DE102019001515A1 - Electric drive train for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Electric drive train for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle Download PDF

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Josep Maria Bou Romano
Martin Burgbacher
Thomas Kernstock
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (12), mit einer elektrischen Maschine (14), welche dazu ausgebildet ist, ein Rad (24) des Kraftfahrzeugs anzutreiben, mit einer ersten Eingangsstirnradstufe (34), mit einer zweiten Eingangsstirnradstufe (40), mit einer Abtriebswelle (50) und mit einer Planetengetriebestufe (52), welche ein Sonnenrad (54), einen Planetenträger (58) und ein Hohlrad (60) aufweist, wobei bezogen auf einen von der elektrischen Maschine (14) zu der Abtriebswelle (50) verlaufenden Drehmomentenfluss die erste Eingangsstirnradstufe (34) stromab der elektrischen Maschine (14), die zweite Eingangsstirnradstufe (40) stromab der ersten Eingangsstirnradstufe (34), die Planetengetriebestufe (52) stromab der zweiten Eingangsstirnradstufe (40) und die Abtriebswelle (50) stromab der Planetengetriebestufe (52) angeordnet ist, und wobei die Planetengetriebestufe (52) ein Verblockungsschaltelement (76), ein erstes Bremselement zur drehfesten Verbindung des Planetenträgers (58) mit dem Gehäuse (12) und ein zweites Bremselement (80) zur drehfesten Verbindung des Sonnenrads (54) mit dem Gehäuse (12) aufweist.The invention relates to an electric drive train (10) for a motor vehicle, with a housing (12), with an electric machine (14) which is designed to drive a wheel (24) of the motor vehicle, with a first input spur gear stage (34), with a second input spur gear stage (40), with an output shaft (50) and with a planetary gear stage (52) which has a sun gear (54), a planet carrier (58) and a ring gear (60), based on one of the electrical machine (14) to the output shaft (50) running torque flow the first input spur gear stage (34) downstream of the electrical machine (14), the second input spur gear stage (40) downstream of the first input spur gear stage (34), the planetary gear stage (52) downstream of the second input spur gear stage (40 ) and the output shaft (50) is arranged downstream of the planetary gear stage (52), and wherein the planetary gear stage (52) has an interlocking switching element (76), a first brake ement for the rotationally fixed connection of the planet carrier (58) to the housing (12) and a second braking element (80) for the rotationally fixed connection of the sun gear (54) to the housing (12).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an electric drive train for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher elektrischer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise bereits der DE 10 2009 033 531 A1 als bekannt zu entnehmen. Der elektrische Antriebsstrang umfasst ein Gehäuse, eine erste Eingangsstirnradstufe, eine zweite Eingangsstirnradstufe, eine Abtriebswelle und eine auch als Planetengetriebe, Planetensatz oder Planetenradsatz bezeichnete Planetengetriebestufe. Außerdem umfasst der elektrische Antriebsstrang eine elektrische Maschine, welche dazu ausgebildet ist, ein Rad des Kraftfahrzeugs anzutreiben. Die Planetengetriebestufe umfasst ein Sonnenrad, einen Planetenträger und ein Hohlrad.Such an electric drive train for a motor vehicle is already the DE 10 2009 033 531 A1 as known. The electric drive train comprises a housing, a first input spur gear stage, a second input spur gear stage, an output shaft and a planetary gear stage also referred to as a planetary gear, planetary set or planetary gear set. The electric drive train also includes an electric machine which is designed to drive a wheel of the motor vehicle. The planetary gear stage comprises a sun gear, a planet carrier and a ring gear.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2012 220 562 A1 ein Elektroantrieb für ein Fahrzeug bekannt, mit einer elektrischen Maschine als Antrieb und einem Zweiganggetriebe als Planetengetriebe mit zwei Schaltelementen. Außerdem offenbart die DE 10 2015 016 939 A1 eine Antriebsstrangvorrichtung, mit zumindest einem Elektromotor, zumindest einem Achsantrieb und einem zwischen dem Elektromotor und dem Achsantrieb angeordneten Getriebe.Furthermore, from the DE 10 2012 220 562 A1 an electric drive for a vehicle known, with an electric machine as a drive and a two-speed gearbox as a planetary gear with two shift elements. In addition, the DE 10 2015 016 939 A1 a drive train device, with at least one electric motor, at least one axle drive and a transmission arranged between the electric motor and the axle drive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Antriebsstrang der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop an electric drive train of the type mentioned at the beginning in such a way that particularly advantageous drivability can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an electric drive train with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um einen elektrischen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bezogen auf einen von der elektrischen Maschine zur der Abtriebswelle verlaufenden Drehmomentenfluss die erste Eingangsstirnradstufe stromab der elektrischen Maschine, die zweite Eingangsstirnradstufe stromab der ersten Eingangsstirnradstufe, die Planetengetriebestufe stromab der zweiten Eingangsstirnradstufe und die Abtriebswelle stromab der Planetengetriebestufe angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die elektrische Maschine, die erste Eingangsstirnradstufe, die zweite Eingangsstirnradstufe, die Planetengetriebestufe und die Abtriebswelle in dem Drehmomentenfluss angeordnet und dabei gemäß der folgenden Reihenfolge ihrer Nennung nacheinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet: elektrische Maschine, erste Eingangsstirnradstufe, zweite Eingangsstirnradstufe, Planetengetriebestufe, Abtriebswelle.In order to further develop an electric drive train of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that particularly advantageous drivability can be achieved, the invention provides that, based on a torque flow running from the electric machine to the output shaft, the first input spur gear stage downstream of the electric machine, the second input spur gear stage is arranged downstream of the first input spur gear stage, the planetary gear stage is arranged downstream of the second input spur gear stage and the output shaft is arranged downstream of the planetary gear stage. In other words, the electrical machine, the first input spur gear stage, the second input spur gear stage, the planetary gear stage and the output shaft are arranged in the torque flow and are arranged one after the other according to the following order in which they are named: electrical machine, first input spur gear stage, second input spur gear stage, planetary gear stage, output shaft .

Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste Planetengetriebestufe ein Verblockungsschaltelement, ein erstes Bremselement und ein zweites Bremselement aufweist. Das einfach auch als Sonne bezeichnete Sonnenrad, der auch als Steg bezeichnete Planetenträger und das Hohlrad sind Bauelemente der auch als Planetengetriebe, Planetensatz oder Planetenradsatz bezeichneten Planetengetriebestufe, wobei die Bauelemente insbesondere dann, wenn sie nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden sind, um eine auch als Hauptdrehachse bezeichnete Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar sind. Die Drehachse fällt beispielsweise mit der axialen Richtung der Planetengetriebestufe und somit des elektrischen Antriebsstrangs insgesamt zusammen. Ferner ist es denkbar, dass die Bauelemente insbesondere dann, wenn sie nicht drehfest miteinander verbunden sind, relativ zueinander um die Drehachse drehbar sind. Mittels des Verblockungsschaltelements können dabei wenigstens oder genau zwei der Bauelemente der Planetengetriebestufe drehfest miteinander verbunden werden, wobei das Verblockungsschaltelement beispielsweise zwischen einem Verblockungszustand und einem Freigabezustand umschaltbar ist. Der Verblockungszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer Verblockungsstellung, wobei der Freigabezustand beispielsweise mit wenigstens einer Freigabestellung korrespondiert. Dabei kann beispielsweise das Verblockungsschaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen der Verblockungsstellung und der Freigabestellung bewegt werden. In dem Verblockungszustand sind die zwei mittels des Verblockungsschaltelements drehfest miteinander verbindbaren Bauelemente mittels des Verblockungsschaltelements drehfest miteinander verbunden, sodass die Bauelemente insbesondere dann, wenn die Planetengetriebestufe angetrieben wird, das heißt wenn ein Drehmoment in die Planetengetriebestufe eingeleitet wird, die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente gemeinsam, das heißt gleichzeitig um die Drehachse drehbar sind beziehungsweise gedreht werden. Mit anderen Worten laufen dann die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente als Block gemeinsam um die Drehachse um. In dem Freigabezustand jedoch gibt das Verblockungsschaltelement die in dem Verblockungszustand mittels des Verblockungsschaltelements drehfest miteinander verbundenen Bauelemente für eine um die Drehachse und relativ zueinander erfolgende Drehung frei, sodass sich die in dem Verblockungszustand mittels des Verblockungsschaltelements drehfest miteinander verbundenen Bauelemente insbesondere dann um die Drehachse relativ zueinander drehen oder drehen können, wenn die Planetengetriebestufe angetrieben wird.Furthermore, it is provided according to the invention that the first planetary gear stage has an interlocking switching element, a first braking element and a second braking element. The sun gear, also referred to simply as the sun, the planet carrier, also referred to as a web, and the ring gear are components of the planetary gear stage, which is also referred to as a planetary gear, planetary gear set or planetary gear set, with the components, particularly when they are not connected to the housing in a rotationally fixed manner, to a Main axis of rotation designated axis of rotation are rotatable relative to the housing. The axis of rotation coincides, for example, with the axial direction of the planetary gear stage and thus of the electric drive train as a whole. Furthermore, it is conceivable that the components can be rotated relative to one another about the axis of rotation, in particular when they are not connected to one another in a rotationally fixed manner. By means of the interlocking switching element, at least or precisely two of the components of the planetary gear stage can be connected to one another in a rotationally fixed manner, the interlocking switching element being switchable, for example, between a blocking state and a release state. The blocking state corresponds, for example, to at least one blocking position, the release state corresponding, for example, to at least one release position. For example, the interlocking switching element can be moved between the interlocking position and the release position, in particular translationally and / or relative to the housing. In the interlocking state, the two components that can be non-rotatably connected to one another by means of the interlocking switching element are non-rotatably connected to one another by means of the interlocking switching element, so that the components, particularly when the planetary gear stage is driven, i.e. when a torque is introduced into the planetary gear stage, the non-rotatably interconnected components are common, that is to say they can be or are rotated at the same time about the axis of rotation. In other words, the components connected to one another in a rotationally fixed manner then revolve around the axis of rotation as a block. In the release state, however, the interlocking switching element releases the components that are non-rotatably connected to one another in the interlocking state by means of the interlocking switch element for rotation about the axis of rotation and relative to one another, so that the components that are non-rotatably connected to one another in the interlocking state by means of the interlocking switching element are in particular around the Rotation axis can rotate or rotate relative to each other when the planetary gear stage is driven.

Unter einer drehfesten Verbindung zweier drehbar gelagerter Elemente ist im Rahmen der Erfindung zu verstehen, dass die Elemente koaxial zueinander angeordnet sind und derart miteinander verbunden sind, dass sie mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen.A rotationally fixed connection of two rotatably mounted elements is to be understood in the context of the invention that the elements are arranged coaxially to one another and are connected to one another in such a way that they rotate at the same angular speed.

Unter einer axialen Richtung ist im Rahmen der Erfindung eine Richtung parallel zu der Hauptdrehachse zu verstehen.An axial direction is to be understood in the context of the invention as a direction parallel to the main axis of rotation.

Das zuvor genannte Drehmoment zum Antreiben der Planetengetriebestufe resultiert beispielsweise aus einem von der elektrischen Maschine bereitstellbaren oder bereitgestellten Antriebsdrehmoment, welches auch als Antriebsmoment bezeichnet wird. Das von der elektrischen Maschine, insbesondere über deren Rotor, bereitgestellte Antriebsmoment beziehungsweise eine daraus resultierende Antriebsleistung wird von der elektrischen Maschine über die Eingangsstirnradstufen auf die Planetengetriebestufe übertragen und somit die Planetengetriebestufe eingeleitet, wodurch die Planetengetriebestufe angetrieben wird.The aforementioned torque for driving the planetary gear stage results, for example, from a drive torque that can be provided or provided by the electrical machine, which is also referred to as drive torque. The drive torque provided by the electrical machine, in particular via its rotor, or a drive power resulting therefrom is transmitted from the electrical machine via the input spur gear stages to the planetary gear stage and thus the planetary gear stage is initiated, whereby the planetary gear stage is driven.

Mittels des ersten Bremselements ist der Planetenträger drehfest mit dem Gehäuse verbindbar. Dies bedeutet, dass das erste Bremselement zwischen einem ersten Bremszustand und einem ersten Lösezustand umgeschaltet werden kann. Der erste Bremszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer ersten Bremsstellung, wobei der erste Lösezustand beispielsweise mit wenigstens einer ersten Lösestellung korrespondiert. Dabei ist beispielsweise das erste Bremselement, insbesondere relativ zu dem Gehäuse und/oder translatorisch, zwischen der ersten Bremsstellung und der ersten Lösestellung bewegbar. In dem ersten Bremszustand ist der Planetenträger mittels des ersten Bremselements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich der Planetenträger insbesondere auch dann nicht um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn die Planetengetriebestufe angetrieben wird. In dem ersten Lösezustand jedoch gibt das erste Bremselement den Planetenträger für eine um die Drehachse und relativ zu dem Gehäuse erfolgende Drehung frei, sodass sich der Planetenträger insbesondere dann relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn die Planetengetriebestufe angetrieben wird.The planet carrier can be connected to the housing in a rotationally fixed manner by means of the first braking element. This means that the first braking element can be switched between a first braking state and a first release state. The first braking state corresponds, for example, to at least one first braking position, the first release state corresponding, for example, to at least one first release position. For example, the first braking element can be moved between the first braking position and the first release position, in particular relative to the housing and / or translationally. In the first braking state, the planet carrier is non-rotatably connected to the housing by means of the first braking element, so that the planet carrier does not or can not rotate about the axis of rotation relative to the housing, in particular, when the planetary gear stage is driven. In the first release state, however, the first brake element releases the planet carrier for rotation about the axis of rotation and relative to the housing, so that the planet carrier rotates or can rotate relative to the housing about the axis of rotation in particular when the planetary gear stage is driven.

Das erste Bremselement kann beispielsweise als ein Freilauf ausgebildet sein, welcher in eine um die Drehachse verlaufende erste Drehrichtung sperrt und dadurch den Planetenträger in die erste Drehrichtung drehfest mit dem Gehäuse verbindet beziehungsweise den Planetenträger gegen in die erste Drehrichtung und relativ zu dem Gehäuse und um die Drehachse erfolgende Drehungen sichert. Der Freilauf öffnet beispielsweise in eine um die Drehachse verlaufende und der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung, sodass der Freilauf beispielsweise den Planetenträger für eine relativ zu dem Gehäuse in die zweite Drehrichtung erfolgende Drehung freigibt.The first braking element can for example be designed as a freewheel which locks in a first direction of rotation running around the axis of rotation and thereby connects the planet carrier to the housing in a rotationally fixed manner in the first direction of rotation or the planet carrier against in the first direction of rotation and relative to the housing and around the Rotation axis secures any rotations. The freewheel opens, for example, in a second direction of rotation that runs around the axis of rotation and is opposite to the first direction of rotation, so that the freewheel releases the planet carrier, for example, for rotation in the second direction of rotation relative to the housing.

Mittels des zweiten Bremselements ist das Sonnenrad mit dem Gehäuse drehfest verbindbar. Dies bedeutet, dass das zweite Bremselement zwischen einem zweiten Bremszustand und einem zweiten Lösezustand umgeschaltet werden kann. Der zweite Bremszustand korrespondiert beispielsweise mit wenigstens einer zweiten Bremsstellung, wobei der zweite Lösezustand beispielsweise mit wenigstens einer zweiten Lösestellung korrespondiert. Dabei kann beispielsweise das zweite Bremselement, insbesondere relativ zu dem Gehäuse und/oder translatorisch, zwischen der zweiten Bremsstellung und der zweiten Lösestellung bewegt werden. In dem zweiten Bremszustand ist das Sonnenrad mittels des zweiten Bremselements drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass sich das Sonnenrad insbesondere auch dann nicht um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn die Planetengetriebestufe angetrieben wird. In dem zweiten Lösezustand jedoch gibt das zweite Bremselement das Sonnenrad für ein um die Drehachse und relativ zu dem Gehäuse erfolgende Drehung frei, sodass sich des Sonnenrad insbesondere dann um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse dreht beziehungsweise drehen kann, wenn die Planetengetriebestufe angetrieben wird.The sun gear can be connected to the housing in a rotationally fixed manner by means of the second brake element. This means that the second braking element can be switched between a second braking state and a second release state. The second braking state corresponds, for example, to at least one second braking position, the second release state corresponding, for example, to at least one second release position. For example, the second braking element can be moved between the second braking position and the second release position, in particular relative to the housing and / or in a translatory manner. In the second braking state, the sun gear is non-rotatably connected to the housing by means of the second braking element, so that the sun gear cannot or in particular rotate about the axis of rotation relative to the housing when the planetary gear stage is being driven. In the second release state, however, the second brake element releases the sun gear for rotation about the axis of rotation and relative to the housing, so that the sun gear rotates or can rotate about the axis of rotation relative to the housing in particular when the planetary gear stage is driven.

Die Erfindung ermöglicht die Realisierung einer kompakten Getriebestruktur und einer vorteilhaften Anbindung der elektrischen Maschine an die Abtriebswelle über die Eingangsstirnradstufen und die Planetengetriebestufe. Hierdurch kann der elektrische Antriebsstrang als eine kompakte elektrische Antriebseinheit mit einem sehr hohen Wirkungsgrad realisiert werden. Der erfindungsgemäße elektrische Antriebsstrang ist in der Lage, sehr hohe Leistungsanforderungen an ein sehr hohes maximales Abtriebsmoment, eine nur maximal installierte Leistung und eine sehr hohe Maximalgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bauraumgünstig zu erfüllen. Zusätzlich sind Funktionalitäten wie eine Parksperre, eine Lastschaltbarkeit und/oder ein unabhängiges Einstellen von an in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Fahrzeugrädern derselben Achse wirkenden Raddrehmomenten möglich. Zudem kann der elektrische Antriebsstrang modular aufgebaut und somit modular an jeweilige Anwendungen angepasst werden, sodass beispielsweise genau ein Gang, genau zwei, insbesondere schaltfähige und vorzugsweise lastschaltfähige, Gänge oder genau drei, insbesondere schaltfähige und vorzugsweise lastschaltfähige, Gänge des elektrischen Antriebsstrangs auf einfache Weise realisiert werden können. Ferner ist es denkbar, die genau eine elektrische Maschine oder aber wenigstens oder genau zwei elektrische Maschinen zu verwenden.The invention enables the implementation of a compact gear structure and an advantageous connection of the electrical machine to the output shaft via the input spur gear stages and the planetary gear stage. As a result, the electric drive train can be implemented as a compact electric drive unit with a very high degree of efficiency. The electric drive train according to the invention is able to meet very high performance requirements for a very high maximum output torque, only a maximum installed power and a very high maximum speed of the motor vehicle in a space-saving manner. In addition, functionalities such as a parking lock, power shift capability and / or independent setting of wheel torques acting on vehicle wheels on the same axle that are spaced apart in the transverse direction of the vehicle are possible. In addition, the electric drive train can have a modular structure and thus be modularly adapted to the respective applications, so that, for example, exactly one gear, exactly two, in particular shiftable and preferably power-shiftable gears or exactly three, in particular shiftable and preferably power-shiftable, gears of the electric drive train can be implemented in a simple manner. It is also conceivable to use exactly one electrical machine or at least or precisely two electrical machines.

Insbesondere kann ausgehend von einem elektrischen Antriebsstrang mit genau zwei, insbesondere schaltfähigen und vorzugsweise lastschaltfähigen, Gängen der elektrische Antriebsstrang mit genau drei, insbesondere schaltfähigen und vorzugsweise lastschaltfähigen, Gängen realisiert werden, indem das Sonnenrad beziehungsweise dessen Welle durch Wellen des zweiten Bremselements, insbesondere gegenüber dem Gehäuse, abgebremst beziehungsweise drehfest festgelegt werden kann.In particular, starting from an electric drive train with exactly two, in particular shiftable and preferably powershiftable, gears of the electric drive train with exactly three, in particular shiftable and preferably powershiftable, gears can be realized by the sun gear or its shaft by shafts of the second brake element, in particular with respect to the Housing, braked or fixed against rotation.

Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Planetengetriebestufe nicht etwa als einfache Planetensatz, sondern als ein Stufenplanetensatz ausgebildet ist. Hierzu umfasst die Planetengetriebestufe beispielsweise wenigstens ein oder mehrere Planetenräder in Form von Stufenplanetenrädern. Das jeweilige Planetenrad weist dabei ein erstes Planetenradelement und ein koaxial zum ersten Planetenradelement angeordnetes zweiten Planetenradelement auf. Die Planetenradelemente sind drehfest miteinander verbunden, wobei die Planetenradelemente einstückig miteinander ausgebildet sein können. Das Planetenrad ist dabei drehbar an dem Planetenträger gelagert. Beispielsweise weist das erste Planetenradelement eine erste Verzahnung, insbesondere eine erste Außenverzahnung, mit einem ersten Außendurchmesser auf, während das zweite Planetenradelement eine zweite Verzahnung, insbesondere eine zweite Außenverzahnung, mit einem zweiten Außendurchmesser aufweist. Die Außendurchmesser sind voneinander unterschiedlich, wobei der zweite Außenmesser geringer als der erste Außendurchmesser ist. Dabei kämmt beispielsweise das erste Planetenradelement mit seiner ersten Verzahnung mit dem Sonnenrad. Dabei ist es denkbar, dass die Planetengetriebestufe ein zweites Sonnenrad aufweist, wobei das zweite Planetenradelement mit seiner zweiten Verzahnung mit dem zweiten Sonnenrad kämmt. Die Sonnenräder sind beispielsweise koaxial zueinander angeordnet und/oder, insbesondere um die Drehachse, relativ zueinander und vorzugsweise relativ zu dem Gehäuse drehbar. Dabei kämmt beispielsweise das erste Planetenradelement nicht mit dem zweiten Sonnenrad, und das zweite Planetenradelement kämmt nicht mit dem ersten Sonnenrad.Furthermore, it is preferably provided that the planetary gear stage is not designed as a simple planetary set, but rather as a stepped planetary set. For this purpose, the planetary gear stage includes, for example, at least one or more planet gears in the form of stepped planet gears. The respective planetary gear has a first planetary gear element and a second planetary gear element arranged coaxially to the first planetary gear element. The planetary gear elements are connected to one another in a rotationally fixed manner, it being possible for the planetary gear elements to be formed integrally with one another. The planet gear is rotatably mounted on the planet carrier. For example, the first planetary gear element has a first toothing, in particular a first external toothing, with a first external diameter, while the second planetary gear element has a second toothing, in particular a second external toothing, with a second external diameter. The outer diameters are different from one another, the second outer diameter being smaller than the first outer diameter. For example, the first planetary gear element meshes with the sun gear with its first toothing. It is conceivable that the planetary gear stage has a second sun gear, the second planetary gear element meshing with the second sun gear with its second toothing. The sun gears are arranged, for example, coaxially to one another and / or, in particular about the axis of rotation, can be rotated relative to one another and preferably relative to the housing. For example, the first planetary gear element does not mesh with the second sun gear, and the second planetary gear element does not mesh with the first sun gear.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the invention.

Die Zeichnungen zeigen in

  • 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Antriebsstrangs mit einer elektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, und
  • 2 eine schematische Darstellung eines elektrischen Antriebsstrangs mit zwei elektrischen Maschinen.
The drawings show in
  • 1 a schematic representation of an electric drive train with an electric machine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, and
  • 2 a schematic representation of an electric drive train with two electric machines.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen elektrischen Antriebsstrang 10 für ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches mittels des elektrischen Antriebsstrangs 10, insbesondere elektrisch, angetrieben werden kann. Der elektrische Antriebsstrang 10 umfasst ein in der 1 besonders schematisch dargestelltes Gehäuse 12 sowie eine erste elektrische Maschine 14, welche einen ersten Stator 16 und einen ersten Rotor 18 aufweist. Der erste Rotor 18 ist von dem ersten Stator 16 antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse 20 relativ zu dem Gehäuse 12 und relativ zu dem ersten Stator 16 drehbar. Die erste elektrische Maschine 14 kann über ihren ersten Rotor 18 Antriebsdrehmomente, welche auch einfach als Antriebsmomente bezeichnet werden, bereitstellen, sodass das Kraftfahrzeug mittels des jeweiligen Antriebsmoments, insbesondere elektrisch, angetrieben werden kann. Dabei umfasst der erste Rotor 18 eine um die erste Maschinendrehachse 20 relativ zu dem ersten Stator 16 und relativ zu dem Gehäuse 12 drehbare erste Rotorwelle 22, welche der ersten elektrischen Maschine 14 das jeweilige Antriebsmoment bereitstellen kann. 1 shows a schematic representation of an electric drive train 10 for a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle, which by means of the electric drive train 10 , in particular electrically, can be driven. The electric drive train 10 includes one in the 1 housing shown particularly schematically 12 as well as a first electrical machine 14th which has a first stator 16 and a first rotor 18th having. The first rotor 18th is from the first stator 16 drivable and thereby around a first machine axis of rotation 20th relative to the housing 12 and relative to the first stator 16 rotatable. The first electric machine 14th can about their first rotor 18th Provide drive torques, which are also simply referred to as drive torques, so that the motor vehicle can be driven, in particular electrically, by means of the respective drive torque. The first rotor includes 18th one around the first machine axis of rotation 20th relative to the first stator 16 and relative to the housing 12 rotatable first rotor shaft 22nd which the first electric machine 14th can provide the respective drive torque.

Mittels der ersten elektrischen Maschine 14 ist wenigstens oder vorzugsweise genau ein in der 1 besonders schematisch dargestelltes Rad 24 des Kraftfahrzeugs antreibbar, wobei das Rad 24 auch als Fahrzeugrad bezeichnet wird und ein Rad einer Achse 26 ist. Die Achse 26 umfasst das Rad 24 und ein weiteres, als weiteres Fahrzeugrad bezeichnetes Rad 28, wobei die Räder 24 und 28 in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind und Räder derselben Achse 26 sind. Dabei ist die Fahrzeugquerrichtung in der 1 durch einen Doppelpfeil 30 veranschaulicht. Die Räder 24 und 28 werden auch als Fahrzeugräder bezeichnet und sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während die Räder 24 und 28 den Boden berühren, so rollen die Räder 24 und 28 an dem Boden ab. Die Räder 24 und 28 drehen sich dabei um eine gemeinsame Raddrehachse 32 relativ zu dem Gehäuse 12. Dabei sind die erste Maschinendrehachse 20 und die Raddrehachse 32 voneinander beabstandet, wobei die erste Maschinendrehachse 20 und die Raddrehachse 32 parallel zueinander verlaufen. Beispielsweise ist es denkbar, dass mittels der ersten elektrischen Maschine 14 bezogen auf die Räder 24 und 28 lediglich eines der Räder 24 und 28 antreibbar ist, oder aber mittels der ersten elektrischen Maschine 14 können die Räder 24 und 28 der Achse 26 elektrisch angetrieben werden.By means of the first electric machine 14th is at least or preferably exactly one in the 1 wheel shown particularly schematically 24 of the motor vehicle can be driven, the wheel 24 is also referred to as a vehicle wheel and a wheel of an axle 26th is. The axis 26th includes the wheel 24 and another wheel, called another vehicle wheel 28 , with the wheels 24 and 28 are arranged spaced apart in the vehicle transverse direction and wheels on the same axis 26th are. The transverse direction of the vehicle is in the 1 by a double arrow 30th illustrated. The wheels 24 and 28 are also referred to as vehicle wheels and are ground contact elements via which the motor vehicle moves in the vertical direction of the vehicle can be supported or supported at the bottom on a floor. If the motor vehicle is driven along the ground while the wheels 24 and 28 touch the ground and the wheels roll 24 and 28 off the ground. The wheels 24 and 28 rotate around a common wheel axis of rotation 32 relative to the housing 12 . The first machine axis of rotation 20th and the wheel rotation axis 32 spaced apart, the first machine axis of rotation 20th and the wheel rotation axis 32 run parallel to each other. For example, it is conceivable that by means of the first electrical machine 14th based on the wheels 24 and 28 just one of the wheels 24 and 28 can be driven, or by means of the first electrical machine 14th can the wheels 24 and 28 the axis 26th be driven electrically.

Der Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus eine erste Eingangsstirnradstufe 34, welche ein erstes Zahnrad 36 und ein zweites Zahnrad 38 aufweist. Des Weiteren umfasst der Antriebsstrang 10 eine zweite Eingangsstirnradstufe 40, welche das Zahnrad 38 und ein drittes Zahnrad 42 umfasst. Das Zahnrad 36 ist von der ersten elektrischen Maschine 14, insbesondere von dem Rotor ersten 18 und dabei von der ersten Rotorwelle 22, antreibbar, wobei das Zahnrad 36 beispielsweise drehfest mit der ersten Rotorwelle 22 verbunden ist. Die Zahnräder 36 und 38 kämmen über ihre jeweiligen, insbesondere als Außenverzahnungen ausgebildeten Verzahnungen miteinander, wobei die jeweilige Verzahnung eine Stirnverzahnung sein kann. Außerdem kämmen die Zahnräder 38 und 42 über ihre jeweiligen, beispielsweise als Außenverzahnungen ausgebildeten Verzahnungen miteinander. Somit ist das Zahnrad 38 von dem Zahnrad 36 antreibbar, und das Zahnrad 42 ist von dem Zahnrad 38 antreibbar, sodass das Zahnrad 42 über das Zahnrad 38 von dem Zahnrad 36 angetrieben werden kann. In der Folge ist das Zahnrad 42 über die Zahnräder 38 und 36 von der ersten Rotorwelle 22 und von der ersten elektrischen Maschine 14 antreibbar. Das Zahnrad 42 ist drehfest mit einer auch als Zwischenwelle bezeichneten Welle 44 verbunden. Dabei umfasst der Antriebsstrang 10 auch eine Ausgangsstirnradstufe 46, welche ein viertes Zahnrad 48 und ein fünftes Zahnrad 49 umfasst. Die Zahnräder 48 und 49 kämmen über ihre jeweiligen, beispielsweise als Außenverzahnungen ausgebildeten Verzahnungen miteinander, sodass das Zahnrad 49 von dem Zahnrad 48 antreibbar ist. Das Zahnrad 48 ist dabei von der Welle 44 antreibbar und beispielsweise drehfest mit der Welle 44 verbunden.The drive train 10 also includes a first input spur gear stage 34 , which is a first gear 36 and a second gear 38 having. It also includes the drive train 10 a second input spur gear stage 40 showing the gear 38 and a third gear 42 includes. The gear 36 is from the first electric machine 14th , in particular from the rotor first 18 and thereby from the first rotor shaft 22nd , drivable, with the gear 36 for example non-rotatably with the first rotor shaft 22nd connected is. The gears 36 and 38 mesh with one another via their respective toothing, in particular designed as external toothing, wherein the respective toothing can be a face toothing. In addition, the gears mesh 38 and 42 About their respective, for example designed as external gears with one another. Thus is the gear 38 from the gear 36 drivable, and the gear 42 is from the gear 38 drivable so that the gear 42 about the gear 38 from the gear 36 can be driven. The result is the gear 42 about the gears 38 and 36 from the first rotor shaft 22nd and from the first electric machine 14th drivable. The gear 42 is non-rotatable with a shaft also known as an intermediate shaft 44 connected. This includes the drive train 10 also an output spur gear stage 46 , which is a fourth gear 48 and a fifth gear 49 includes. The gears 48 and 49 mesh with one another via their respective toothings, designed for example as external toothings, so that the gearwheel 49 from the gear 48 is drivable. The gear 48 is from the wave 44 drivable and, for example, non-rotatably with the shaft 44 connected.

Der elektrische Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus eine erste Abtriebswelle 50, wobei beispielsweise das Rad 24 beziehungsweise 28 über die Abtriebswelle 50 von der ersten elektrischen Maschine 14 antreibbar ist. Die Abtriebswelle 50 ist dabei von der Ausgangsstirnradstufe 46 und dabei über die Ausgangsstirnradstufe 46 von der zweite Eingangsstirnradstufe 40 antreibbar, wobei die zweite Eingangsstirnradstufe 40 von der ersten Eingangsstirnradstufe 34 antreibbar ist. Somit ist die zweite Eingangsstirnradstufe 40 über die Eingangsstirnradstufe 34 von der ersten elektrischen Maschine 14 beziehungsweise von dem ersten Rotor 18 beziehungsweise der ersten Rotorwelle 22 antreibbar. Der Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus eine erste Planetengetriebestufe 52, welcher auch als erster Planetensatz, erstes Planetengetriebe oder erster Planetenradsatz bezeichnet wird. Der erste Planetensatz weist ein erstes Sonnenrad 54, ein zweites Sonnenrad 56, einen ersten Planetenträger 58 und ein erstes Hohlrad 60 auf. Außerdem umfasst der erste Planetensatz wenigstens ein oder mehrere erste Planetenräder 62, wobei das Planetenrad 62 als ein Stufen- oder Doppelplanetenrad ausgebildet ist. Das Sonnenrad 54 ist drehfest mit einer ersten Sonnenwelle 64 verbunden, und das zweite Sonnenrad 56 ist drehfest mit einer zweiten Sonnenwelle 66 verbunden. Das Planetenrad 62 weist ein erstes Planetenradelement 68 auf, welches gleichzeitig mit dem Hohlrad 60 und mit dem Sonnenrad 54, jedoch nicht mit dem zweiten Sonnenrad 56 kämmt. Das Planetenrad 62 weist außerdem ein zweites Planetenradelement 70 auf, welches mit dem zweiten Sonnenrad 56 jedoch nicht mit dem Hohlrad 60 und auch nicht mit dem Sonnenrad 54 kämmt. Das Planetenrad 62 ist drehbar an dem Planetenträger 58 gelagert. Dabei ist die Abtriebswelle 50 von dem Planetenträger 58 antreibbar. Vorliegend ist die Abtriebswelle 50 drehfest mit dem Planetenträger 58 verbunden. Insgesamt ist erkennbar, dass die Planetengetriebestufe 52 nicht als einfacher Planetensatz, sondern als Stufenplanetensatz ausgebildet ist.The electric drive train 10 also includes a first output shaft 50 , where for example the wheel 24 respectively 28 via the output shaft 50 from the first electric machine 14th is drivable. The output shaft 50 is from the output spur gear stage 46 and through the output spur gear stage 46 from the second input spur gear stage 40 drivable, the second input spur gear stage 40 from the first input spur gear stage 34 is drivable. This is the second input spur gear stage 40 via the input spur gear stage 34 from the first electric machine 14th or from the first rotor 18th or the first rotor shaft 22nd drivable. The drive train 10 also includes a first planetary gear stage 52 , which is also referred to as the first planetary gear set, first planetary gear or first planetary gear set. The first planetary gear set has a first sun gear 54 , a second sun gear 56 , a first planet carrier 58 and a first ring gear 60 on. In addition, the first planetary set comprises at least one or more first planetary gears 62 , with the planet gear 62 is designed as a step or double planetary gear. The sun gear 54 is non-rotatable with a first sun shaft 64 connected, and the second sun gear 56 rotates with a second sun shaft 66 connected. The planet gear 62 has a first planetary gear member 68 on, which is simultaneously with the ring gear 60 and with the sun gear 54 , but not with the second sun gear 56 combs. The planet gear 62 also has a second planetary gear member 70 on which with the second sun gear 56 but not with the ring gear 60 and also not with the sun gear 54 combs. The planet gear 62 is rotatable on the planet carrier 58 stored. Here is the output shaft 50 from the planet carrier 58 drivable. The output shaft is here 50 rotatably with the planet carrier 58 connected. Overall it can be seen that the planetary gear stage 52 is not designed as a simple planetary set, but as a stepped planetary set.

Der Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus ein Achsgetriebe 72, welches auch als Differentialgetriebe oder Differential bezeichnet und beispielsweise als Kegeldifferential beziehungsweise Kegelraddifferential ausgebildet ist. Dabei sind die Räder 24 und 28 von dem Achsgetriebe 72 antreibbar, welches beispielsweise der Achse 26 zugeordnet ist beziehungsweise Bestandteil der Achse 26 ist. Das Achsgetriebe 72 ist von der Abtriebswelle 50 und somit von dem Planetenträger 58 antreibbar. Dabei ist beispielsweise die Abtriebswelle 50 drehfest mit dem Achsgetriebe 72 beziehungsweise mit einem Gehäuse 74 des Achsgetriebes 72 verbunden. Das Gehäuse 74 ist dabei um die Raddrehachse 32 relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar.The drive train 10 also includes an axle drive 72 , which is also referred to as a differential gear or differential and is designed, for example, as a cone differential or bevel gear differential. There are the wheels 24 and 28 from the final drive 72 drivable, which for example the axis 26th is assigned or part of the axis 26th is. The axle drive 72 is from the output shaft 50 and thus from the planet carrier 58 drivable. For example, the output shaft 50 non-rotatably with the axle drive 72 or with a housing 74 of the axle drive 72 connected. The case 74 is around the wheel rotation axis 32 relative to the housing 12 rotatable.

Um nun eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit zu realisieren, ist bezogen auf einen von der ersten elektrischen Maschine 14 zu dem Achsgetriebe 72 beziehungsweise zu dem Rad 24 verlaufenden Drehmomentenfluss die erste Eingangsstirnradstufe 34 stromab der ersten elektrischen Maschine 14, die zweite Eingangsstirnradstufe 40 stromab der ersten Eingangsstirnradstufe 34, die Ausgangsstirnradstufe 46 stromab der Eingangsstirnradstufe 40, die Planetengetriebestufe 52 stromab der Ausgangsstirnradstufe 46, die Abtriebswelle 50 stromab der Planetengetriebestufe 52, das Achsgetriebe 72 stromab der Abtriebswelle 50 und das Rad 24 stromab des Achsgetriebes 72 angeordnet, wobei die erste elektrische Maschine 14 beziehungsweise ihr erster Rotor 18, die Eingangsstirnradstufen 34 und 40, die Ausgangsstirnradstufe 46, die Planetengetriebestufe 52, die Abtriebswelle 50, das Achsgetriebe 72 und das Rad 24 in dem genannten Drehmomentenfluss angeordnet sind. Insbesondere ist stromab des Achsgetriebes 72 und stromauf des Rads 24 eine auch als Seitenwelle oder Abtriebswelle bezeichnete und beispielsweise als Gelenkwelle ausgebildete Welle 75 angeordnet, welche in dem Drehmomentenfluss angeordnet und dabei zwischen dem Rad 24 und dem Achsgetriebe 72 angeordnet ist. Dabei ist das Rad 24 über die Welle 75 von dem Achsgetriebe 72 antreibbar. Beispielsweise kann das Achsgetriebe 72 die Räder 24 und 28 antreiben, wobei das Achsgetriebe 72 beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Räder 24 und 28 zulässt. Somit kann sich beispielsweise das kurvenäußere Rad der Achse 26 mit einer höheren Drehzahl drehen als das kurveninnere Rad der Achse 26.In order to now realize particularly advantageous drivability, one of the first electrical machine is referred to 14th to the axle drive 72 or to the bike 24 running torque flow the first input spur gear stage 34 downstream of the first electric machine 14th , the second input spur gear stage 40 downstream of the first input spur gear stage 34 , the output spur gear stage 46 downstream of the input spur gear stage 40 , the planetary gear stage 52 downstream of the output spur gear stage 46 , the output shaft 50 downstream of the planetary gear stage 52 , the axle drive 72 downstream of the output shaft 50 and the wheel 24 downstream of the final drive 72 arranged, the first electrical machine 14th or their first rotor 18th , the input spur gear stages 34 and 40 , the output spur gear stage 46 , the planetary gear stage 52 , the output shaft 50 , the axle drive 72 and the wheel 24 are arranged in the said torque flow. In particular, is downstream of the final drive 72 and upstream of the wheel 24 a shaft also referred to as a side shaft or output shaft and designed, for example, as a cardan shaft 75 arranged, which is arranged in the torque flow and thereby between the wheel 24 and the final drive 72 is arranged. There is the wheel 24 over the wave 75 from the final drive 72 drivable. For example, the axle drive 72 the wheels 24 and 28 drive, with the final drive 72 For example, when the motor vehicle is cornering, the wheels have different speeds 24 and 28 allows. Thus, for example, the outside wheel of the axle 26th Turn at a higher speed than the inside wheel of the axle 26th .

Darüber hinaus umfasst die Planetengetriebestufe 52 ein Verblockungsschaltelement 76, mittels welchem vorliegend die Sonnenwelle 64 beziehungsweise das Sonnenrad 54 drehfest mit dem Hohlrad 60 verbindbar ist. Die Planetengetriebestufe 52 umfasst darüber hinaus ein beispielsweise als Freilauf ausgebildetes erstes Bremselement 78, mittels welchem die Sonnenwelle 66 beziehungsweise das zweite Sonnenrad 56 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbindbar ist. Dabei sperrt beispielsweise der Freilauf in eine um die Raddrehachse 32 verlaufende erste Drehrichtung und öffnet eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung, sodass der Freilauf das Sonnenrad 56 gegen eine in die erste Drehrichtung um die Raddrehachse 32 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung sichert. Der Freilauf gibt jedoch das Sonnenrad 56 in die zweite Drehrichtung für eine in die zweite Drehrichtung um die Raddrehachse 32 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung frei. Die Raddrehachse 32 fällt beispielsweise mit einer auch als Hauptdrehachse bezeichneten Drehachse zusammen, um welche beispielsweise der Planetenträger 58, das Hohlrad 60 und die Sonnenräder 56 und 54 insbesondere dann relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht werden können, wenn diese nicht drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden sind.It also includes the planetary gear stage 52 an interlocking switching element 76 , by means of which the sun wave 64 or the sun gear 54 rotatably with the ring gear 60 is connectable. The planetary gear stage 52 also includes a first braking element, for example designed as a freewheel 78 , by means of which the sun wave 66 or the second sun gear 56 rotatably with the housing 12 is connectable. In this case, for example, the freewheel locks in a wheel rotation axis 32 running first direction of rotation and opens a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, so that the freewheeling the sun gear 56 against one in the first direction of rotation about the wheel axis of rotation 32 relative to the housing 12 subsequent rotation secures. However, the freewheel gives the sun gear 56 in the second direction of rotation for one in the second direction of rotation about the wheel axis of rotation 32 relative to the housing 12 free rotation. The wheel rotation axis 32 coincides, for example, with an axis of rotation, also referred to as the main axis of rotation, about which the planet carrier, for example 58 , the ring gear 60 and the sun gears 56 and 54 in particular then relative to the housing 12 can be rotated if this is not rotationally fixed to the housing 12 are connected.

Darüber hinaus ist ein zweites Bremselement 80 vorgesehen, mittels welchem die Sonnenwelle 64 beziehungsweise das Sonnenrad 54 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbindbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Planetengetriebestufe 52 ein Bremselement aufweist, mittels welchem der Planetenträger 58 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbindbar ist.In addition, there is a second braking element 80 provided, by means of which the sun wave 64 or the sun gear 54 rotatably with the housing 12 is connectable. Alternatively or in addition, it is conceivable that the planetary gear stage 52 having a braking element by means of which the planet carrier 58 rotatably with the housing 12 is connectable.

Die Ausgangsstirnradstufe 46 stellt beispielsweise einen sogenannten Final Drive dar, welcher auch als Endübersetzung bezeichnet wird. Das Zahnrad 38 ist ein Zwischenrad und dabei optional vorgesehen, um beispielsweise einen hinreichend Achsabstand zwischen der ersten Rotorwelle 22 und der Welle 44 realisieren zu können. Das Zwischenrad kann entfallen, sodass beispielsweise die Eingangsstirnradstufen 34 und 40 durch genau eine Eingangsstirnradstufe ersetzt werden kann.The output spur gear stage 46 represents, for example, a so-called final drive, which is also referred to as a final translation. The gear 38 an intermediate wheel is optionally provided, for example, to provide a sufficient center distance between the first rotor shaft 22nd and the wave 44 to be able to realize. The intermediate gear can be omitted, so that, for example, the input spur gear stages 34 and 40 can be replaced by exactly one input spur gear stage.

Die erste elektrische Maschine 14, die Eingangsstirnradstufen 34 und 40, die Ausgangsstirnradstufe 46, die Planetengetriebestufe 52 und die Abtriebswelle 50 bilden eine mit 82 bezeichnete erste Antriebseinheit des Antriebsstrangs 10.The first electric machine 14th , the input spur gear stages 34 and 40 , the output spur gear stage 46 , the planetary gear stage 52 and the output shaft 50 form a first drive unit of the drive train, denoted by 82 10 .

Außerdem ist beispielsweise eine Parksperre vorgesehen. Die Parksperre umfasst beispielsweise ein mit der Welle 44 drehfest verbundenes Parksperrenrad 142. Das Parksperrenrad 142 kann beispielsweise, insbesondere formschlüssig, drehfest an dem Gehäuse 12 festgelegt werden, insbesondere mittels einer in der 1 nicht dargestellten Parksperrenklinke. Durch dieses drehfeste Festlegen der Welle 44 an dem Gehäuse 12 wird das Rad 24 beziehungsweise 28 gegen relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert, sodass beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug auf beziehungsweise an einem Gefälle geparkt ist, gegen ein unerwünschtes Wegrollen gesichert werden kann.A parking lock is also provided, for example. The parking lock includes, for example, a with the shaft 44 non-rotatably connected parking lock gear 142 . The parking lock wheel 142 can for example, in particular in a form-fitting manner, non-rotatably on the housing 12 be determined, in particular by means of a 1 parking lock pawl, not shown. By this rotationally fixed fixing of the shaft 44 on the housing 12 becomes the wheel 24 respectively 28 against relative to the housing 12 any rotations that take place are secured, so that, for example, when the motor vehicle is parked on or on a slope, it can be secured against undesired rolling away.

Insbesondere ist es denkbar, dass der Antriebsstrang 10 wenigstens oder genau drei Gänge aufweist, insbesondere zum Bewirken einer Vorwärts- und/oder Rückwärtsfahrt. Die Gänge weisen beispielsweise voneinander unterschiedliche Übersetzungen auf, wobei der Gang mit der größten Übersetzung auch als erster Gang, der Gang mit der zweitgrößten Übersetzung als zweiter Gang und der Gang mit der drittgrößten Übersetzung als dritter Gang bezeichnet wird. Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Gang und der zweite Gang gleiche Wirkungsgrade aufweisen. Für eine Untersetzung des ersten Ganges ist beispielsweise im Vergleich zu einer Windung des zweiten Ganges kein zusätzlicher Zahneingriff nötig. Eine Untersetzungsdichte des jeweiligen, als Stufenplanetensatz ausgebildeten Planetenradsatzes ist sehr hoch und ermöglicht somit, im Vergleich zu einem Zwei-Gang-Getriebe ohne den Einsatz von zusätzlichen Planetensätzen kürzere Übersetzungen in einer sehr kompakten und effizienten Bauweise. Insbesondere sind genau drei Gänge darstellbar mit nur einem Planetensatz und drei Schaltelementen vorliegend in Form der Bremselemente 78 und 80 und des Verblockungsschaltelements 76. Alternativ oder zusätzlich kann eine Lastschaltbarkeit mit nur einem oder zwei reibschlüssigen Schaltelementen realisiert werden. Die Achse 26 ist beispielsweise eine Hinterachse oder aber eine Vorderachse.In particular, it is conceivable that the drive train 10 has at least or exactly three gears, in particular to bring about a forward and / or reverse drive. For example, the gears have different ratios, the gear with the largest ratio also being referred to as first gear, the gear with the second largest ratio being referred to as second gear and the gear with the third largest ratio being referred to as third gear. In particular, it is conceivable that the first gear and the second gear have the same efficiency. For a reduction of the first gear, for example, compared to a turn of the second gear, no additional tooth engagement is necessary. A reduction density of the respective planetary gear set, designed as a stepped planetary set, is very high and thus enables shorter gear ratios in a very compact and efficient design compared to a two-speed gearbox without the use of additional planetary sets. In particular, exactly three gears can be represented with only one planetary set and three shifting elements in the present case in the form of the braking elements 78 and 80 and the interlocking switching element 76 . Alternatively or additionally, load switching can be implemented with only one or two frictional shifting elements. The axis 26th is for example a rear axle or a front axle.

Vorzugsweise ist das Verblockungsschaltelement 76 als ein reibschlüssiges Verblockungsschaltelement und dabei beispielsweise als eine Lamellenkupplung ausgebildet, um beispielsweise Lastschaltungen von dem zweiten Gang in den dritten Gang, von dem dritten Gang in den zweiten Gang, von dem dritten Gang in den ersten Gang und/oder von dem ersten Gang in den dritten Gang darstellen zu können. Das Verblockungsschaltelement 76, das erste Bremselement 78 und das zweite Bremselement 80 werden zusammenfassend auch als Schaltelemente bezeichnet. Falls beispielsweise das erste Bremselement 78 als ein Freilauf ausgeführt ist, ist trotzdem eine Lastschaltung von dem ersten Gang in den zweiten Gang, von dem ersten Gang in den dritten Gang, von dem dritten Gang in den ersten Gang und von dem zweiten Gang in den ersten Gang in Kombination beziehungsweise dann möglich, wenn beispielsweise das Verblockungsschaltelement 76 und das zweite Bremselement 80 als reibschlüssige Schaltelemente ausgebildet sind.The interlocking switching element is preferably 76 designed as a frictional interlocking shift element and, for example, as a multi-plate clutch to, for example, power shifts from second gear to third gear, from third gear to second gear, from third gear to first gear and / or from first gear to to be able to represent third gear. The interlocking switching element 76 , the first braking element 78 and the second braking element 80 are collectively referred to as switching elements. If for example the first braking element 78 is designed as a freewheel, a power shift from first gear to second gear, from first gear to third gear, from third gear to first gear and from second gear to first gear in combination or then is still possible if, for example, the interlocking switching element 76 and the second braking element 80 are designed as frictional switching elements.

Vorzugsweise ist der Freilauf als ein schaltbarer Freilauf ausgebildet, um beispielsweise im ersten Gang rekuperieren beziehungsweise rückwärtsfahren zu können. Unter dem Rekuperieren ist zu verstehen, dass die elektrische Maschine 14 in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betrieben wird, wobei die elektrische Maschine 14 in dem Generatorbetrieb von dem jeweiligen Rad 24 beziehungsweise 28 und somit von dem sich bewegenden Kraftfahrzeug angetrieben wird.The freewheel is preferably designed as a switchable freewheel in order to be able to recuperate or reverse in first gear, for example. Recuperation is understood to mean that the electrical machine 14th is operated in a generator mode and thus as a generator, the electrical machine 14th in the generator mode of the respective wheel 24 respectively 28 and thus driven by the moving vehicle.

Das zweite Bremselement 80 kann als ein reibschlüssiges Schaltelement beziehungsweise Bremselement ausgeführt werden, um beispielsweise Schaltungen von dem ersten Gang in den zweiten Gang, von dem zweiten Gang in den ersten Gang unter Zug sowie Schaltungen von dem zweiten Gang in den dritten Gang und von dem dritten Gang in den zweiten Gang unter Schub und somit jeweils unter Last realisieren zu können. Allerdings könnte aus Effizienzgründen denkbar sein, dass das Bremselement 80 als ein formschlüssiges Bremselement und dabei beispielsweise als eine Klaue beziehungsweise eine Klauenkupplung oder als ein Freilauf, insbesondere als ein schaltbarer Freilauf, ausgebildet ist. Schaltungen vom ersten in den zweiten, vom zweiten in den ersten, vom zweiten in den dritten, vom dritten in den zweiten, vom ersten in den dritten und vom dritten in den ersten Gang wären dann bei Zug beziehungsweise unter Zug abgestützt und synchronisiert über das Verblockungsschaltelement 76 als dann einzige Lamellenkupplung beziehungsweise als ein einziges reibschlüssiges Schaltelement weiterhin möglich. Ist beispielsweise das erste Bremselement 78 als ein Freilauf und nicht als eine Klaue oder als ein reibschlüssiges Schaltelement ausgeführt, ist es von Vorteil, wenn das erste Bremselement 78 in alle Richtungen beziehungsweise in alle Drehrichtungen und dabei unter Zug und unter Schub schaltbar ist. Hierbei ist beispielsweise die Schubseite beziehungsweise die Drehrichtung, in welche sich das Sonnenrad 56 bei Schub dreht, blockierbar beziehungsweise gegen eine relativ zum Gehäuse 12 erfolgende Drehung zu sichern, um beispielsweise im zweiten Gang zu rekuperieren. Die Zugseite ist beispielsweise freistellbar, um ein Rückschalten vom zweiten in den ersten Gang zu ermöglichen. Diese Rückschaltung könnte dann über den dritten Gang gestützt werden. Hierzu übernimmt beispielsweise zunächst das Verblockungsschaltelement 76 das Drehmoment, bis das zweite Bremselement 80 lastlos freigestellt werden kann. Danach erfolgt eine Synchronisierung vom ersten Gang mit schlupfendem Verblockungsschaltelement 76.The second braking element 80 can be designed as a frictional shifting element or braking element to, for example, shift from first gear to second gear, from second gear to first gear while pulling as well as shifting from second gear to third gear and from third gear to second To be able to realize gear under thrust and thus under load. However, for reasons of efficiency, it could be conceivable that the braking element 80 is designed as a form-fitting braking element and thereby for example as a claw or a claw clutch or as a freewheel, in particular as a switchable freewheel. Shifts from the first to the second, from the second to the first, from the second to the third, from the third to the second, from the first to the third and from the third to the first gear would then be supported and synchronized via the interlocking shifting element when pulling or pulling 76 then still possible as a single multi-plate clutch or as a single frictional shifting element. For example, is the first braking element 78 designed as a freewheel and not as a claw or as a frictional shifting element, it is advantageous if the first braking element 78 is switchable in all directions or in all directions of rotation and under tension and under thrust. Here, for example, the thrust side or the direction of rotation in which the sun gear is located 56 when thrust rotates, lockable or against a relative to the housing 12 to secure subsequent rotation, for example to recuperate in second gear. The pull side can be released, for example, to enable a downshift from second to first gear. This downshift could then be supported by third gear. For this purpose, for example, the interlocking switching element initially takes over 76 the torque until the second braking element 80 can be released unencumbered. This is followed by synchronization from first gear with a slipping interlocking shift element 76 .

Insgesamt ist erkennbar, dass ein Untersetzungsschaltgetriebe darstellbar ist, welches beispielsweise den vierwelligen und als Stufenplanetensatz ausgebildeten Planetensatz mit dem Hohlrad 60 umfasst, welches mit dem Final Drive, insbesondere drehfest, verbunden ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass das Hohlrad 60 drehfest mit dem Zahnrad 49 verbunden ist. Außerdem ist der Planetenträger 58 drehfest mit der Abtriebswelle 50 verbunden. Das Verblockungsschaltelement 76 fungiert als Verblockungskupplung zum Verblocken des Planetensatzes.Overall, it can be seen that a reduction gear can be represented, which, for example, has the four-shaft planetary set designed as a stepped planetary set with the ring gear 60 includes, which is connected to the final drive, in particular non-rotatably. This is to be understood in particular that the ring gear 60 rotatably with the gear 49 connected is. Also is the planet carrier 58 non-rotatably with the output shaft 50 connected. The interlocking switching element 76 acts as an interlocking clutch to interlock the planetary gear set.

Eine Ableitung eines Ein-Gang-Getriebes lässt sich einfach realisieren beispielsweise durch direkte Verbindung des Final Drives beziehungsweise des Zahnrads 49 mit der Abtriebswelle 50. Auch eine Ableitung eines Zwei-Gang-Getriebes ist einfach darstellbar durch den Entfall des Stufenplanetensatzes, sodass anstelle des jeweiligen Stufenplanetensatzes ein einfacher Planetensatz zum Einsatz kommt. Dabei entfällt beispielsweise das gegenüber dem Sonnenrad 54 größere Sonnenrad 56, wobei auch das zugehörige erste Bremselement 78 entfällt.A single-speed transmission can be derived easily, for example, by directly connecting the final drive or the gear 49 with the output shaft 50 . A derivation of a two-speed transmission can also be easily represented by eliminating the stepped planetary set, so that a simple planetary set is used instead of the respective stepped planetary set. In this case, for example, that is not applicable to the sun gear 54 larger sun gear 56 , the associated first braking element 78 not applicable.

2 zeigt einen verstärkten Antriebsstrang 1000 mit zwei elektrischen Maschinen. 2 shows a reinforced drive train 1000 with two electrical machines.

Der verstärkte Antriebsstrang 1000 umfasst dabei eine zweite Antriebseinheit 84, welche bezüglich einer in einer auch als Spiegelebene 146 bezeichneten Ebene verlaufenden Symmetrieachse 148 gespiegelt beziehungsweise spiegelsymmetrisch oder achsensymmetrisch zur ersten Antriebseinheit 82 angeordnet beziehungsweise ausgebildet ist. Somit umfasst auch die zweite Antriebseinheit 84 eine zweite elektrische Maschine 86 mit einem zweiten Stator 88 und einem zweiten Rotor 90, welcher eine zweite Rotorwelle 92 aufweist. Der zweite Rotor 90 ist von dem zweiten Stator 88 antreibbar und dadurch um eine mit der ersten Maschinendrehachse 20 zusammenfallenden zweiten Maschinendrehachse 94 relativ zu dem zweiten Stator 88 drehbar. Des Weiteren umfasst die zweite Antriebseinheit 84 eine dritte Eingangsstirnradstufe 96 und eine vierte Eingangsstirnradstufe 98. Die dritte Eingangsstirnradstufe 96 umfasst ein von der zweiten Rotorwelle 92 antreibbares und vorliegend drehfest mit der zweiten Rotorwelle 92 verbundenes Zahnrad 100 und ein mit dem Zahnrad 100 kämmendes Zahnrad 102. Die vierte Eingangsstirnradstufe 98 umfasst das Zahnrad 102 und ein mit dem Zahnrad 102 kämmendes Zahnrad 104. Dabei können die vorigen und folgenden Ausführungen zu den Eingangsstirnradstufen 34 und 40 ohne weiteres auch auf die Eingangsstirnradstufen 96 und 98 übertragen werden und umgekehrt. Das Zahnrad 104 ist drehfest mit einer Welle 106 verbunden. Die zweite Antriebseinheit 84 umfasst ferner eine zweite Ausgangsstirnradstufe 108, welche ein Zahnrad 110 und ein Zahnrad 112 umfasst. Die Zahnräder 110 und 112 kämmen miteinander, wobei das Zahnrad 110 drehfest mit der Welle 106 verbunden ist. Dabei können die vorigen und folgenden Ausführungen zur Ausgangsstirnradstufe 46 ohne weiteres auch auf die zweite Ausgangsstirnradstufe 108 übertragen werden und umgekehrt. Die Wellen 44 und 106 sind dabei koaxial zueinander angeordnet und um jeweilige, zusammenfallsende Wellendrehachsen relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar.The reinforced drive train 1000 comprises a second drive unit 84 which with respect to a in a also called a mirror plane 146 designated plane extending axis of symmetry 148 mirrored or mirror-symmetrical or axially symmetrical to the first drive unit 82 is arranged or formed. This also includes the second drive unit 84 a second electrical machine 86 with a second stator 88 and a second rotor 90 , which has a second rotor shaft 92 having. The second rotor 90 is from the second stator 88 drivable and thereby around one with the first machine axis of rotation 20th coincident second machine axis of rotation 94 relative to the second stator 88 rotatable. The second drive unit also includes 84 a third input spur gear stage 96 and a fourth input spur gear stage 98 . The third input spur gear stage 96 includes one of the second rotor shaft 92 drivable and in the present case non-rotatable with the second rotor shaft 92 connected gear 100 and one with the gear 100 meshing gear 102 . The fourth input spur gear stage 98 includes the gear 102 and one with the gear 102 meshing gear 104 . The previous and following statements on the input spur gear stages can be used 34 and 40 without further ado on the input spur gear stages 96 and 98 transmitted and vice versa. The gear 104 is non-rotatable with a shaft 106 connected. The second drive unit 84 further comprises a second output spur gear stage 108 showing a gear 110 and a gear 112 includes. The gears 110 and 112 mesh with each other, the gear 110 rotatably with the shaft 106 connected is. The previous and following explanations regarding the output spur gear stage 46 without further ado to the second output spur gear stage 108 transmitted and vice versa. The waves 44 and 106 are arranged coaxially to one another and around respective, coincident shaft axes of rotation relative to the housing 12 rotatable.

Des Weiteren umfasst die zweite Antriebseinheit 84 eine zweite Planetengetriebestufe 114, welche auch als zweiter Planetenradsatz, zweiter Planetensatz oder zweites Planetengetriebe bezeichnet wird. Der zweite Planetensatz umfasst ein drittes Sonnenrad 116, ein viertes Sonnenrad 118, einen zweiten Planetenträger 120 und ein zweites Hohlrad 122. Das Sonnenrad 116 ist drehfest mit einer dritten Sonnenwelle 124 verbunden, und das Sonnenrad 118 ist drehfest mit einer vierten Sonnenwelle 126 verbunden. Außerdem umfasst der zweite Planetensatz wenigstens ein oder mehrere zweite Planetenräder 128, wobei das Planetenrad 128 drehbar an dem Planetenträger 120 gelagert ist. Auch das Planetenrad 128 ist als Doppel- oder Stufenplanetenrad ausgebildet und umfasst demzufolge ein drittes Planetenradelement 130 und ein viertes Planetenradelement 132. Das dritte Planetenradelement 130 kämmt gleichzeitig mit dem Hohlrad 122 und mit dem Sonnenrad 116 und kämmt nicht mit dem Sonnenrad 118. Das vierte Planetenradelement 132 kämmt mit dem Sonnenrad 118 und nicht mit dem Hohlrad 122 und nicht mit dem Sonnenrad 116. Aus der 2 ist erkennbar, dass das dritte Planetenradelement 130 beziehungsweise dessen Verzahnung, insbesondere Außenverzahnung, einen größeren Durchmesser, insbesondere einen größeren Außendurchmesser, als das vierte Planetenradelement 132 beziehungsweise dessen Verzahnung, insbesondere dessen Außenverzahnung, aufweist. Entsprechend weist das Planetenradelement 68 beziehungsweise dessen Verzahnung, insbesondere Außenverzahnung, einen größeren Durchmesser, insbesondere größeren Außendurchmesser, auf als das Planetenradelement 70 beziehungsweise dessen Verzahnung, insbesondere dessen Außenverzahnung.The second drive unit also includes 84 a second planetary gear stage 114 , which is also referred to as a second planetary gear set, second planetary gear set or second planetary gear. The second planetary set includes a third sun gear 116 , a fourth sun gear 118 , a second planet carrier 120 and a second ring gear 122 . The sun gear 116 rotates with a third sun shaft 124 connected, and the sun gear 118 rotates with a fourth sun shaft 126 connected. In addition, the second planetary set comprises at least one or more second planetary gears 128 , with the planet gear 128 rotatable on the planet carrier 120 is stored. Also the planet gear 128 is designed as a double or stepped planetary gear and accordingly comprises a third planetary gear element 130 and a fourth planetary gear member 132 . The third planetary gear element 130 meshes with the ring gear at the same time 122 and with the sun gear 116 and does not mesh with the sun gear 118 . The fourth planetary gear element 132 meshes with the sun gear 118 and not with the ring gear 122 and not with the sun gear 116 . From the 2 it can be seen that the third planetary gear element 130 or its toothing, in particular external toothing, has a larger diameter, in particular a larger external diameter, than the fourth planetary gear element 132 or its toothing, in particular its external toothing. The planetary gear element has accordingly 68 or its toothing, in particular external toothing, a larger diameter, in particular larger outer diameter, than the planetary gear element 70 or its toothing, in particular its external toothing.

Außerdem umfasst die zweite Antriebseinheit 84 eine zweite Abtriebswelle 134, welche vorliegend drehfest mit dem Planetenträger 120 verbunden ist.The second drive unit also includes 84 a second output shaft 134 , which in the present case rotatably with the planet carrier 120 connected is.

Im Falle des verstärkten Antriebsstranges 1000 wird vorzugsweise kein Achsgetriebe eingesetzt. Im Falle des verstärkten Antriebsstranges 1000 ist die erste Abtriebswelle 50 mit dem in 2 nicht dargestellten Rad 24 drehmomentübertragend verbunden und die zweite Abtriebswelle 134 mit dem in 2 nicht dargestellten Rad 28 drehmomentübertragend verbunden.In the case of the reinforced drive train 1000 preferably no axle drive is used. In the case of the reinforced drive train 1000 is the first output shaft 50 with the in 2 wheel not shown 24 Connected to transmit torque and the second output shaft 134 with the in 2 wheel not shown 28 connected to transmit torque.

Vorzugsweise ist das Rad 28 ausschließlich von der zweiten elektrischen Maschine 86 antreibbar, und das Rad 24 ist ausschließlich von der ersten elektrischen Maschine 14 antreibbar.Preferably the wheel is 28 exclusively from the second electrical machine 86 drivable, and the wheel 24 is exclusively from the first electric machine 14th drivable.

Der zweite Planetensatz umfasst ein drittes Bremselement 136, mittels welchem das Sonnenrad 118 beziehungsweise die Sonnenwelle 126 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbindbar ist. Dabei kann das dritte Bremselement 136 als ein zweiter Freilauf ausgebildet sein. Der zweite Freilauf sichert beispielsweise das Sonnenrad 118 gegen in die erste Drehrichtung oder in die zweite Drehrichtung um die Hauptdrehachse relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen und gibt das Sonnenrad 118 für in die zweite Drehrichtung beziehungsweise in die erste Drehrichtung um die Hauptdrehachse relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen frei.The second planetary gear set includes a third braking element 136 , by means of which the sun gear 118 or the sun wave 126 rotatably with the housing 12 is connectable. The third braking element can 136 be designed as a second freewheel. The second freewheel secures the sun gear, for example 118 against in the first direction of rotation or in the second direction of rotation about the main axis of rotation relative to the housing 12 ensuing rotations and gives the sun gear 118 for in the second direction of rotation or in the first direction of rotation about the main axis of rotation relative to the housing 12 subsequent rotations free.

Des Weiteren umfasst der zweite Planetensatz ein viertes Bremselement 138, mittels welchem die Sonnenwelle 124 beziehungsweise das Sonnenrad 116 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbindbar ist. Des Weiteren umfasst der zweite Planetensatz ein zweites Verblockungsschaltelement 140, mittels welchem vorliegend die Sonnenwelle 124 beziehungsweise das Sonnenrad 116 drehfest mit dem Hohlrad 122 verbindbar ist.The second planetary gear set also includes a fourth braking element 138 , by means of which the sun wave 124 or the sun gear 116 rotatably with the housing 12 is connectable. The second planetary gear set also includes a second interlocking shift element 140 , by means of which the sun wave 124 or the sun gear 116 rotatably with the ring gear 122 is connectable.

Das Hohlrad 122 ist drehfest mit dem Zahnrad 112 verbunden. Außerdem ist der Planetenträger 120 drehfest mit der Abtriebswelle 134 verbunden. Das zweite Verblockungsschaltelement 140 fungiert als Verblockungskupplung zum Verblocken des jeweiligen Planetensatzes.The ring gear 122 is non-rotatable with the gear 112 connected. Also is the planet carrier 120 non-rotatably with the output shaft 134 connected. The second interlocking switching element 140 acts as an interlocking coupling to interlock the respective planetary gear set.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

10, 100010, 1000
elektrischer Antriebsstrangelectric drive train
1212
Gehäusecasing
1414th
Erste elektrische MaschineFirst electric machine
1616
Erster StatorFirst stator
1818th
Erster RotorFirst rotor
2020th
Erste MaschinendrehachseFirst machine axis of rotation
2222nd
Erste RotorwelleFirst rotor shaft
2424
Radwheel
2626th
Achseaxis
2828
Radwheel
3030th
DoppelpfeilDouble arrow
3232
RaddrehachseWheel rotation axis
3434
Erste EingangsstirnradstufeFirst input spur gear stage
3636
Zahnradgear
3838
Zahnradgear
4040
Zweite EingangsstirnradstufeSecond input spur gear stage
4242
Zahnradgear
4444
Wellewave
4646
AusgangsstirnradstufeOutput spur gear stage
4848
Zahnradgear
4949
Zahnradgear
5050
Erste AbtriebswelleFirst output shaft
5252
PlanetengetriebestufePlanetary gear stage
5454
Erstes SonnenradFirst sun gear
5656
Zweites SonnenradSecond sun gear
5858
PlanetenträgerPlanet carrier
6060
HohlradRing gear
6262
PlanetenradPlanetary gear
6464
SonnenwelleSun wave
6666
SonnenwelleSun wave
6868
PlanetenradelementPlanetary gear element
7070
PlanetenradelementPlanetary gear element
7272
AchsgetriebeAxle drive
7474
Gehäusecasing
7575
Wellewave
7676
VerblockungsschaltelementInterlocking switching element
7878
Erstes BremselementFirst braking element
8080
Zweites BremselementSecond braking element
8282
Erste AntriebseinheitFirst drive unit
8484
Zweite AntriebseinheitSecond drive unit
8686
Zweite elektrische MaschineSecond electric machine
8888
Zweiter StatorSecond stator
9090
Zweiter RotorSecond rotor
9292
Zweite RotorwelleSecond rotor shaft
9494
Zweite MaschinendrehachseSecond machine axis of rotation
9696
Dritte EingangsstirnradstufeThird input spur gear stage
9898
Vierte EingangsstirnradstufeFourth input spur gear stage
100100
Zahnradgear
102102
Zahnradgear
104104
Zahnradgear
106106
Wellewave
108108
Zweite AusgangsstirnradstufeSecond output spur gear stage
110110
Zahnradgear
112112
Zahnradgear
114114
Zweite PlanetengetriebestufeSecond planetary gear stage
116116
Drittes SonnenradThird sun gear
118118
Viertes SonnenradFourth sun gear
120120
Zweiter PlanetenträgerSecond planet carrier
122122
Zweites HohlradSecond ring gear
124124
Dritte SonnenwelleThird wave of the sun
126126
Vierte SonnenwelleFourth wave of the sun
128128
Zweites PlanetenradSecond planetary gear
130130
Drittes PlanetenradelementThird planetary gear element
132132
Viertes PlanetenradelementFourth planetary gear element
134134
Zweite AbtriebswelleSecond output shaft
136136
Drittes BremselementThird braking element
138138
Viertes BremselementFourth braking element
140140
Zweites VerblockungsschaltelementSecond interlocking switching element
142142
ParksperrenradParking lock wheel
146146
SpiegelebeneMirror plane
148148
SymmetrieachseAxis of symmetry

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102009033531 A1 [0002]DE 102009033531 A1 [0002]
  • DE 102012220562 A1 [0003]DE 102012220562 A1 [0003]
  • DE 102015016939 A1 [0003]DE 102015016939 A1 [0003]

Claims (10)

Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (12), mit einer ersten elektrischen Maschine (14), welche dazu ausgebildet ist, ein Rad (24) des Kraftfahrzeugs anzutreiben, mit einer ersten Eingangsstirnradstufe (34), mit einer Ausgangsstirnradstufe (46), mit einer Abtriebswelle (50) und mit einer Planetengetriebestufe (52), welche ein erstes Sonnenrad (54), ein zweites Sonnenrad (56), einen Planetenträger (58) und ein Hohlrad (60) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass: - bezogen auf einen von der elektrischen Maschine (14) zu der Abtriebswelle (50) verlaufenden Drehmomentenfluss die erste Eingangsstirnradstufe (34) stromab der ersten elektrischen Maschine (14), die Ausgangsstirnradstufe (46) stromab der ersten Eingangsstirnradstufe (34), die Planetengetriebestufe (52) stromab der Ausgangsstirnradstufe (46) und die Abtriebswelle (50) stromab der Planetengetriebestufe (52) angeordnet ist; und - die Planetengetriebestufe (52) ein Verblockungsschaltelement (76), ein erstes Bremselement (78) zur drehfesten Verbindung des zweien Sonnenrades (56) mit dem Gehäuse (12) und ein zweites Bremselement (80) zur drehfesten Verbindung des ersten Sonnenrads (54) mit dem Gehäuse (12) aufweist.Electric drive train (10, 1000) for a motor vehicle, with a housing (12), with a first electrical machine (14) which is designed to drive a wheel (24) of the motor vehicle, with a first input spur gear stage (34) an output spur gear stage (46), with an output shaft (50) and with a planetary gear stage (52) which has a first sun gear (54), a second sun gear (56), a planet carrier (58) and a ring gear (60), characterized that: - based on a torque flow running from the electrical machine (14) to the output shaft (50), the first input spur gear stage (34) downstream of the first electrical machine (14), the output spur gear stage (46) downstream of the first input spur gear stage (34), the planetary gear stage (52) is arranged downstream of the output spur gear stage (46) and the output shaft (50) is arranged downstream of the planetary gear stage (52); and - the planetary gear stage (52) has an interlocking switching element (76), a first braking element (78) for the rotationally fixed connection of the second sun gear (56) to the housing (12) and a second braking element (80) for the rotationally fixed connection of the first sun gear (54) with the housing (12). Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: - eine zweite elektrischen Maschine (86), welche dazu ausgebildet ist, ein zweites Rad (28) des Kraftfahrzeugs anzutreiben; - eine zweite Eingangsstirnradstufe (96); - eine dritte Eingangsstirnradstufe (98); - eine zweite Abtriebswelle (134); und - eine zweite Planetengetriebestufe (114), welche ein zweites Sonnenrad (116), einen zweiten Planetenträger (120) und ein zweites Hohlrad (122) aufweist, wobei: o bezogen auf einen von der zweiten elektrischen Maschine (86) zu der zweiten Abtriebswelle (134) verlaufenden zweiten Drehmomentenfluss die dritte Eingangsstirnradstufe (96) stromab der zweiten elektrischen Maschine (86), die vierte Eingangsstirnradstufe (98) stromab der dritten Eingangsstirnradstufe (96), die zweite Planetengetriebestufe (114) stromab der vierten Eingangsstirnradstufe (98) und die zweite Abtriebswelle (134) stromab der zweiten Planetengetriebestufe (114) angeordnet ist; und o die zweite Planetengetriebestufe (114) ein zweites Verblockungsschaltelement (140), ein drittes Bremselement zur drehfesten Verbindung des zweiten Planetenträgers (120) mit dem Gehäuse (12) und ein viertes Bremselement (138) zur drehfesten Verbindung des zweiten Sonnenrads (116) mit dem Gehäuse (12) aufweist.Electric drive train (10, 1000) according to Claim 1 , characterized by : - a second electrical machine (86) which is designed to drive a second wheel (28) of the motor vehicle; - A second input spur gear stage (96); - A third input spur gear stage (98); - A second output shaft (134); and - a second planetary gear stage (114) which has a second sun gear (116), a second planet carrier (120) and a second ring gear (122), wherein: based on one of the second electrical machine (86) to the second output shaft (134) running second torque flow the third input spur gear stage (96) downstream of the second electrical machine (86), the fourth input spur gear stage (98) downstream of the third input spur gear stage (96), the second planetary gear stage (114) downstream of the fourth input spur gear stage (98) and the second output shaft (134) is arranged downstream of the second planetary gear stage (114); and o the second planetary gear stage (114) a second interlocking switching element (140), a third braking element for the rotationally fixed connection of the second planet carrier (120) with the housing (12) and a fourth braking element (138) for the rotationally fixed connection of the second sun gear (116) the housing (12). Elektrischer Antriebs (10, 1000) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrischen Maschine (14), die erste Eingangsstirnradstufe (34), die zweite Eingangsstirnradstufe (40), die erste Abtriebswelle (50) und die erste Planetengetriebestufe (52) eine erste Antriebseinheit (82) und die zweite elektrischen Maschine (86), die zweite Eingangsstirnradstufe (96), die dritte Eingangsstirnradstufe (98), die zweite Abtriebswelle (134) und die zweite Planetengetriebestufe (114) eine zweite Antriebseinheit (84) bilden, wobei die Antriebseinheiten (82, 84) bezüglich einer Symmetrieachse (148) achsensymmetrisch zueinander angeordnet sind.Electric drive (10, 1000) according to Claim 2 , characterized in that the first electrical machine (14), the first input spur gear stage (34), the second input spur gear stage (40), the first output shaft (50) and the first planetary gear stage (52) have a first drive unit (82) and the second electrical Machine (86), the second input spur gear stage (96), the third input spur gear stage (98), the second output shaft (134) and the second planetary gear stage (114) form a second drive unit (84), the drive units (82, 84) with respect to a Axis of symmetry (148) are arranged axially symmetrical to one another. Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Trennwand, welche in einer Ebene (146) angeordnet ist, in welcher die Symmetrieachse (148) verläuft.Electric drive train (10, 1000) according to Claim 3 , characterized by a partition which is arranged in a plane (146) in which the axis of symmetry (148) runs. Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine mit der Trennwand fest verbundene Lageraufnahme für zumindest eine der Abtriebswellen (50, 134).Electric drive train (10, 1000) according to Claim 4 , characterized by at least one bearing receptacle firmly connected to the partition wall for at least one of the output shafts (50, 134). Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetengetriebestufe (52, 114) in radialer Richtung der Planetengetriebestufe (52, 114) nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig von der elektrischen Maschine (14, 86) umgeben ist, und dass die Planetengetriebestufe (52, 114) in einer axiale Richtung überlappend zu der elektrischen Maschine (14, 86) angeordnet ist.Electric drive train (10, 1000) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear stage (52, 114) in the radial direction of the planetary gear stage (52, 114) outwards at least partially, in particular at least predominantly or completely from the electrical machine ( 14, 86) is surrounded, and that the planetary gear stage (52, 114) is arranged overlapping in an axial direction to the electrical machine (14, 86). Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstirnradstufe (46) in radialer Richtung der Ausgangsstirnradstufe (46) nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig von der elektrischen Maschine (14) umgeben ist, und dass die Ausgangsstirnradstufe (46) in der axialen Richtung überlappend zu der elektrischen Maschine (14) angeordnet ist.Electric drive train (10, 1000) according to Claim 6 , characterized in that the output spur gear stage (46) in the radial direction of the output spur gear stage (46) is at least partially, in particular at least predominantly or completely surrounded by the electrical machine (14) towards the outside, and that the output spur gear stage (46) in the axial direction is arranged overlapping to the electrical machine (14). Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine zweite Eingangsstirnradstufe (40), welche bezogen auf den Drehmomentenfluss stromab der ersten Eingangsstirnradstufe (34) und stromauf der Ausgangsstirnradstufe (46) angeordnet ist.Electric drive train (10, 1000) according to one of the preceding claims, characterized by at least one second input spur gear stage (40) which, with respect to the torque flow, is arranged downstream of the first input spur gear stage (34) and upstream of the output spur gear stage (46). Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein einstückiges Gehäuseteil, welches sowohl einen zylindrischen Mantel um die elektrische Maschine (14, 86) als auch eine erste Wand zur Aufnahme wenigstens eines Zahnradlagers bildet.Electric drive train (10, 1000) according to one of the preceding claims, characterized by a one-piece housing part which forms both a cylindrical jacket around the electrical machine (14, 86) and a first wall for receiving at least one gear wheel bearing. Elektrischer Antriebsstrang (10, 1000) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil von einem Kühlfluid zum Kühlen der elektrischen Maschine (14, 86) durchströmbare Kühlkanäle zumindest teilweise direkt begrenzt.Electric drive train (10, 1000) according to Claim 9 , characterized in that the Housing part delimited at least partially directly by a cooling fluid for cooling the electrical machine (14, 86) through which flowable cooling channels.
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CN112706598A (en) * 2021-01-12 2021-04-27 中国重汽集团济南动力有限公司 Vehicle with double-motor drive axle
DE102021208553A1 (en) 2021-08-06 2023-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive train for a vehicle

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