mit der ersten Abtriebswelle (7) über die Radklaue (9) verbunden ist.Drivetrain (1) for a vehicle according to Claim 3 , characterized in that the switching unit (13) comprises a claw circuit with a wheel claw (9) and a basket claw (10), wherein in the fourth operating mode the planetary gear carrier (4) is firmly connected to the differential housing (6) via the basket claw (10) and the drive shaft (2) is not connected to the first output shaft (7) via the wheel claw (9). Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (1) weiterhin eine Sicherungsvorrichtung (12) umfasst, die ein Umschalten der Umschalteinheit (13) verhindert, wenn der Umlaufradträger (4) in dem ersten Arbeitsmodus nicht in Ruhe ist.Drive train (1) for a vehicle according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the drive train (1) further comprises a safety device (12) which prevents switching of the switching unit (13) when the planetary gear carrier (4) is not at rest in the first working mode. Fahrzeug mit mindestens vier Antriebsrädern, welches mindestens einen Antriebsstrang (1) nach den Ansprüchen 1 bis 5 umfasst.Vehicle with at least four drive wheels, which has at least one drive train (1) according to the Claims 1 until 5 includes. Verfahren zum Wenden eines Fahrzeugs auf der Stelle, umfassend die folgenden Schritte: Zurverfügungstellung eines in Ruhe befindlichen Fahrzeugs, welches mindestens einen Antriebsstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, der sich in dem ersten Arbeitsmodus befindet, Umschalten des Antriebsstrangs (1) von dem ersten Arbeitsmodus in den zweiten Arbeitsmodus, so dass sich die erste Abtriebswelle (7) und die zweite Abtriebswelle (8) gegenläufig bewegen, wenn durch die Antriebswelle (2) ein Drehmoment auf die erste Abtriebswelle (7) wirkt, Gieren des Fahrzeugs in eine erste Richtung, indem die Antriebswelle (2) in eine erste Rotationsrichtung gedreht wird, Anhalten des Fahrzeugs, indem ein am Antriebsstrang (1) befindliches Bremssystem ausgelöst wird, Gieren des Fahrzeugs in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, indem die Antriebswelle (2) in eine zweite Rotationsrichtung gedreht wird, die der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist, erneutes Anhalten des Fahrzeugs, indem das am Antriebsstrang (1) befindliche Bremssystem ausgelöst wird, und Umschalten des Antriebsstrangs (1) von dem zweiten Arbeitsmodus in den ersten Arbeitsmodus, Beschleunigen des Fahrzeugs, indem an der Antriebswelle (2) ein Drehmoment in der ersten oder der zweiten Rotationsrichtung erzeugt wird.Method for turning a vehicle on the spot, comprising the following steps: providing a vehicle at rest which has at least one drive train (1) according to one of the preceding claims which is in the first working mode, switching the drive train (1) from the first working mode to the second working mode so that the first output shaft (7) and the second output shaft (8) move in opposite directions when a torque acts on the first output shaft (7) through the drive shaft (2), yawing the vehicle in a first direction by rotating the drive shaft (2) in a first direction of rotation, stopping the vehicle by triggering a braking system located on the drive train (1), yawing the vehicle in a second direction opposite to the first direction by rotating the drive shaft (2) in a second direction of rotation which is opposite to the first direction of rotation, stopping the vehicle again by triggering the braking system located on the drive train (1), and switching the drive train (1) from the second working mode to the first Working mode, accelerating the vehicle by generating a torque on the drive shaft (2) in the first or second direction of rotation. Verfahren zum Wenden eines Fahrzeugs auf der Stelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Fahrzeug befindlicher Sensor einer Sicherungsvorrichtung (12) in dem ersten Arbeitsmodus prüft, ob sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und das Umschalten des Antriebsstrangs (1) von dem ersten Arbeitsmodus in den zweiten Arbeitsmodus durch die Sicherungsvorrichtung (12) erst ermöglicht wird, wenn der Sensor feststellt, dass sich das Fahrzeug in Ruhe befindet.Method for turning a vehicle on the spot after Claim 7 , characterized in that a sensor of a safety device (12) located in the vehicle checks in the first operating mode whether the vehicle is at rest and the switching of the drive train (1) from the first operating mode to the second operating mode by the safety device (12) is only made possible when the sensor determines that the vehicle is at rest. Verfahren zum Wenden eines Fahrzeugs auf der Stelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der im Fahrzeug befindliche Sensor der Sicherungsvorrichtung (12) in dem zweiten Arbeitsmodus prüft, ob sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und das Umschalten des Antriebsstrangs (1) von dem zweiten Arbeitsmodus in den ersten Arbeitsmodus durch die Sicherungsvorrichtung (12) erst ermöglicht wird, wenn der Sensor feststellt, dass sich das Fahrzeug in Ruhe befindet.Method for turning a vehicle on the spot after Claim 8 , characterized in that the sensor of the safety device (12) located in the vehicle checks in the second operating mode whether the vehicle is at rest and the switching of the drive train (1) from the second operating mode to the first operating mode by the safety device (12) is only made possible when the sensor determines that the vehicle is at rest.
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