DE102019132246A1 - Drive device with coaxial or axially parallel 2-speed gearbox - Google Patents

Drive device with coaxial or axially parallel 2-speed gearbox Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1) für einen elektrifizierten Kraftfahrzeugantrieb, mit einer Eingangswelle (2), zumindest einer Ausgangswelle (13a, 13b) sowie einer, eine erste Planetengetriebestufe (4) und eine zweite Planetengetriebestufe (5) aufweisenden, zwischen der Eingangswelle (2) und der zumindest einen Ausgangswelle (13a, 13b) wirkend eingesetzten Getriebeeinrichtung (3), wobei ein Bestandteil (8b, 10b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) über ein Differenzial (6) mit der zumindest einen Ausgangswelle (13a, 13b) verbunden ist, wobei ein Hohlrad (10a) der ersten Planetengetriebestufe (4) mit einem Sonnenrad (9b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) permanent verbunden ist, und wobei ein Schaltelement (11) derart zwischen den Planetengetriebestufen (4, 5) wirkend eingesetzt ist, dass in einer ersten Schaltstellung des Schaltelementes (11) ein Planetenträger (8a) der ersten Planetengetriebestufe (4) gehäusefest abgestützt ist und in einer zweiten Schaltstellung des Schaltelementes (11) der Planetenträger (8a) der ersten Planetengetriebestufe (4) mit dem Differenzial (6) verbunden ist.

Figure DE102019132246A1_0000
The invention relates to a drive device (1) for an electrified motor vehicle drive, with an input shaft (2), at least one output shaft (13a, 13b) and a first planetary gear stage (4) and a second planetary gear stage (5) between the input shaft ( 2) and the at least one output shaft (13a, 13b) effectively used transmission device (3), a component (8b, 10b) of the second planetary gear stage (5) being connected to the at least one output shaft (13a, 13b) via a differential (6) is, wherein a ring gear (10a) of the first planetary gear stage (4) is permanently connected to a sun gear (9b) of the second planetary gear stage (5), and wherein a switching element (11) is inserted between the planetary gear stages (4, 5) so that it acts, that in a first switching position of the switching element (11) a planet carrier (8a) of the first planetary gear stage (4) is supported fixed to the housing and in a second switching position ung of the switching element (11) of the planet carrier (8a) of the first planetary gear stage (4) is connected to the differential (6).
Figure DE102019132246A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen elektrifizierten Kraftfahrzeugantrieb, insbesondere eine E-Achse / elektrische Achsantriebseinheit.The invention relates to a drive device for an electrified motor vehicle drive, in particular an e-axle / electric axle drive unit.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Antriebsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt. Beispielsweise zeigt DE 10 2011 088 668 A1 eine Antriebsvorrichtung mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine, mit wenigstens einem ersten Planetentrieb mit einer Schaltkupplung und mit einem Differenzial hervor. Eine Rotorwelle der Antriebsmaschine ist mit einer ersten Anschlusswelle des aus wenigstens drei Anschlusswellen gebildeten Planetentriebs drehfest gekoppelt. Eine zweite Anschlusswelle des ersten Planetentriebs ist mittels einer Schaltmuffe der Schaltkupplung gegen ein Bauteil der Antriebsvorrichtung rotationsfest festlegbar. Eine dritte Anschlusswelle des ersten Planetentriebs ist mit einer Summenwelle des Differenzials wirkverbunden. Die Schaltmuffe ist in formschlüssigen Eingriff entweder mit der zweiten Anschlusswelle des ersten Planetentriebs oder in eine drehmomentenübertragende Wirkverbindung mit der Summenwelle des Differenzials verschiebbar.Drive devices for motor vehicles are already known from the prior art. For example shows DE 10 2011 088 668 A1 a drive device with at least one electric drive machine, with at least one first planetary drive with a clutch and with a differential. A rotor shaft of the drive machine is coupled in a rotationally fixed manner to a first connection shaft of the planetary drive formed from at least three connection shafts. A second connection shaft of the first planetary drive can be fixed in a rotationally fixed manner against a component of the drive device by means of a shift sleeve of the clutch. A third connection shaft of the first planetary drive is operatively connected to a sum shaft of the differential. The shift sleeve can be shifted in positive engagement either with the second connection shaft of the first planetary drive or in a torque-transmitting operative connection with the sum shaft of the differential.

Auch ist aus der DE 10 2015 201 256 A1 ein Mittendifferential für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einem auf einer Getriebeachse liegenden Leistungseingang (PI) zur Bewerkstelligung der Einleitung der Antriebsleistung in das Mittendifferential, einem ersten ebenfalls auf der Getriebeachse liegenden Leistungsausgang, einem zweiten, zur Getriebeachse radial versetzten Leistungsausgang, und einer Überlagerungsgetriebestufe zur Bewerkstelligung der Verzweigung der über den Leistungseingang eingeleiteten Antriebsleistung auf die beiden Leistungsausgänge, wobei die Überlagerungsgetriebestufe ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen ersten Planetenträger, sowie eine an diesem gelagerte Planetenanordnung umfasst, der Leistungseingang das Sonnenrad der Überlagerungsgetriebestufe treibt, der erste Leistungsausgang mit dem ersten Planetenträger gekoppelt ist, der zweite Leistungsausgang über ein Wendegetriebe durch das erste Hohlrad getrieben wird, und das Wendegetriebes einen Planetenträger aufweist der in einem ersten und einem zweiten Schaltzustand betreibbar ist, und der erste und der zweite Schaltzustand sich bezüglich der Gesamtübersetzungen zwischen dem Leistungseingang und den Leistungsausgängen unterscheiden.Also is from the DE 10 2015 201 256 A1 a center differential for a motor vehicle is known, with a power input (PI) lying on a transmission axis to accomplish the introduction of the drive power into the center differential, a first power output likewise lying on the transmission axis, a second power output which is radially offset to the transmission axis, and a superposition gear stage for accomplishing the branching of the drive power introduced via the power input to the two power outputs, the superposition gear stage comprising a sun gear, a ring gear, a first planet carrier and a planetary arrangement mounted on this, the power input driving the sun gear of the superposition gear stage, the first power output coupled to the first planet carrier is, the second power output is driven via a reversing gear through the first ring gear, and the reversing gear has a planet carrier in a first and a second shell t state can be operated, and the first and the second switching state differ in terms of the overall ratios between the power input and the power outputs.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass aufgrund einer komplexen Getriebestruktur eine große Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen und Komponenten verbaut werden und daher die Fertigungskosten steigen und die Montage erschwert wird.The prior art, however, always has the disadvantage that a large number of different parts and components are installed due to a complex gear structure and therefore the production costs increase and assembly is made more difficult.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Antriebsvorrichtung für ein elektrifiziertes Kraftfahrzeug weiterentwickelt werden, wobei der Fokus auf einer möglichst einfachen Getriebestruktur mit vielen Gleichteilen und passender Übersetzungsaufteilung bzw. Spreizung liegt.It is therefore the object of the invention to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art. In particular, a drive device for an electrified motor vehicle is to be further developed, the focus being on the simplest possible transmission structure with many identical parts and a suitable gear ratio distribution or spread.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß anhand der Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Demnach ist eine Antriebsvorrichtung für einen elektrifizierten Kraftfahrzeugantrieb, mit einer Eingangswelle, zumindest einer Ausgangswelle sowie einer, eine erste Planetengetriebestufe und eine zweite Planetengetriebestufe aufweisenden, zwischen der Eingangswelle und der zumindest einen Ausgangswelle wirkend eingesetzten Getriebeeinrichtung ausgestattet, wobei ein Bestandteil der zweiten Planetengetriebestufe über ein Differenzial mit der zumindest einen Ausgangswelle verbunden ist, wobei ein Hohlrad der ersten Planetengetriebestufe mit einem Sonnenrad der zweiten Planetengetriebestufe permanent verbunden ist, und wobei ein Schaltelement derart zwischen den Planetengetriebestufen wirkend eingesetzt ist, dass in einer ersten Schaltstellung des Schaltelementes ein Planetenträger der ersten Planetengetriebestufe gehäusefest abgestützt ist (oder mit einem gehäusefest abgestützten Bestandteil der zweiten Planetengetriebestufe verbunden ist) und in einer zweiten Schaltstellung des Schaltelementes der Planetenträger der ersten Planetengetriebestufe mit dem Differenzial (oder mit dem mit dem Differenzial verbundenen Bestandteil der zweiten Planetengetriebestufe) verbunden ist.This object is achieved according to the invention with the aid of the drive device according to claim 1. According to this, a drive device for an electrified motor vehicle drive is equipped with an input shaft, at least one output shaft and a transmission device having a first planetary gear stage and a second planetary gear stage and acting between the input shaft and the at least one output shaft, a component of the second planetary gear stage via a differential is connected to the at least one output shaft, a ring gear of the first planetary gear stage being permanently connected to a sun gear of the second planetary gear stage, and a switching element being used between the planetary gear stages so that in a first switching position of the switching element a planet carrier of the first planetary gear stage is supported in a fixed manner to the housing is (or is connected to a part of the second planetary gear stage supported fixed to the housing) and in a second switching position of the switch ementes the planet carrier of the first planetary gear stage is connected to the differential (or to the component of the second planetary gear stage connected to the differential).

Dies hat den Vorteil, dass in dem Antriebsstrang mit möglichst einfacher und axial kompakt aufgebauter Getriebestruktur ein Zweigangbetrieb umsetzbar ist. Somit erlaubt die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung eine große Flexibilität bei der konstruktiven Ausgestaltung der Getriebestruktur, was die Anpassung der gewünschten Übersetzung und Spreizung erleichtert, ohne die Getriebestruktur unnötig zu verkomplizieren.This has the advantage that a two-speed operation can be implemented in the drive train with a transmission structure that is as simple and axially compact as possible. The drive device according to the invention thus allows great flexibility in the design of the gear structure, which makes it easier to adapt the desired gear ratio and spread without unnecessarily complicating the gear structure.

Die Getriebevorrichtung weist mindestens eine erste Planetengetriebestufe und eine zweite Planetengetriebestufe auf. Die erste Planetengetriebestufe besitzt einen Planetenradsatz mit mehreren Planetenrädern, wobei die Planetenräder des Planetenradsatzes drehbar an einem Planeten(rad)träger angeordnet sind und mit einem Sonnenrad sowie mit einem Hohlrad im Zahneingriff stehen. Die zweite Planetengetriebestufe besitzt einen Planetenradsatz mit mehreren Planetenrädern, wobei die Planetenräder des Planetenradsatzes drehbar an einem Planeten(rad)träger angeordnet sind und mit einem Sonnenrad sowie mit einem Hohlrad im Zahneingriff stehen.The transmission device has at least a first planetary gear stage and a second planetary gear stage. The first planetary gear stage has a planetary gear set with several planetary gears, the planetary gears of the planetary gear set being rotatably arranged on a planet (wheel) carrier and meshing with a sun gear and a ring gear. The second planetary gear stage has a planetary gear set with several planetary gears, the planetary gears of the planetary gear set being rotatably arranged on a planet (wheel) carrier and meshing with a sun gear and a ring gear.

Unter dem Begriff „wirkverbunden“ ist zu verstehen, dass zwei Getriebeelemente zur Drehmomentübertragung direkt miteinander verbunden sein können, oder dass sich zwischen zwei Getriebeelementen zur Drehmomentübertragung noch weitere Getriebeelemente befinden, beispielsweise eine Welle oder mehrere Wellen oder Zahnräder. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende bzw. kämmende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Planetenrad eines Planetenradsatzes zu verstehen.The term “operatively connected” means that two transmission elements for torque transmission can be directly connected to one another, or that further transmission elements are located between two transmission elements for torque transmission, for example one shaft or several shafts or gears. Two gearwheels which are in meshing engagement with one another are provided for transmitting a torque and a speed from one gearwheel to the other gearwheel. A gear is to be understood as meaning, for example, a sun gear, a ring gear and a planet gear of a planetary gear set.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Hohlrad oder ein Planetenträger der zweiten Planetengetriebestufe gehäusefest, d.h. ortsfest/drehfest/stationär in dem Gehäuse abgestützt/festgelegt/aufgenommen sein. Da der Planetenträger der ersten Planetengetriebestufe in der ersten Schaltstellung gehäusefest abgestützt ist, ist der Planetenträger der ersten Planetengetriebestufe mit dem Hohlrad oder mit dem Planetenträger der zweiten Planetengetriebestufe über das Gehäuse verbunden.According to a preferred embodiment, a ring gear or a planet carrier of the second planetary gear stage can be fixed to the housing, i.e. fixed / fixed / received in the housing in a fixed / rotationally fixed / stationary manner. Since the planet carrier of the first planetary gear stage is supported fixed to the housing in the first switching position, the planet carrier of the first planetary gear stage is connected to the ring gear or to the planet carrier of the second planetary gear stage via the housing.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann der jeweils andere des Planetenträgers und des Hohlrads der zweiten Planetengetriebestufe indirekt oder direkt über das Differenzial mit zwei Ausgangswellen gekoppelt sein.According to the preferred embodiment, the other of the planetary carrier and the ring gear of the second planetary gear stage can be coupled indirectly or directly via the differential to two output shafts.

Mit anderen Worten kann in einigen vorteilhaften Ausführungsformen der Planetenträger der zweiten Planetengetriebestufe mit dem Differenzial verbunden sein, und weiter bevorzugt das Hohlrad der zweiten Planetengetriebestufe gehäusefest abgestützt sein. In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform kann das Hohlrad der zweiten Planetengetriebestufe mit dem Differenzial verbunden sein, und weiter bevorzugt der Planetenträger der zweiten Planetengetriebestufe gehäusefest abgestützt sein.In other words, in some advantageous embodiments, the planet carrier of the second planetary gear stage can be connected to the differential, and more preferably the ring gear of the second planetary gear stage can be supported fixed to the housing. In an alternative advantageous embodiment, the ring gear of the second planetary gear stage can be connected to the differential, and more preferably the planet carrier of the second planetary gear stage can be supported fixed to the housing.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Schaltelement eine erste (lastschaltbare) Einzelkupplung und eine zweite (lastschaltbare) Einzelkupplung aufweisen. Alternativ kann das Schaltelement als eine Doppelkupplung oder eine Synchronisationseinheit umgesetzt/ausgebildet sein. Dadurch lässt sich das Schaltelement möglichst kompakt anordnen. Unter einer Doppelkupplung ist eine Vorrichtung mit zwei lastschaltbaren (Teil-)Kupplungen zu verstehen. Ferner ist unter dem Begriff „lastschaltbare Kupplung“ eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist und unter Last zwischen den mindestens zwei Zuständen schaltbar ist. Im geöffneten Zustand überträgt die Kupplung kein Drehmoment. Die erste Einzelkupplung und/oder die zweite Einzelkupplung können/kann vorzugsweise als Reibkupplung ausgebildet sein. Insbesondere kann die jede Einzelkupplung von einem jeweiligen Aktuator betätigt werden, um ein Öffnen oder Schließen der jeweiligen Kupplung einzuleiten. Der Aktuator kann hydraulisch, elektromechanisch, elektromagnetisch oder beispielsweise auch pneumatisch betätigbar ausgeführt sein.In an advantageous development of the invention, the switching element can have a first (power-shiftable) individual clutch and a second (power-shiftable) individual clutch. Alternatively, the shifting element can be implemented / designed as a double clutch or a synchronization unit. This allows the switching element to be arranged as compactly as possible. A double clutch is to be understood as a device with two power shiftable (partial) clutches. Furthermore, the term “load-shiftable clutch” is to be understood as a device which has at least one open and one closed state and can be switched between the at least two states under load. When open, the clutch does not transmit any torque. The first individual clutch and / or the second individual clutch can / can preferably be designed as a friction clutch. In particular, each individual clutch can be actuated by a respective actuator in order to initiate opening or closing of the respective clutch. The actuator can be implemented hydraulically, electromechanically, electromagnetically or, for example, also pneumatically.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn ein Öffnen beider Kupplungen zugleich eine Leistungsabschaltung realisieren kann. Ein Schließen der ersten Einzelkupplung und ein Öffnen der zweiten Einzelkupplung kann eine erste Getriebeübersetzung realisieren, wohingegen ein Schließen der zweiten Kupplung und ein Öffnen der ersten Kupplung eine zweite Getriebeübersetzung realisieren kann. Um einen weitestgehend zugkraftunterbrechungsfreien Schaltvorgang von der einen Einzelkupplung zur anderen Einzelkupplung zu gewährleisten, kann die eine Einzelkupplung in einem zeitlichen Übergangsbereich, während sich die andere schließt, öffnen. Über den Schlupf in den Einzelkupplung, ausgebildet als Reibkupplungen, kann so eine drehmomentunterbrechungsfreie Umschaltung zwischen zwei Getriebestufen stattfinden, welche als zugkraftunterbrechungsfreier Umschaltmodus zwischen zwei Getriebestufen vom Betreiber der Antriebsvorrichtung wahrgenommen werden kann, wodurch wiederum der Schaltkomfort für den Betreiber der Antriebvorrichtung gesteigert wird. Vorzugsweise ist die erste Getriebeübersetzung ungleich der zweiten Getriebeübersetzung. Beispielsweise kann die erste Getriebeübersetzung größer als die zweite Getriebeübersetzung sein. Alternativ kann die erste Getriebeübersetzung kleiner als die zweite Getriebeübersetzung sein.It is useful here if opening both clutches can realize a power cut-off at the same time. Closing the first single clutch and opening the second single clutch can realize a first gear ratio, whereas closing the second clutch and opening the first clutch can realize a second gear ratio. In order to ensure that the switching process from one single clutch to the other single clutch is largely free of traction force interruption, one single clutch can open in a transitional period while the other is closing. Via the slip in the individual clutch, designed as friction clutches, a torque-free switchover between two gear stages can take place, which can be perceived by the operator of the drive device as a switchover mode between two gear stages without traction, which in turn increases the switching comfort for the operator of the drive device. The first gear ratio is preferably not the same as the second gear ratio. For example, the first gear ratio can be greater than the second gear ratio. Alternatively, the first gear ratio can be smaller than the second gear ratio.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn in der ersten Schaltstellung eine Gesamtübersetzung von 12 oder 13 bei koaxialer Anordnung der Eingangswelle und der Ausgangswelle oder eine Gesamtübersetzung von 15 bei achsparalleler Anordnung der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorliegt. Auch hat es sich vorteilhaft erweisen, wenn in der zweiten Schaltstellung eine Gesamtübersetzung von 8 oder 9 bei koaxialer Anordnung der Eingangswelle und der Ausgangswelle oder eine Gesamtübersetzung von 4 bei achsparalleler Anordnung der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorliegt. Somit kann eine ausreichend hohe Übersetzung realisiert werden.It has been found to be particularly useful if in the first switching position there is a total gear ratio of 12 or 13 with a coaxial arrangement of the input shaft and the output shaft or a total gear ratio of 15 with an axially parallel arrangement of the input shaft and the output shaft. It has also proven advantageous if in the second switching position there is a total gear ratio of 8 or 9 with a coaxial arrangement of the input shaft and the output shaft or a total gear ratio of 4 with an axially parallel arrangement of the input shaft and the output shaft. A sufficiently high gear ratio can thus be achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die zweite Einzelkupplung axial zwischen zwei Planetenradsätzen der Planetengetriebestufen angeordnet sein. Dadurch wird eine axial besonders kompakte Anordnung realisiert.According to a preferred embodiment, the second single clutch can be axially between two planetary gear sets of the planetary gear stages be arranged. This results in an axially particularly compact arrangement.

Ist das Differenzial als ein Stirnraddifferenzial ausgebildet, weist es eine kompakte axiale Bauweise auf.If the differential is designed as a spur gear differential, it has a compact axial design.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Eingangswelle, vorzugsweise über eine erste Stirnradstufe oder direkt, mit einem Bestandteil, insbesondere einem Sonnenrad, der ersten Planetengetriebestufe verbunden sein. Die erste Stirnradstufe kann als ein Reduziergetriebe ausgebildet sein. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Spreizung der Getriebevorrichtung erhöht werden. Anstelle der ersten Stirnradstufe kann das Reduziergetriebe durch eine weitere Planetengetriebestufe gebildet sein. In an advantageous embodiment, the input shaft can be connected, preferably via a first spur gear stage or directly, to a component, in particular a sun gear, of the first planetary gear stage. The first spur gear stage can be designed as a reduction gear. As a result, the spread of the transmission device can be increased in an advantageous manner. Instead of the first spur gear stage, the reduction gear can be formed by a further planetary gear stage.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine mit dem Bestandteil, hier mit dem Planetenträger oder dem Hohlrad, der zweiten Planetengetriebestufe verbundene Zwischenwelle über eine zweite Stirnradstufe mit dem Differenzial verbunden sein. Die zweite Stirnradstufe kann als ein Reduziergetriebe ausgebildet sein. Durch die zusätzliche nachgeschaltete Stirnradstufe lässt sich die Gesamtübersetzung vorteilhaft einstellen. Anstelle der zweiten Stirnradstufe kann das Reduziergetriebe durch eine weitere Planetengetriebestufe gebildet sein. Alternativ kann der Planetenträger der zweiten Planetengetriebestufe direkt mit dem Differenzial verbunden sein.According to a preferred embodiment, an intermediate shaft connected to the component, here with the planet carrier or the ring gear, of the second planetary gear stage can be connected to the differential via a second spur gear stage. The second spur gear stage can be designed as a reduction gear. The overall gear ratio can be advantageously adjusted by the additional downstream spur gear stage. Instead of the second spur gear stage, the reduction gear can be formed by a further planetary gear stage. Alternatively, the planet carrier of the second planetary gear stage can be connected directly to the differential.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann eine elektrische Antriebsmaschine mit der Eingangswelle wirkverbunden sein. Ferner weist die elektrische Antriebsmaschine bevorzugt einen Stator und einen Rotor auf, wobei der Rotor drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Die Eingangswelle kann als Rotorwelle ausgebildet sein oder es besteht ein Achsversatz zwischen der Eingangswelle und der Rotorwelle, wobei eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (Reduziergetriebe) zwischen beiden Wellen angeordnet sein kann.In a preferred embodiment, an electric drive machine can be operatively connected to the input shaft. Furthermore, the electric drive machine preferably has a stator and a rotor, the rotor being connected to the input shaft in a rotationally fixed manner. The input shaft can be designed as a rotor shaft or there is an axial offset between the input shaft and the rotor shaft, it being possible for a torque transmission device (reduction gear) to be arranged between the two shafts.

Vorzugsweise kann ein Teilkreisdurchmesser des Sonnenrads der ersten Planetengetriebestufe einem Teilkreisdurchmesser des Sonnenrads der zweiten Planetengetriebestufe entsprechen. D.h. der Teilkreisdurchmesser des Sonnenrads der ersten Planetengetriebestufe ist gleich dem Teilkreisdurchmesser des Sonnenrads der zweiten Planetengetriebestufe. Durch diese Ausgestaltung kann die Herstellung der beiden Sonnenräder vereinfacht werden.A pitch circle diameter of the sun gear of the first planetary gear stage can preferably correspond to a pitch circle diameter of the sun gear of the second planetary gear stage. That is, the pitch circle diameter of the sun gear of the first planetary gear stage is equal to the pitch circle diameter of the sun gear of the second planetary gear stage. This configuration enables the manufacture of the two sun gears to be simplified.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Teilkreisdurchmesser des Hohlrads der ersten Planetengetriebestufe einem Teilkreisdurchmesser des Hohlrads der zweiten Planetengetriebestufe entsprechen. D.h. der Teilkreisdurchmesser des Hohlrads der ersten Planetengetriebestufe ist gleich dem Teilkreisdurchmesser des Hohlrads der zweiten Planetengetriebestufe.Alternatively or additionally, a pitch circle diameter of the ring gear of the first planetary gear stage can correspond to a pitch circle diameter of the ring gear of the second planetary gear stage. That is, the pitch circle diameter of the ring gear of the first planetary gear stage is equal to the pitch circle diameter of the ring gear of the second planetary gear stage.

Bei jeweils gleichen Teilkreisdurchmessern der Hohlräder bzw. der Sonnenräder der beiden Planetengetriebestufen können im Wesentlichen baugleiche Planetenräder verwendet werden, was die Anzahl der verwendeten Gleichteile erhöht und somit die Herstellkosten verringert. Weiter bevorzugt sind Planetenräder der ersten Planetengetriebestufe sowie Planetenräder der zweiten Planetengetriebestufe als Gleichteile ausgebildet.With the same pitch circle diameters of the ring gears or the sun gears of the two planetary gear stages, essentially structurally identical planet gears can be used, which increases the number of identical parts used and thus reduces the manufacturing costs. Planet gears of the first planetary gear stage and planet gears of the second planetary gear stage are also preferably designed as identical parts.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein koaxiales oder achsparalleles 2-Gang-Getriebe (Getriebeeinrichtung) für elektrische Achsen mit Einzelkupplungen (Schaltelement). Erfindungsgemäß werden zwei Planetenradstufen (Planetengetriebestufen) mit einer Stirnradstufe kombiniert. Das Schaltelement kann alternativ als Doppelkupplung oder als Synchroneinheit umgesetzt sein. Bevorzugt ist eine Grundstruktur mit Sonne-Hohlrad-Bindung.In other words, the invention relates to a coaxial or axially parallel 2-speed transmission (transmission device) for electric axles with individual clutches (switching element). According to the invention, two planetary gear stages (planetary gear stages) are combined with a spur gear stage. The switching element can alternatively be implemented as a double clutch or as a synchronous unit. A basic structure with a sun-ring gear bond is preferred.

Bei einer erfindungsgemäßen koaxialen oder achsparallelen Ausgestaltung mit einem mittig angeordneten Schaltelement kann eine hohe Übersetzung bei moderater Spreizung erreicht werden. Eine Stirnradstufe kann vor- und/oder nachgeschaltet sein. Durch die vorgeschaltete oder nachgeschaltete Stirnradstufe kann eine achsparallele Ausgestaltung realisiert werden. Ohne vorgeschaltete oder nachgeschaltete Stirnradstufe kann eine koaxiale Ausgestaltung realisiert werden. Zudem ist ein mit einem Bestandteil der zweiten Planetengetriebestufe, beispielsweise einem Planetenträger oder einem Hohlrad, verbundenes Differenzial vorhanden, das auch als Stirnraddifferenzial umgesetzt sein kann.In a coaxial or axially parallel embodiment according to the invention with a centrally arranged switching element, a high gear ratio can be achieved with a moderate spread. A spur gear stage can be connected upstream and / or downstream. An axially parallel configuration can be implemented through the upstream or downstream spur gear stage. A coaxial configuration can be implemented without an upstream or downstream spur gear stage. In addition, there is a differential connected to a component of the second planetary gear stage, for example a planet carrier or a ring gear, which can also be implemented as a spur gear differential.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform, wobei ein Planetenträger einer (zweiten) Planetengetriebestufe mit einem Differenzial verbunden ist,
  • 2 eine schematische Längsschnittdarstellung der Antriebsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform, wobei das Differenzial als Stirnraddifferenzial ausgebildet ist,
  • 3 eine schematische Längsschnittdarstellung der Antriebsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform, wobei gegenüber der ersten Ausführungsform nun eine Eingangswelle über eine (erste) Stirnradstufe mit einer (ersten) Planetengetriebestufe verbunden ist,
  • 4 eine schematische Längsschnittdarstellung der Antriebsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform, wobei gegenüber der ersten Ausführungsform nun die (zweite) Planetengetriebestufe über eine (zweite) Stirnradstufe mit dem Differenzial verbunden ist, und
  • 5 eine schematische Längsschnittdarstellung der Antriebsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform, wobei gegenüber der ersten Ausführungsform ein Hohlrad der (zweiten) Planetengetriebestufe mit dem Differenzial verbunden ist.
The invention is explained below with the aid of drawings. Show it:
  • 1 a schematic longitudinal sectional view of a drive device according to the invention according to a first embodiment, wherein a planet carrier of a (second) planetary gear stage is connected to a differential,
  • 2 a schematic longitudinal sectional view of the drive device according to the first embodiment, wherein the differential is designed as a spur gear differential,
  • 3rd a schematic longitudinal sectional view of the drive device according to a second Embodiment, in which, compared to the first embodiment, an input shaft is now connected to a (first) planetary gear stage via a (first) spur gear stage,
  • 4th a schematic longitudinal sectional view of the drive device according to a third embodiment, the (second) planetary gear stage now being connected to the differential via a (second) spur gear stage compared to the first embodiment, and
  • 5 a schematic longitudinal sectional view of the drive device according to a fourth embodiment, wherein, compared to the first embodiment, a ring gear of the (second) planetary gear stage is connected to the differential.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.The figures are merely of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. The features of the individual embodiments can be interchanged with one another.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1 ist für ein für ein elektrifiziertes, vorzugsweise rein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet. Die Antriebsvorrichtung 1 weist prinzipiell eine elektrische Antriebsmaschine 18 auf, die der Übersichtlichkeit halber lediglich hinsichtlich ihrer prinzipiellen Position angedeutet ist. Die Antriebsmaschine 18 weist auf typische Weise einen Rotor auf, der drehfest mit einer Eingangswelle 2 verbunden ist.The drive device according to the invention 1 is designed for an electrified, preferably purely electrically driven motor vehicle. The drive device 1 basically has an electric drive machine 18th on, which, for the sake of clarity, is only indicated with regard to its basic position. The prime mover 18th typically has a rotor that is rotationally fixed to an input shaft 2 connected is.

Zudem weist die Antriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 auf, die zwischen der Eingangswelle 2 und zumindest einer, hier gar zwei Ausgangswellen 13a, 13b wirkend eingesetzt ist. Im Betrieb wird eine Antriebsleistung (Drehmoment) der elektrischen Antriebsmaschine 18 über die Eingangswelle 2, die zwischen der elektrischen Antriebsmaschine 18 und der Getriebeeinrichtung 3 angeordnet und als Rotorwelle ausgebildet ist, in die Getriebeeinrichtung 3 eingeleitet.In addition, the drive device 1 a transmission device 3rd on that between the input shaft 2 and at least one, here even two output shafts 13a , 13b is used effectively. In operation, a drive power (torque) of the electric drive machine 18th via the input shaft 2 that between the electric prime mover 18th and the transmission device 3rd is arranged and designed as a rotor shaft, in the transmission device 3rd initiated.

Die Getriebeeinrichtung 3 umfasst eine erste Planetengetriebestufe 4 und eine zweite Planetengetriebestufe 5. Des Weiteren ist ein der Getriebeeinrichtung 3 zu einer der Eingangswelle 2 abgewandten Seite hin nachgeschaltetes Differenzial 6 vorhanden, welches Differenzial 6 prinzipiell auch als Bestandteil der Getriebeeinrichtung 3 angesehen werden kann. Das Differenzial 6 ist zu einer gemeinsamen axialen Seite beider Planetengetriebestufen 4, 5, hin angeordnet. Das Differential 6 ist ausgangsseitig, d.h. auf einer der Eingangswelle 2 abgewandten Axialseite der Planetengetriebestufen 4, 5, angeordnet.The transmission device 3rd includes a first planetary gear stage 4th and a second planetary gear stage 5 . Furthermore, one is the transmission device 3rd to one of the input shaft 2 remote side downstream differential 6th available which differential 6th in principle also as part of the gear unit 3rd can be viewed. The differential 6th is to a common axial side of both planetary gear stages 4th , 5 , arranged towards. The differential 6th is on the output side, ie on one of the input shafts 2 facing away from the axial side of the planetary gear stages 4th , 5 , arranged.

Die erste Planetengetriebestufe 4 weist mehrere erste Planetenräder 7a auf, welche drehbar an einem ersten Planetenträger 8a angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad 9a sowie mit einem ersten Hohlrad 10a im Zahneingriff stehen. Die mehreren ersten Planetenräder 7a bilden einen ersten Planetenradsatz 15a. Die zweite Planetengetriebestufe 5 weist mehrere zweite Planetenräder 7b auf, welche drehbar an einem zweiten Planetenträger 8b angeordnet sind und mit einem zweiten Sonnenrad 9b sowie mit einem zweiten Hohlrad 10b im Zahneingriff stehen. Die mehreren zweiten Planetenräder 7b bilden einen zweiten Planetenradsatz 15b.The first planetary gear stage 4th has several first planet gears 7a on which rotatable on a first planet carrier 8a are arranged and with a first sun gear 9a as well as with a first ring gear 10a are in mesh. The first several planetary gears 7a form a first planetary gear set 15a . The second planetary gear stage 5 has several second planet gears 7b on which rotatable on a second planet carrier 8b are arranged and with a second sun gear 9b as well as with a second ring gear 10b are in mesh. The multiple second planetary gears 7b form a second planetary gear set 15b .

Des Weiteren ist ein Schaltelement 11 in der Getriebeeinrichtung 3 vorgesehen, das zum Ein- bzw. Auslegen der beiden unterschiedlichen Gänge der als 2-Gang-Getriebe ausgebildeten Getriebeeinrichtung 3 dient. Das Schaltelement 11 weist in dieser Ausführung zwei Einzelkupplungen auf, kann in weiteren Ausführungen jedoch auf andere Weise, etwa als eine Doppelkupplung oder als eine Synchronisationseinheit, umgesetzt sein. Die Einzelkupplung sind hier als Reibungskupplungen realisiert.There is also a switching element 11 in the gear mechanism 3rd provided for engaging and disengaging the two different gears of the transmission device designed as a 2-speed transmission 3rd serves. The switching element 11 has two single clutches in this embodiment, but can be implemented in other ways in other embodiments, for example as a double clutch or as a synchronization unit. The individual clutches are implemented here as friction clutches.

Demnach weist das Schaltelement 11 in dieser Ausführung eine erste Einzelkupplung 12a und eine zweiten Einzelkupplung 12b auf. Ein Schließen der ersten Einzelkupplung 12a und ein Öffnen der zweiten Einzelkupplung 12b (erste Schaltstellung) realisiert eine erste Getriebeübersetzung, wobei ein Schließen der zweiten Einzelkupplung 12b und ein Öffnen der ersten Einzelkupplung 12a (zweite Schaltstellung) eine zweite Getriebeübersetzung realisiert. Die erste Getriebeübersetzung ist ungleich der zweiten Getriebeübersetzung.Accordingly, the switching element 11 in this version a first single coupling 12a and a second single clutch 12b on. Closing the first single clutch 12a and opening the second single clutch 12b (first shift position) realizes a first gear ratio, whereby the second individual clutch is closed 12b and opening the first single clutch 12a (second shift position) realized a second gear ratio. The first gear ratio is not the same as the second gear ratio.

Durch Schalten des Schaltelementes 11 kann wahlweise das von der elektrischen Antriebsmaschine 18 über die Getriebeeinrichtung 3 auf das Differenzial 6 übertragene Drehmoment zwischen der ersten und der zweiten Getriebeübersetzung variiert werden. Das so übertragene Drehmoment wird schließlich von dem Differenzial 6 auf die Ausgangswellen 13a, 13b, welche bevorzugt mit Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs weiter verbunden sind, weitergeleitet. Die Getriebeeinrichtung 3 ermöglicht somit im Wesentlichen einen Zwei-Gang-Betrieb des Kraftfahrzeugs. Das Differenzial 6 ist derart angeordnet, dass die beiden Ausgangswellen 13a, 13b koaxial zu einer Drehachse der Sonnenräder 9a, 9b der Planetengetriebestufen 4, 5 positioniert sind.By switching the switching element 11 can optionally do that of the electric drive machine 18th via the gear mechanism 3rd on the differential 6th transmitted torque can be varied between the first and the second gear ratio. The torque thus transmitted is ultimately used by the differential 6th on the output shafts 13a , 13b , which are preferably further connected to drive wheels of the motor vehicle, forwarded. The transmission device 3rd thus essentially enables two-speed operation of the motor vehicle. The differential 6th is arranged so that the two output shafts 13a , 13b coaxial with an axis of rotation of the sun gears 9a , 9b of the planetary gear stages 4th , 5 are positioned.

Erfindungsgemäß ist ein Bestandteil der zweiten Planetengetriebestufe über das Differenzial mit der zumindest einen Ausgangswelle verbunden. Das erste Hohlrad 10a ist permanent mit dem zweiten Sonnenrad 9b verbunden. Das Schaltelement 11 ist des Weiteren so positioniert, dass seine erste Einzelkupplung 12a zwischen dem ersten Planetenrad 8a und dem einem Gehäuse 14 wirkend eingesetzt ist. In einer ersten Schaltstellung des Schaltelementes 11, in der die erste Einzelkupplung 12a geschlossen ist, ist folglich das erste Planetenrad 8a gehäusefest abgestützt. Das Schaltelement 11 ist des Weiteren so positioniert, dass seine zweite Einzelkupplung 12b zwischen dem ersten Planetenträger 8a und dem Differenzial 6 wirkend eingesetzt ist. In einer zweiten Schaltstellung des Schaltelementes 11, in der die zweite Einzelkupplung 12b geschlossen ist, ist folglich der erste Planetenträger 8a mit einem Eingang des Differenzials 6 bzw. mit einem mit dem Eingang des Differenzials 6 verbundenen Bestandteil der zweiten Planetengetriebestufe 5 verbunden.According to the invention, a component of the second planetary gear stage is connected to the at least one output shaft via the differential. The first ring gear 10a is permanent with the second sun gear 9b connected. The switching element 11 is also positioned so that its first single clutch 12a between the first planet gear 8a and the one housing 14th is used effectively. In a first switching position of the switching element 11 , in which the first single coupling 12a is closed, is consequently the first planet gear 8a supported by the housing. The switching element 11 is also positioned so that its second single clutch 12b between the first planet carrier 8a and the differential 6th is used effectively. In a second switching position of the switching element 11 , in which the second single coupling 12b is closed, is consequently the first planet carrier 8a with one input of the differential 6th or with one with the input of the differential 6th associated component of the second planetary gear stage 5 connected.

In der ersten Ausführungsform (vgl. 1 und 2) ist der erste Planetenträger 8a in der ersten Schaltstellung gehäusefest, d.h. fest an dem Gehäuse 14 der Getriebeeinrichtung 3, abgestützt. Das zweite Hohlrad 10b ist gehäusefest, d.h. fest an dem Gehäuse 14 der Getriebeeinrichtung 3, abgestützt. Mit anderen Worten ist der erste Planetenträger 8a in der ersten Schaltstellung über das Gehäuse 14 mit dem zweiten Hohlrad 10b verbunden.In the first embodiment (cf. 1 and 2 ) is the first planet carrier 8a fixed to the housing in the first switching position, ie fixed to the housing 14th the gear mechanism 3rd , supported. The second ring gear 10b is fixed to the housing, ie fixed to the housing 14th the gear mechanism 3rd , supported. In other words, is the first planet carrier 8a in the first switch position via the housing 14th with the second ring gear 10b connected.

Die Eingangswelle 2 ist, in der ersten Ausführungsform direkt, mit dem ersten Sonnenrad 9a verbunden. Der zweite Planetenträger 8b ist, in der ersten Ausführungsform direkt, mit dem Eingang des Differenzials 6 verbunden. Dadurch wird eine koaxiale Anordnung der Eingangswelle 2 zu den Ausgangswellen 13a, 13b realisiert. Die Eingangswelle 2 und die Ausgangswellen 13a, 13b sind somit koaxial zu einer Drehachse der Sonnenräder 9a, 9b und der Hohlräder 10a, 10b angeordnet.The input shaft 2 is, in the first embodiment directly, with the first sun gear 9a connected. The second planet carrier 8b is, in the first embodiment directly, with the input of the differential 6th connected. This creates a coaxial arrangement of the input shaft 2 to the output shafts 13a , 13b realized. The input shaft 2 and the output shafts 13a , 13b are thus coaxial with an axis of rotation of the sun gears 9a , 9b and the ring gears 10a , 10b arranged.

Die zweite Einzelkupplung 12b ist axial zwischen den Planetenradsätzen 15a, 15b der beiden Planetengetriebestufen 4, 5 angeordnet ist. Die zweite Einzelkupplung 12b ist also mittig zwischen den beiden Planetengetriebestufen 4, 5 angeordnet. Die erste Einzelkupplung 12a ist axial auf einer gemeinsamen Axialseite der beiden Planetengetriebestufen 4, 5 angeordnet. Die erste Einzelkupplung 12a ist axial eingangsseitig, d.h. auf einer der Eingangswelle 2 zugewandten Axialseite der beiden Planetengetriebestufen 4, 5 angeordnet. Alternativ kann die erste Einzelkupplung 12a axial zwischen den Planetenradsätzen 15a, 15b der beiden Planetengetriebestufen 4, 5 angeordnet sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist.The second single coupling 12b is axial between the planetary gear sets 15a , 15b of the two planetary gear stages 4th , 5 is arranged. The second single coupling 12b is therefore in the middle between the two planetary gear stages 4th , 5 arranged. The first single coupling 12a is axially on a common axial side of the two planetary gear stages 4th , 5 arranged. The first single coupling 12a is axially on the input side, ie on one of the input shaft 2 facing axial side of the two planetary gear stages 4th , 5 arranged. Alternatively, the first single coupling 12a axially between the planetary gear sets 15a , 15b of the two planetary gear stages 4th , 5 be arranged, even if this is not shown.

In der ersten Ausführungsform ist die erste Getriebeübersetzung vorzugsweise 12 und die zweite Getriebeübersetzung vorzugsweise 8.In the first embodiment, the first gear ratio is preferably 12 and the second gear ratio is preferably 8.

Die zweite Ausführungsform (vgl. 3) unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Eingangswelle 2 indirekt über eine erste Stirnradstufe 16a (anstelle von direkt) mit dem ersten Sonnenrad 9a verbunden ist. Dadurch wird eine achsparallele Ausführung realisiert. Die Eingangswelle 2 ist somit achsparallel zu der Drehachse der Sonnenräder 9a, 9b und der Hohlräder 10a, 10b angeordnet. Die Ausgangswellen 13a, 13b sind koaxial zu der Drehachse der Sonnenräder 9a, 9b und der Hohlräder 10a, 10b angeordnet. In der zweiten Ausführungsform ist die erste Getriebeübersetzung vorzugsweise 15 und die zweite Getriebeübersetzung vorzugsweise 4.The second embodiment (cf. 3rd ) differs from the first embodiment in that the input shaft 2 indirectly via a first spur gear stage 16a (instead of directly) with the first sun gear 9a connected is. In this way, an axially parallel design is implemented. The input shaft 2 is thus axially parallel to the axis of rotation of the sun gears 9a , 9b and the ring gears 10a , 10b arranged. The output shafts 13a , 13b are coaxial with the axis of rotation of the sun gears 9a , 9b and the ring gears 10a , 10b arranged. In the second embodiment, the first gear ratio is preferably 15 and the second gear ratio is preferably 4.

Die dritte Ausführungsform (vgl. 4) unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die zweite Planetengetriebestufe 5, hier der zweite Planetenträger 8b, indirekt über eine zweite Stirnradstufe 16b (anstelle von direkt) mit dem Eingang des Differenzials 6 verbunden ist. Dadurch wird eine achsparallele Ausführung realisiert. Die Ausgangswellen 13a, 13b sind somit achsparallel zu der Drehachse der Sonnenräder 9a, 9b und der Hohlräder 10a, 10b angeordnet. Die Eingangswelle 2 ist koaxial zu der Drehachse der Sonnenräder 9a, 9b und der Hohlräder 10a, 10b angeordnet In der zweiten Ausführungsform ist die erste Getriebeübersetzung vorzugsweise 15 und die zweite Getriebeübersetzung vorzugsweise 4.The third embodiment (cf. 4th ) differs from the first embodiment in that the second planetary gear stage 5 , here the second planet carrier 8b , indirectly via a second spur gear stage 16b (instead of directly) with the input of the differential 6th connected is. In this way, an axially parallel design is implemented. The output shafts 13a , 13b are thus axially parallel to the axis of rotation of the sun gears 9a , 9b and the ring gears 10a , 10b arranged. The input shaft 2 is coaxial with the axis of rotation of the sun gears 9a , 9b and the ring gears 10a , 10b In the second embodiment, the first gear ratio is preferably 15 and the second gear ratio is preferably 4.

Die vierte Ausführungsform (vgl. 5) unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der zweite Planetenträger 8b (anstelle des zweiten Hohlrads 10b) gehäusefest abgestützt ist und dass das zweite Hohlrad 10b (anstelle des zweiten Planetenträgers 8b) mit dem Eingang des Differenzials verbunden ist. Dadurch ändert sich eine Getriebeübersetzung. In der vierten Ausführungsform ist die erste Getriebeübersetzung vorzugsweise 13 und die zweite Getriebeübersetzung vorzugsweise 9.The fourth embodiment (cf. 5 ) differs from the first embodiment in that the second planet carrier 8b (instead of the second ring gear 10b ) is supported fixed to the housing and that the second ring gear 10b (instead of the second planet carrier 8b ) is connected to the input of the differential. This changes a gear ratio. In the fourth embodiment, the first gear ratio is preferably 13 and the second gear ratio is preferably 9.

1 und 2 zeigen die erste Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1. In 1 ist das Differenzial 6 lediglich schematisch angedeutet. In 2 ist das Differenzial 6 als ein Stirnraddifferenzial ausgebildet. Alternativ kann das Differenzial als ein Planetendifferential ausgebildet sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist. 3 zeigt die zweite Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1, in der das Differenzial 6 lediglich schematisch angedeutet ist. 4 die dritte Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1, in der das Differenzial 6 lediglich schematisch angedeutet ist. 5 zeigt die vierte Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1, in der das Differenzial 6 lediglich schematisch angedeutet ist. 1 and 2 show the first embodiment of the drive device 1 . In 1 is the differential 6th only indicated schematically. In 2 is the differential 6th designed as a spur gear differential. Alternatively, the differential can be designed as a planetary differential, even if this is not shown. 3rd shows the second embodiment of the drive device 1 in which the differential 6th is only indicated schematically. 4th the third embodiment of the drive device 1 in which the differential 6th is only indicated schematically. 5 shows the fourth embodiment of the drive device 1 in which the differential 6th is only indicated schematically.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebsvorrichtungDrive device
22
EingangswelleInput shaft
33
GetriebeeinrichtungTransmission device
44th
erste Planetengetriebestufefirst planetary gear stage
55
zweite Planetengetriebestufesecond planetary gear stage
66th
Differenzialdifferential
7a7a
erstes Planetenradfirst planet gear
7b7b
zweites Planetenradsecond planetary gear
8a8a
erster Planetenträgerfirst planet carrier
8b8b
zweiter Planetenträgersecond planet carrier
9a9a
erstes Sonnenradfirst sun gear
9b9b
zweites Sonnenradsecond sun gear
10a10a
erstes Hohlradfirst ring gear
10b10b
zweites Hohlradsecond ring gear
1111
SchaltelementSwitching element
12a12a
erste Einzelkupplungfirst single coupling
12b12b
zweite Einzelkupplungsecond single coupling
13a13a
erste Ausgangswellefirst output shaft
13b13b
zweite Ausgangswellesecond output shaft
1414th
Gehäusecasing
15a15a
erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
15b15b
zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
16a16a
erste Stirnradstufefirst spur gear stage
16b16b
zweite Stirnradstufesecond spur gear stage
1717th
ZwischenwelleIntermediate shaft
1818th
AntriebsmaschinePrime mover

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102011088668 A1 [0002]DE 102011088668 A1 [0002]
  • DE 102015201256 A1 [0003]DE 102015201256 A1 [0003]

Claims (10)

Antriebsvorrichtung (1) für einen elektrifizierten Kraftfahrzeugantrieb, mit einer Eingangswelle (2), zumindest einer Ausgangswelle (13a, 13b) sowie einer, eine erste Planetengetriebestufe (4) und eine zweite Planetengetriebestufe (5) aufweisenden, zwischen der Eingangswelle (2) und der zumindest einen Ausgangswelle (13a, 13b) wirkend eingesetzten Getriebeeinrichtung (3), wobei ein Bestandteil (8b, 10b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) über ein Differenzial (6) mit der zumindest einen Ausgangswelle (13a, 13b) verbunden ist, wobei ein Hohlrad (10a) der ersten Planetengetriebestufe (4) mit einem Sonnenrad (9b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) permanent verbunden ist, und wobei ein Schaltelement (11) derart zwischen den Planetengetriebestufen (4, 5) wirkend eingesetzt ist, dass in einer ersten Schaltstellung des Schaltelementes (11) ein Planetenträger (8a) der ersten Planetengetriebestufe (4) gehäusefest abgestützt ist und in einer zweiten Schaltstellung des Schaltelementes (11) der Planetenträger (8a) der ersten Planetengetriebestufe (4) mit dem Differenzial (6) verbunden ist.Drive device (1) for an electrified motor vehicle drive, with an input shaft (2), at least one output shaft (13a, 13b) and a first planetary gear stage (4) and a second planetary gear stage (5) between the input shaft (2) and the at least one output shaft (13a, 13b) acting transmission device (3), a component (8b, 10b) of the second planetary gear stage (5) being connected to the at least one output shaft (13a, 13b) via a differential (6), wherein a Ring gear (10a) of the first planetary gear stage (4) is permanently connected to a sun gear (9b) of the second planetary gear stage (5), and a switching element (11) is used between the planetary gear stages (4, 5) so that in a first Switching position of the switching element (11) a planet carrier (8a) of the first planetary gear stage (4) is supported fixed to the housing and in a second switching position of the switching element (11) the planet carrier (8a) of the first planetary gear stage (4) is connected to the differential (6). Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlrad (10b) oder ein Planetenträger (8b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) ortsfest in einem Gehäuse (14)/gehäusefest abgestützt sind.Drive device (1) according to Claim 1 , characterized in that a ring gear (10b) or a planet carrier (8b) of the second planetary gear stage (5) are supported in a stationary manner in a housing (14) / fixed to the housing. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils andere des Planetenträgers (8b) und des Hohlrads (10b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) indirekt oder direkt über das Differenzial (6) mit zwei Ausgangswellen (13a, 13b) gekoppelt ist.Drive device (1) according to Claim 2 , characterized in that the other of the planet carrier (8b) and the ring gear (10b) of the second planetary gear stage (5) is coupled indirectly or directly via the differential (6) to two output shafts (13a, 13b). Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11) eine erste Einzelkupplung (12a) und eine zweite Einzelkupplung (12b) aufweist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the switching element (11) has a first individual clutch (12a) and a second individual clutch (12b). Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einzelkupplung (12b) axial zwischen zwei Planetenradsätzen (15a, 15b) der Planetengetriebestufen (4, 5) angeordnet ist.Drive device (1) according to Claim 4 , characterized in that the second individual clutch (12b) is arranged axially between two planetary gear sets (15a, 15b) of the planetary gear stages (4, 5). Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzial (6) als ein Stirnraddifferential ausgebildet ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the differential (6) is designed as a spur gear differential. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (2) über eine erste Stirnradstufe (16a) oder direkt mit einem Bestandteil (9a) der ersten Planetengetriebestufe (4) verbunden ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the input shaft (2) is connected via a first spur gear stage (16a) or directly to a component (9a) of the first planetary gear stage (4). Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Bestandteil (8b, 10b) der zweiten Planetengetriebestufe (5) verbundene Zwischenwelle (17) über eine zweite Stirnradstufe (16b) mit dem Differenzial (6) verbunden ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that an intermediate shaft (17) connected to the component (8b, 10b) of the second planetary gear stage (5) is connected to the differential (6) via a second spur gear stage (16b). Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausgangswelle (13a, 13b) koaxial oder achsparallel zu der Eingangswelle (2) angeordnet ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the at least one output shaft (13a, 13b) is arranged coaxially or axially parallel to the input shaft (2). Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Antriebsmaschine (18) mit der Eingangswelle (2) wirkverbunden ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that an electric drive machine (18) is operatively connected to the input shaft (2).
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