DE102021127302A1 - Drive unit for an electrically driven motor vehicle, method for operating a drive unit and motor vehicle - Google Patents

Drive unit for an electrically driven motor vehicle, method for operating a drive unit and motor vehicle Download PDF

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Michael Friedrich
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Abstract

Die Erfindung betrifft Antriebseinheit (1) für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben der Antriebseinheit (1). An eine einen Planetengetrieberadsatz (5) aufweisenden Getriebeeinheit (2) der Antriebseinheit (1) sind zwei elektrische Antriebsmaschinen (3, 4) angeschlossen. Ein Getriebeschaltelement (16) ist zwischen einer Verbindungsstellung, in der die erste Rotorwelle (19) und das zweite Antriebsstirnrad (14) drehfest miteinander verbunden sind, und einer Losstellung, in der die erste Rotorwelle (19) und das zweite Antriebsstirnrad (14) relativ zueinander frei drehbar sind, verstellbar. Der Planetengetrieberadsatz (5) und die Antriebsmaschinen (3, 4) sind derart ausgebildet, dass ein Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes (5) und ein Drehmomentverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine (3) und der zweiten Antriebsmaschine (5) höchstens um eine vorgegebene Grenzdifferenz voneinander abweichen.The invention relates to a drive unit (1) for an electrically driven motor vehicle, a motor vehicle and a method for operating the drive unit (1). Two electric drive machines (3, 4) are connected to a gear unit (2) of the drive unit (1) which has a planetary gear wheel set (5). A gear shifting element (16) is between a connected position, in which the first rotor shaft (19) and the second drive spur gear (14) are connected to one another in a torque-proof manner, and a release position, in which the first rotor shaft (19) and the second drive spur gear (14) are relatively are freely rotatable to each other, adjustable. The planetary gear set (5) and the prime movers (3, 4) are designed in such a way that a stationary gear ratio of the planetary gear set (5) and a torque ratio between the first prime mover (3) and the second prime mover (5) differ from one another at most by a predetermined limit difference.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinheit. Zudem betrifft die Erfindung ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, das insbesondere reinelektrisch antreibbar ist.The present invention relates to a drive unit for an electrically driven motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a drive unit. In addition, the invention relates to an electrically drivable motor vehicle, which in particular can be driven purely electrically.

Um eine besonders vorteilhafte Funktionsspreizung hinsichtlich eines Antriebsdrehmoments und hinsichtlich einer besonders hohen Fahrgeschwindigkeit bei Antriebseinheiten reinelektrisch antreibbarer Kraftfahrzeuge zu erreichen, wird heutzutage der Ansatz verfolgt, immer größere bzw. leistungsfähigere elektrische Antriebsmaschinen einzusetzen. Dies führt jedoch zu einer Überdimensionierung der Leistungsfähigkeit der Antriebseinheit. Aus dem Fahrzeugbau, insbesondere Serienfahrzeugbau, ist es derzeit bekannt, Getriebeeinheiten einzusetzen, die eine feste Übersetzungsstufe für den gesamten Fahrbereich des Kraftfahrzeugs aufweisen. Ferner sind zweistufige Getriebeeinheiten aus dem Stand der Technik bekannt, die bei reinelektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Beispielsweise offenbart die DE 10 2015 200 798 B3 eine Getriebeanordnung für einen Elektromotor eines Fahrzeugs, wobei diese herkömmliche Getriebeanordnung einen ersten Übersetzungsgetriebeabschnitt aufweist. Dabei weist der zweite Übersetzungsgetriebeabschnitt eine stufenlose Übersetzung auf. Aufgrund der Mechanik der zweiten Übersetzungsgetriebestufe mit relativ zueinander beweglichen Kegelscheibenpaaren ist diese herkömmliche Getriebeanordnung jedoch besonders aufwendig und hat Nachteile hinsichtlich eines maximal übertragbaren Drehmoments innerhalb des zweiten Übersetzungsgetriebeabschnitts.In order to achieve a particularly advantageous function spread with regard to a drive torque and with regard to a particularly high driving speed in drive units of motor vehicles that can be driven purely electrically, the approach is nowadays to use ever larger or more powerful electric drive machines. However, this leads to an oversizing of the performance of the drive unit. From vehicle construction, in particular series vehicle construction, it is currently known to use transmission units that have a fixed gear ratio for the entire driving range of the motor vehicle. Furthermore, two-stage transmission units are known from the prior art, which are used in motor vehicles that can be driven purely electrically. For example, the DE 10 2015 200 798 B3 discloses a gear assembly for an electric motor of a vehicle, this conventional gear assembly having a first transmission gear portion. In this case, the second transmission gear section has a continuously variable transmission. Because of the mechanics of the second step-up gear stage with pairs of conical disks that can be moved relative to one another, this conventional gear arrangement is particularly complex and has disadvantages with regard to a maximum torque that can be transmitted within the second step-up gear section.

Es ist Aufgabe der Erfindung, wenigstens eine elektrische Antriebsmaschine eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs mit einer besonders vorteilhaften Spreizung zu betreiben.It is the object of the invention to operate at least one electric drive machine of an electrically drivable motor vehicle with a particularly advantageous spread.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

In einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Antriebseinheit für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, beispielsweise für ein Hybrid-Kraftfahrzeug, vorgeschlagen. Bei der Antriebseinheit kann es sich beispielsweise um ein Antriebsmodul, etwa eine Antriebsachse, für das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug handeln. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere reinelektrisch antreibbar ausgebildet, was bedeutet, dass das Kraftfahrzeug frei von einer Verbrennungskraftmaschine ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen Personenkraftwagen, um einen Lastkraftwagen, etc.In a first aspect of the invention, a drive unit for an electrically driven motor vehicle, for example for a hybrid motor vehicle, is proposed. The drive unit can be, for example, a drive module, such as a drive axle, for the electrically drivable motor vehicle. The motor vehicle is in particular designed to be driven purely electrically, which means that the motor vehicle does not have an internal combustion engine. In particular, the motor vehicle is a passenger car, a truck, etc.

Die Antriebseinheit weist eine Getriebeeinheit auf, an die eine erste elektrische Antriebsmaschine und eine zweite elektrische Antriebsmaschine angeschlossen sind. Das bedeutet, dass die Antriebseinheit die elektrischen Antriebsmaschinen aufweist. Die jeweilige elektrische Antriebsmaschine und die Getriebeeinheit können direkt oder indirekt, das heißt mit oder ohne Übersetzung/Untersetzung zwischen der entsprechenden elektrischen Antriebsmaschine und der Getriebeeinheit aneinander angeschlossen sein. Jedenfalls sind die elektrischen Antriebsmaschinen und die Getriebeeinheit zur Leistungsübertragung (das heißt zur Übertragung von Drehzahl und Drehmoment) zwischen den elektrischen Antriebsmaschinen und der Getriebeeinheit aneinander angeschlossen.The drive unit has a gear unit to which a first electric drive machine and a second electric drive machine are connected. This means that the drive unit has the electric drive machines. The respective electric drive machine and the gear unit can be connected to one another directly or indirectly, ie with or without transmission/reduction between the corresponding electric drive machine and the gear unit. In any case, the electric drive machines and the transmission unit are connected to one another for the transmission of power (that is to say for the transmission of speed and torque) between the electric drive machines and the transmission unit.

Die Getriebeeinheit weist einen Planetengetrieberadsatz auf, dessen Hohlrad und eine erste Rotorwelle der ersten elektrischen Antriebsmaschine - direkt oder indirekt, das heißt mit oder ohne Übersetzung/Untersetzung zwischen dem Hohlrad und der ersten Rotorwelle - drehfest miteinander verbunden sind. Ein Sonnenrad des Planetengetrieberadsatzes und eine zweite Rotorwelle der zweiten elektrischen Antriebsmaschine sind - direkt oder indirekt, das heißt mit oder ohne Übersetzung/Untersetzung zwischen dem Sonnenrad und der zweiten Rotorwelle - drehfest miteinander verbunden. Auf diese Weise ist das Hohlrad des Planetengetrieberadsatzes im Betrieb der Antriebseinheit mittels der ersten Antriebsmaschine antreibbar, wohingegen das Sonnenrad des Planetengetrieberadsatzes im Betrieb der Getriebeeinheit mittels der zweiten Antriebsmaschine antreibbar ist.The transmission unit has a planetary gear set, the ring gear and a first rotor shaft of the first electric drive machine - are rotatably connected to each other - directly or indirectly, that is with or without translation / reduction between the ring gear and the first rotor shaft. A sun gear of the planetary gear set and a second rotor shaft of the second electric drive machine are non-rotatably connected directly or indirectly, ie with or without transmission/reduction between the sun gear and the second rotor shaft. In this way, the ring gear of the planetary gear set can be driven by the first drive machine when the drive unit is in operation, whereas the sun gear of the planetary gear set can be driven by the second drive machine when the transmission unit is in operation.

Weiter weist die Antriebseinheit, insbesondere deren Getriebeeinheit, einen ersten Stirnradsatz auf, dessen erstes Antriebsstirnrad koaxial an der ersten Rotorwelle drehbar gelagert ist und mit einem Planetenträger des Planetengetrieberadsatzes drehfest verbunden ist. Ein erstes Abtriebsstirnrad des ersten Stirnradsatzes ist dabei mit einem Getriebeabtriebselement der Getriebeeinheit drehfest verbunden. Das erste Antriebsstirnrad und das erste Abtriebsstirnrad sind miteinander in Zahneingriff, das heißt, die Stirnräder des ersten Stirnradsatzes kämmen miteinander/ineinander.Furthermore, the drive unit, in particular its gear unit, has a first spur gear set whose first drive spur gear is rotatably mounted coaxially on the first rotor shaft and is non-rotatably connected to a planet carrier of the planetary gear wheel set. A first output spur gear of the first spur gear set is connected in a rotationally fixed manner to a transmission output element of the transmission unit. The first drive spur gear and the first driven spur gear mesh with one another, that is, the spur gears of the first spur gear set mesh with one another.

Zudem weist die Antriebseinheit, insbesondere deren Getriebeeinheit, einen zweiten Stirnradsatz auf, dessen zweites Antriebsstirnrad koaxial an der ersten Rotorwelle drehbar gelagert ist. Ein zweites Abtriebsstirnrad des zweiten Stirnradsatzes und das Getriebeabtriebselement sind drehfest miteinander verbunden. Dabei sind das zweite Antriebsstirnrad und das zweite Abtriebsstirnrad miteinander in Zahneingriff, was bedeutet, dass die Stirnräder des zweiten Stirnradsatzes miteinander bzw. ineinander kämmen. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit der Antriebseinheit ein Getriebeschaltelement auf, das reversibel zwischen einer Verbindungsstellung und einer Losstellung verstellbar ist. In der Verbindungsstellung sind die erste Rotorwelle der ersten elektrischen Antriebsmaschine und das zweite Antriebsstirnrad drehfest miteinander verbunden. In der Losstellung sind die erste Rotorwelle der ersten elektrischen Antriebsmaschine und das zweite Antriebsstirnrad relativ zueinander frei drehbar. Insoweit sind das erste Antriebsstirnrad und das zweite Antriebsstirnrad relativ zueinander frei drehbar, wenn das Getriebeschaltelement in der Losstellung angeordnet ist. Bei in der Losstellung angeordnetem Getriebeschaltelement sind weiter das zweite Antriebsstirnrad und die erste Rotorwelle relativ zueinander frei drehbar. Ferner sind die erste Rotorwelle und das erste Antriebsstirnrad relativ zueinander drehbar.In addition, the drive unit, in particular its gear unit, has a second spur gear set, the second drive spur gear of which is rotatably mounted coaxially on the first rotor shaft. A second output spur gear of the second spur gear set and the transmission output element are non-rotatable with one another the connected. The second input spur gear and the second output spur gear mesh with one another, which means that the spur gears of the second spur gear set mesh with one another or with one another. Furthermore, the transmission unit of the drive unit has a transmission shifting element that can be reversibly adjusted between a connected position and a released position. In the connection position, the first rotor shaft of the first electric drive machine and the second drive spur gear are connected to one another in a torque-proof manner. In the loose position, the first rotor shaft of the first electric drive machine and the second drive spur gear are freely rotatable relative to one another. In this respect, the first drive spur gear and the second drive spur gear are freely rotatable relative to one another when the gear shifting element is arranged in the release position. When the transmission shifting element is arranged in the release position, the second drive spur gear and the first rotor shaft are also freely rotatable relative to one another. Furthermore, the first rotor shaft and the first drive spur gear are rotatable relative to each other.

Erfindungsgemäß ist bei der Antriebseinheit des Weiteren vorgesehen, dass der Planetengetrieberadsatz und die Antriebsmaschinen derart ausgebildet sind, dass ein Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes und ein Leistungsverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine und der zweiten Antriebsmaschine höchstens um eine vorgegebene Grenzdifferenz voneinander abweichen. Dabei beträgt die Grenzdifferenz beispielsweise 0,3, bevorzugt weniger als 0,1, insbesondere null. Mit anderen Worten ist insbesondere vorgesehen, dass der Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes und das Leistungsverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine und der zweiten Antriebsmaschine gleich sind.According to the invention, the drive unit is also provided with the planetary gear set and the drive machines being designed in such a way that a stationary transmission amount of the planetary gear set and a power ratio between the first drive machine and the second drive machine deviate from one another at most by a predetermined limit difference. The limit difference is, for example, 0.3, preferably less than 0.1, in particular zero. In other words, it is provided in particular that the stationary transmission amount of the planetary gear set and the power ratio between the first drive machine and the second drive machine are the same.

Beispielsweise weist der Planetengetrieberadsatz eine Standübersetzung io = -3,0 auf, sodass der Standübersetzungsbetrag 3,0 ist. Dieser Wert ist als lediglich beispielhaft anzusehen, da beim Auslegen des Planetengetrieberadsatzes weitere Randbedingungen zu beachten sind, etwa Resonanzen etc. Demnach ist der Wert der Standübersetzung insbesondere anzusehen als i0 ≈ -3,0. Diese Resonanzen, die etwa bei einer Übersetzung zwischen zwei Stirnrädern aufgrund eines ganzzahligen Zähnezahlverhältnisses auftreten können, sind zu vermeiden, sodass in der Praxis insbesondere Standübersetzungswerte eingesetzt werden, die sich beispielsweise derart darstellen: -3,0 < i oder i < -3,0.For example, the planetary gear set has a standing ratio io=−3.0, so the standing ratio amount is 3.0. This value is to be regarded as merely an example, since further boundary conditions, such as resonances, etc., have to be taken into account when designing the planetary gear set. Accordingly, the value of the static transmission ratio is to be regarded in particular as i 0 ≈−3.0. These resonances, which can occur with a transmission between two spur gears due to an integer number of teeth ratio, are to be avoided, so that in practice stationary transmission values are used, which are represented, for example, as follows: -3.0 < i or i < -3.0 .

Das Leistungsverhältnis zwischen den Antriebsmaschinen beträgt somit beispielsweise 3 oder circa 3, wobei das Leistungsverhältnis ein Quotient ist, dessen Dividend die Leistung der ersten elektrischen Antriebsmaschine ist und dessen Divisor die Leistung der zweiten elektrischen Antriebsmaschine ist. Eine Möglichkeit, das Leistungsverhältnis zwischen den Antriebsmaschinen so einzustellen, dass es wunschgemäß dem Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes entspricht, besteht darin, die jeweilige Antriebsmaschine entsprechend zu steuern oder anzusteuern, sodass sich das erwünschte und durch die Standübersetzung vorgebebene Leistungsverhältnis im Betrieb der Antriebsmaschinen einstellt. Mittels der ersten Antriebsmaschine wird also im Betrieb dreimal mehr Leistung bereitgestellt als mittels der zweiten Antriebsmaschine.The power ratio between the drive machines is therefore, for example, 3 or approximately 3, the power ratio being a quotient whose dividend is the power of the first electric drive machine and whose divisor is the power of the second electric drive machine. One way to set the power ratio between the drive machines so that it corresponds to the stationary gear ratio of the planetary gear set as desired is to control or activate the respective drive machine accordingly, so that the desired power ratio, which is predetermined by the stationary gear ratio, is set during operation of the drive machines. During operation, three times more power is provided by means of the first drive machine than by means of the second drive machine.

Durch die hierin dargelegte Ausgestaltung der Antriebseinheit, insbesondere der Getriebeeinheit, ist es besonders einfach möglich, die erste elektrische Antriebsmaschine und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine mit einer besonders vorteilhaften Spreizung zu betreiben. Das bedeutet, dass die jeweilige elektrische Antriebsmaschine effizienter betreibbar ist, wodurch ein mit der Antriebseinheit ausgerüstetes Kraftfahrzeug besonders energieeffizient antreibbar bzw. fortbewegbar ist.The configuration of the drive unit, in particular the transmission unit, presented here makes it possible in a particularly simple manner to operate the first electric drive machine and/or the second electric drive machine with a particularly advantageous spread. This means that the respective electric drive machine can be operated more efficiently, as a result of which a motor vehicle equipped with the drive unit can be driven or moved in a particularly energy-efficient manner.

Generell gilt für die Antriebseinheit, insbesondere für deren Getriebeeinheit, dass durch den zweiten Stirnradsatz im Zusammenspiel mit der ersten Antriebsmaschine eine drehzahlfixierte, erste Getriebegangstufe gebildet ist. Durch den Planetengetrieberadsatz im Zusammenspiel mit den beiden Antriebsmaschinen ist dahingegen eine leistungsverzweigte, zweite Getriebegangstufe gebildet. Dabei ist die Antriebseinheit, insbesondere deren Getriebeeinheit, mittels des Getriebeschaltelements selektiv zwischen der ersten Getriebegangstufe und der zweiten Getriebegangstufe umschaltbar. In analoger Weise stellt sich der Betrieb der Antriebseinheit bzw. der Getriebeeinheit dar, wenn diese einen weiteren Planetengetrieberadsatz und/oder einen weiteren Stirnradsatz und/oder ein weiteres Getriebeschaltelement aufweist.In general, it applies to the drive unit, in particular to its transmission unit, that a speed-fixed, first transmission gear stage is formed by the second spur gear set in interaction with the first drive machine. By contrast, a power-split, second gear stage is formed by the planetary gear wheel set in interaction with the two drive machines. The drive unit, in particular its transmission unit, can be switched over selectively between the first gear stage and the second gear stage by means of the gear shifting element. The operation of the drive unit or the transmission unit is analogous if it has a further planetary gear set and/or a further spur gear set and/or a further gear shifting element.

In weiterer Ausgestaltung der Antriebseinheit weist wenigstens eine der Antriebsmaschinen abtriebsseitig eine Vorübersetzungseinheit, etwa einen Vorübersetzungs-Stirnradsatz, auf, wobei durch ein Vorübersetzungsverhältnis der Vorübersetzungseinheit das durch die entsprechende Antriebsmaschine bereitstellbare Drehmoment so auf das Drehmoment der entsprechend anderen Antriebsmaschine abstimmbar ist, dass der Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes und das Drehmomentverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine und der zweiten Antriebsmaschine höchstens um die Grenzdifferenz voneinander abweichen, insbesondere gleich sind. Über die Vorübersetzungseinheit sind die die Vorübersetzungseinheit aufweisende elektrische Antriebsmaschine und die Getriebeeinheit aneinander angeschlossen. Zum Beispiel ist die entsprechende Rotorwelle drehfest mit einem Antriebsstirnrad der Vorübersetzungseinheit verbunden, wobei das Antriebsstirnrad der Vorübersetzungseinheit mit einem Abtriebsstirnrad der Vorübersetzungseinheit kämmt. Dabei ist dann das Abtriebsstirnrad der Vorübersetzungseinheit drehfest mit dem Sonnenrad bzw. mit dem Hohlrad des Planetengetrieberadsatzes verbunden. Es kann vorgesehen sein, dass sowohl die erste elektrische Antriebsmaschine als auch die zweite elektrische Antriebsmaschine eine jeweilige Vorübersetzungseinheit aufweisen. Durch die Vorübersetzungseinheit ist das gewünschte Drehmomentverhältnis zwischen den elektrischen Antriebsmaschinen besonders einfach und/oder aufwandsarm einstellbar.In a further embodiment of the drive unit, at least one of the drive machines has a pre-ratio unit on the output side, for example a pre-ratio spur gear set, whereby the torque that can be provided by the corresponding drive machine can be adjusted to the torque of the corresponding other drive machine by means of a pre-ratio ratio of the pre-ratio unit, such that the stationary transmission amount of the Planetary gear set and the torque ratio between the first drive machine and the second drive machine differ at most by the limit difference, in particular are the same. The electric drive machine having the pre-translation unit and the transmission unit are connected to one another via the pre-translation unit closed. For example, the corresponding rotor shaft is non-rotatably connected to a drive spur gear of the pre-ratio unit, wherein the drive spur gear of the pre-ratio unit meshes with a driven spur gear of the pre-ratio unit. The output spur gear of the pre-transmission unit is then connected in a rotationally fixed manner to the sun gear or to the ring gear of the planetary gear wheel set. It can be provided that both the first electric drive machine and the second electric drive machine have a respective pre-transmission unit. The desired torque ratio between the electric drive machines can be set particularly easily and/or with little effort using the pre-transmission unit.

Die beiden elektrischen Antriebsmaschinen können gleich groß ausgebildet sein, was bedeutet, dass beide elektrische Antriebsmaschinen ein gleich hohes Maximaldrehmoment bereitstellen können. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die elektrischen Antriebsmaschinen unterschiedlich groß ausgebildet sind. So kann zum Beispiel die erste Antriebsmaschine kleiner als die zweite Antriebsmaschine ausgebildet sein oder umgekehrt. In diesen Fällen wird das gewünschte Drehmomentverhältnis zwischen den elektrischen Antriebsmaschinen beispielsweise durch die Vorübersetzungseinheit erzeugt.The two electric drive machines can be of the same size, which means that both electric drive machines can provide the same maximum torque. As an alternative to this, provision can be made for the electric drive machines to be of different sizes. For example, the first drive machine can be made smaller than the second drive machine, or vice versa. In these cases, the desired torque ratio between the electric drive machines is generated, for example, by the pre-transmission unit.

In Weiterbildung der Antriebseinheit ist vorgesehen, dass die zweite Antriebsmaschine kleiner ausgebildet ist als die erste Antriebsmaschine. Dabei ist die zweite Antriebsmaschine derart kleiner als die erste Antriebsmaschine ausgebildet, dass ein Verhältnis zwischen einem mittels der ersten Antriebsmaschine bereitstellbaren Maximaldrehmoment und einem mittels der zweiten Antriebsmaschine bereitstellbaren Maximaldrehmoment dem Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes entspricht. Beträgt die Standübersetzung zum Beispiel i0 = -3,0, wobei das Leistungsverhältnis zwischen den Antriebsmaschinen dementsprechend 3 beträgt, ist insbesondere vorgesehen, dass die erste, größere Antriebsmaschine dreimal mehr Drehmoment bereitstellt, als durch die zweite, kleinere Antriebsmaschine bereitgestellt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist darüber hinaus vorgesehen, dass die zweite, kleinere Antriebsmaschine - weil sie bestimmungsgemäß so ausgelegt bzw. dimensioniert ist - innerhalb normaler Betriebsgrenzen nicht in der Lage ist, mehr Drehmoment abzugeben als einen Bruchteil des Drehmoments, das maximal mittels der ersten, größeren Antriebsmaschine bereitstellbar ist. Dabei besteht der Bruchteil aus einem Zähler, der eins ist, und einem Nenner, der der Standübersetzungsbetrag ist. Für das herangezogene Beispiel (Standübersetzung i0 = -3,0) gilt dann, dass die zweite Antriebsmaschine maximal ein Drittel des Drehmoments bereitstellen kann, die maximal mittels der ersten, größeren Antriebsmaschine bereitstellbar ist.In a development of the drive unit, it is provided that the second drive machine is smaller than the first drive machine. The second drive machine is smaller than the first drive machine in such a way that a ratio between a maximum torque that can be provided by the first drive machine and a maximum torque that can be provided by the second drive machine corresponds to the stationary gear ratio of the planetary gear set. If the stationary ratio is i 0 =−3.0, for example, with the power ratio between the drive machines correspondingly being 3, it is provided in particular that the first, larger drive machine provides three times more torque than is provided by the second, smaller drive machine. In the present embodiment, it is also provided that the second, smaller prime mover - because it is designed and dimensioned as intended - is not able, within normal operating limits, to deliver more torque than a fraction of the torque that can be generated at most by means of the first, larger drive machine is available. The fraction consists of a numerator, which is one, and a denominator, which is the state translation amount. For the example used (stationary ratio i 0 =−3.0), it then applies that the second drive machine can provide a maximum of one third of the torque that can be provided at most by means of the first, larger drive machine.

In dieser Ausgestaltung der Antriebseinheit kann dann beispielsweise auf die Vorübersetzungseinheit verzichtet werden. Das gewünschte Drehmomentverhältnis zwischen der ersten elektrischen Antriebsmaschine und der zweiten elektrischen Antriebsmaschine wird somit bereits bei einer Auslegung bzw. bei einem Herstellen der entsprechenden Antriebsmaschinen realisiert. Hierdurch ergibt sich, dass die Getriebeeinheit und infolgedessen die die Getriebeeinheit aufweisende Antriebseinheit besonders leicht ausgebildet ist, was in Konsequenz bei dem mit der Antriebseinheit ausgerüsteten Kraftfahrzeug zu einer besonders geringen Fahrzeugmasse führt. Denn einem Überdimensionieren der zweiten Antriebsmaschine ist entgegengewirkt. Hierdurch ist das entsprechend ausgestattete Kraftfahrzeug noch energieeffizienter betreibbar bzw. fortbewegbar.In this configuration of the drive unit, the pretranslation unit can then be dispensed with, for example. The desired torque ratio between the first electric drive machine and the second electric drive machine is thus already realized when the corresponding drive machines are designed or manufactured. This results in the transmission unit and consequently the drive unit having the transmission unit being of particularly light design, which consequently leads to a particularly low vehicle mass in the motor vehicle equipped with the drive unit. Because an oversizing of the second drive machine is counteracted. As a result, the correspondingly equipped motor vehicle can be operated or moved in an even more energy-efficient manner.

Um den Gedanken an eine besonders effizient wirkende bzw. arbeitende Antriebseinheit noch stärker zu verfolgen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Antriebseinheit vorgesehen, dass das Getriebeschaltelement als ein formschlüssig wirkendes Getriebeschaltelement ausgebildet ist. Insbesondere ist bei der Antriebseinheit vorgesehen, dass diese frei von einem reibschlüssig wirkenden Getriebeschaltelement ist. Dies ist insofern vorteilhaft, als formschlüssig wirkende Getriebeschaltelemente annähernd verschleißfrei sind und eine Leistungsübertragung ohne Schlepp- und/oder Reibverluste gewährleisten.In order to pursue the idea of a particularly efficiently acting or working drive unit even more closely, it is provided according to a further embodiment of the drive unit that the gear shifting element is designed as a positively acting gear shifting element. In particular, it is provided in the drive unit that it is free of a frictionally acting transmission shifting element. This is advantageous in that positively acting transmission shifting elements are almost wear-free and ensure power transmission without drag losses and/or friction losses.

Eine Weiterbildung der Antriebseinheit sieht vor, dass die Getriebeeinheit zudem eines oder mehr der folgenden Elemente aufweist:

  • - wenigstens einen weiteren Planetengetrieberadsatz,
  • - wenigstens einen weiteren Stirnradsatz und/oder
  • - wenigstens ein weiteres Getriebeschaltelement.
A development of the drive unit provides that the transmission unit also has one or more of the following elements:
  • - at least one further planetary gear set,
  • - At least one additional spur gear set and/or
  • - At least one further gear shifting element.

So lässt sich die Getriebeeinheit durch Ausrüsten mit einem oder mehr der genannten Elemente besonders flexibel bzw. vielseitig einsetzbar ausbilden. Anders ausgedrückt: Die Getriebeeinheit lässt sich aufgrund des Ausrüstens mit einem der zuvor genannten Elemente oder mit mehreren der zuvor genannten Elemente an einen designierten Einsatzzweck anpassen.The transmission unit can thus be designed to be particularly flexible or versatile by equipping it with one or more of the elements mentioned. In other words, the gear unit can be adapted to a designated application by being equipped with one or more of the elements mentioned above.

In Weiterbildung der Antriebseinheit ist diejenige der Getriebegangstufen, die die höchstmögliche Übersetzung der Getriebeeinheit bildet oder bereitstellt, durch eine drehzahlfixierte Getriebegangstufe - das heißt durch einen der sogenannten Festgänge - gebildet. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Getriebegangstufe, die die niedrigstmögliche Übersetzung der Getriebeeinheit bildet oder bereitstellt, durch eine leistungsverzweigte Getriebegangstufe - das heißt durch eine der sogenannten ECVT-Gangstufen - gebildet ist. Für den Fall, dass die Getriebeeinheit der Antriebseinheit zwei Getriebegangstufen aufweist, ist also die höchstmögliche Übersetzung der zweistufigen Getriebeeinheit durch die drehzahlfixierte, erste Getriebegangstufe gebildet, wohingegen die niedrigstmögliche Übersetzung der zweistufigen Getriebeeinheit durch die leistungsverzweigte, zweite Getriebegangstufe gebildet ist. So werden in vorteilhafter Weise funktionale Eigenschaften eines konventionellen zweistufigen Getriebes für eine geforderte Spreizung von beispielsweise 2,0 erreicht.In a further development of the drive unit, that one of the transmission gears that forms or provides the highest possible translation of the transmission unit is a speed-fixed transmission gear - that is, through one of the so-called festive corridors. Alternatively or additionally, it is provided that the gear stage, which forms or provides the lowest possible translation of the transmission unit, is formed by a power-split gear stage—that is, by one of the so-called ECVT gear stages. In the event that the transmission unit of the drive unit has two transmission gears, the highest possible translation of the two-stage transmission unit is formed by the speed-fixed, first transmission gear, whereas the lowest possible translation of the two-stage transmission unit is formed by the power-split, second transmission gear. In this way, functional properties of a conventional two-stage transmission for a required spread of, for example, 2.0 are achieved in an advantageous manner.

In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Antriebseinheit vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird aus einer drehzahlfixierten Getriebegangstufe (einem Festgang), in der das Getriebeschaltelement in der Verbindungsstellung betrieben wird, in eine drehmomentkonstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe (eine leistungsverzweigte Getriebegangstufe) geschaltet, indem das Getriebeschaltelement in die Losstellung verstellt wird. Werden hierin im Zusammenhang mit der Antriebseinheit Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargelegt, so sind diese als ebensolche anzusehen. Gleiches gilt analog umgekehrt.In a second aspect of the invention, a method for operating a drive unit designed according to the above description is proposed. In this method, a speed-fixed gear ratio (a fixed gear), in which the gear shifting element is operated in the connecting position, is switched to a torque-constant and speed-variable gear ratio (a power-split gear ratio) by shifting the gear shifting element to the release position. If features, advantages and advantageous configurations of the method according to the invention are presented here in connection with the drive unit, then these are to be regarded as such. The same applies analogously vice versa.

Schließlich betrifft die Erfindung in einem dritten Aspekt ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, das insbesondere reinelektrisch antreibbar ausgebildet ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug zum Beispiel um ein BEV (Battery Electric Vehicle - batterieelektrisches Fahrzeug) oder um ein Hybrid-Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug weist eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Antriebseinheit auf. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Antriebseinheit sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.Finally, in a third aspect, the invention relates to an electrically drivable motor vehicle which, in particular, is designed to be purely electrically drivable. In other words, the electrically drivable motor vehicle is, for example, a BEV (Battery Electric Vehicle) or a hybrid motor vehicle. The motor vehicle has a drive unit designed according to the above description. Features, advantages and advantageous configurations of the drive unit according to the invention are to be regarded as features, advantages and advantageous configurations of the electrically drivable motor vehicle according to the invention and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein 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 features of the invention can result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine Topologie einer Antriebseinheit für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug und
  • 2 ein Diagramm eines Drehmomentverlaufs der Antriebseinheit.
The drawing shows in:
  • 1 a topology of a drive unit for an electrically drivable motor vehicle and
  • 2 a diagram of a torque curve of the drive unit.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden eine Antriebseinheit 1, ein mit der Antriebseinheit 1 ausgerüstetes Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) sowie ein Verfahren zum Betreiben der Antriebseinheit 1 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols. A drive unit 1, a motor vehicle (not shown) equipped with the drive unit 1, and a method for operating the drive unit 1 are presented in a joint description below.

Hierzu ist in 1 eine Topologie der Antriebseinheit 1 dargestellt, die für das elektrisch antreibbare Kraftahrzeug vorgesehen ist. In bestimmungsgemäßer Einbaulage der Antriebseinheit 1 weist das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug die Antriebseinheit 1 auf. Beispielsweise ist die Antriebseinheit 1 Teil eines Antriebsmoduls des Kraftfahrzeugs, etwa Teil einer elektrischen Antriebsachse des Kraftfahrzeugs. Dabei weist die Antriebseinheit 1 eine Getriebeeinheit 2 sowie eine erste elektrische Antriebsmaschine 3 und eine zweite elektrische Antriebsmaschine 4 auf. Die elektrischen Antriebsmaschinen 3, 4 sind zur Leistungsübertragung - das heißt zur Übertragung von Drehzahl und Drehmoment - jeweils an die Getriebeeinheit 2 angeschlossen.For this is in 1 a topology of the drive unit 1 is shown, which is provided for the electrically drivable motor vehicle. The electrically drivable motor vehicle has the drive unit 1 in the intended installation position of the drive unit 1 . For example, the drive unit 1 is part of a drive module of the motor vehicle, such as part of an electric drive axle of the motor vehicle. The drive unit 1 has a transmission unit 2 and a first electric drive machine 3 and a second electric drive machine 4 . The electric drive machines 3, 4 are connected to the transmission unit 2 for power transmission—that is, for the transmission of rotational speed and torque.

Die Getriebeeinheit 2 weist einen Planetengetrieberadsatz 5 auf, der ein Sonnenrad 6, einen Planetenradsatz 7, einen Planetenradträger 8 sowie ein Hohlrad 9 aufweist. Dabei kämmen das Sonnenrad 6 und der Planetenradsatz 7 miteinander/ineinander, indem wenigsten ein Planetenrad des Planetenradsatzes 7 und das Sonnenrad 6 miteinander in Zahneingriff sind. Der Planetenradsatz 7 kann mehr als ein Planetenrad aufweisen. Analog sind der Planetenradsatz 7 und das Hohlrad 9 miteinander in Zahneingriff.The transmission unit 2 has a planetary gear set 5 which has a sun gear 6 , a planetary gear set 7 , a planet gear carrier 8 and a ring gear 9 . The sun gear 6 and the planetary gear set 7 mesh with one another/with one another, in that at least one planet gear of the planetary gear set 7 and the sun gear 6 mesh with one another. The planetary gear set 7 can have more than one planet gear. Similarly, the planetary gear set 7 and the ring gear 9 mesh with one another.

Die Getriebeeinheit 2 weist zudem einen ersten Stirnradsatz 10 auf, der im vorliegenden Beispiel aus einem ersten Antriebsstirnrad 11 und einem ersten Abtriebsstirnrad 12 gebildet ist. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 2 einen zweiten Stirnradsatz 13 auf, der aus einem zweiten Antriebsstirnrad 14 und einem zweiten Abtriebsstirnrad 15 gebildet ist. Ferner umfasst die Getriebeeinheit 2 ein Getriebeschaltelement 16, das im vorliegenden Beispiel als ein formschlüssig wirkendes Getriebeschaltelement 16 ausgebildet ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Antriebseinheit 1, insbesondere die Getriebeeinheit 2, frei von einer reibschlüssig wirkenden Kupplung bzw. frei von einem reibschlüssig wirkenden Getriebeschaltelement. Bei dem formschlüssig wirkenden Getriebeschaltelement 16 kann es sich beispielsweise um eine Klauenkupplung, um eine Zahnkupplung etc. handeln. Eine erste Getriebeschaltelementseite 17 und eine zweite Getriebeschaltelementseite 18, aus denen das Getriebeschaltelement 16 gebildet ist, sind bestimmungsgemäß reversibel zerstörungsfrei drehfest miteinander verbindbar bzw. voneinander lösbar. Mit anderen Worten ist das formschlüssig wirkende Getriebeschaltelement 16 selektiv zwischen einer Verbindungsstellung und einer Losstellung verstellbar. In der Verbindungsstellung sind die Getriebeschaltelementseiten 17, 18 drehfest miteinander verbunden, wohingegen in der Losstellung die Getriebeschaltelementseiten 17, 18 voneinander gelöst sind, sodass in der Losstellung des Getriebeschaltelements 16 die Getriebeschaltelementseiten 17, 18 relativ zueinander verdrehbar sind.The transmission unit 2 also has a first set of spur gears 10 which, in the present example, is formed from a first input spur gear 11 and a first output spur gear 12 . Furthermore, the transmission unit 2 has a second spur gearset 13 which is formed from a second drive spur gear 14 and a second output spur gear 15 . Furthermore, the transmission unit 2 includes a transmission shifting element 16, which in the present example is designed as a positively acting transmission shifting element 16. In the present example, the drive unit 1, in particular the transmission unit 2, is free of a frictionally acting clutch or free of a frictionally acting gear shifting element. The positively acting transmission shifting element 16 can be, for example, a dog clutch, a toothed clutch, etc. A first gear shifting element side 17 and a second gear shifting element side 18, from which the gear shifting element 16 is formed, are intended to be reversibly non-destructively non-rotatably connectable to one another or detachable from one another. In other words, the positively acting transmission shifting element 16 can be selectively adjusted between a connected position and a released position. In the connected position, the transmission shifting element sides 17, 18 are connected to one another in a rotationally fixed manner, whereas in the released position the transmission shifting element sides 17, 18 are detached from one another, so that in the released position of the transmission shifting element 16 the transmission shifting element sides 17, 18 can be rotated relative to one another.

Das Hohlrad 9 und eine erste Rotorwelle 19 der ersten elektrischen Antriebsmaschine 3 sind drehfest miteinander verbunden. Ferner sind die erste Getriebeschaltelementseite 17 und die erste Rotorwelle 19 drehfest miteinander verbunden. Das Sonnenrad 6 und eine zweite Rotorwelle 20 der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 4 sind drehfest miteinander verbunden. Vorliegend weist die zweite elektrische Antriebsmaschine 4 eine Vorübersetzungseinheit 21 auf, über welche das Sonnenrad 6 und die zweite Rotorwelle 20 drehfest miteinander verbunden sind. Die Vorübersetzungseinheit 21 weist vorliegend einen Vorübersetzungs-Stirnradsatz 22 auf, dessen Antriebsstirnrad 23 mit der Rotorwelle 20 direkt und drehfest verbunden ist. Ein Abtriebsstirnrad 24 des Vorübersetzungs-Stirnradsatzes 22 hingegen ist mit dem Sonnenrad 6 direkt und drehfest verbunden. Dabei kämmen die Stirnräder 23, 24 miteinander bzw. ineinander. Das bedeutet, dass die zweite elektrische Antriebsmaschine 4 und das Sonnenrad 6 indirekt drehfest miteinander verbunden sind. Es ist des Weiteren denkbar, dass die Vorübersetzungseinheit 21 ein Zugmittelgetriebe, etwa einen Kettentrieb, einen Riementrieb etc., und/oder einen weiteren Planetengetrieberadsatz aufweist.The ring gear 9 and a first rotor shaft 19 of the first electric drive machine 3 are connected to one another in a torque-proof manner. Furthermore, the first gear shifting element side 17 and the first rotor shaft 19 are connected to one another in a torque-proof manner. The sun gear 6 and a second rotor shaft 20 of the second electric drive machine 4 are connected to one another in a torque-proof manner. In the present case, the second electric drive machine 4 has a pre-transmission unit 21, via which the sun gear 6 and the second rotor shaft 20 are connected to one another in a torque-proof manner. In the present case, the pre-translation unit 21 has a pre-translation spur gear set 22, the drive spur gear 23 of which is connected directly and non-rotatably to the rotor shaft 20. An output spur gear 24 of the pre-transmission spur gear set 22, however, is connected directly and non-rotatably to the sun gear 6. The spur gears 23, 24 mesh with one another or with one another. This means that the second electric drive machine 4 and the sun gear 6 are indirectly connected to one another in a rotationally fixed manner. It is also conceivable that the pre-transmission unit 21 has a traction drive, such as a chain drive, a belt drive, etc., and/or a further planetary gear wheel set.

Das erste Antriebsstirnrad 11 und der Planetenradträger 8 des Planetengetrieberadsatzes 5 sind drehfest miteinander verbunden, wobei das erste Antriebsstirnrad 11 drehbar und translatorisch fest an/auf der ersten Rotorwelle 19 gelagert ist. Das bedeutet, dass die erste Rotorwelle 19 als Lagerelement für das erste Antriebsstirnrad 11 fungiert. Das zweite Antriebsstirnrad 14 ist ebenfalls translatorisch fest, aber drehbar an/auf der ersten Rotorwelle 19 gelagert und separat zu dem ersten Antriebsstirnrad 11 ausgebildet. Dabei ist das zweite Antriebsstirnrad 14 drehfest mit der zweiten Getriebeschaltelementseite 18 verbunden. Die beiden Abtriebsstirnräder 12, 15 sind - beispielweise mittels einer Getriebeausgangswelle 25 der Getriebeeinheit 2 bzw. der Antriebseinheit 1 - drehfest miteinander verbunden, wobei auf dieser Getriebeausgangswelle 25 drehfest ein Getriebeabtriebselement 26, vorliegend ein Getriebeabtriebszahnkranz 27 sitzt. Das bedeutet, dass sowohl das erste Abtriebsstirnrad 12 als auch das zweite Abtriebsstirnrad 15 drehfest mit dem Getriebeabtriebselement 26 verbunden sind. Da das erste Antriebsstirnrad 11 und das erste Abtriebsstirnrad 12 in Zahneingriff miteinander stehen, das heißt miteinander bzw. ineinander kämmen, sind der Planetenradträger 8 und das Getriebeabtriebselement 26 bzw. der Getriebeabtriebszahnkranz 27 drehfest miteinander verbunden. Indem das zweite Antriebsstirnrad 14 und das zweite Abtriebsstirnrad 15 miteinander kämmen, sind die zweite Getriebeschaltelementseite 18 und das Getriebeabtriebselement 26 drehfest miteinander verbunden.The first drive spur gear 11 and the planetary gear carrier 8 of the planetary gear wheel set 5 are connected to one another in a torque-proof manner, with the first drive spur gear 11 being rotatably and translationally fixed on/on the first rotor shaft 19 . This means that the first rotor shaft 19 acts as a bearing element for the first drive spur gear 11 . The second drive spur gear 14 is also translationally fixed, but rotatably mounted on the first rotor shaft 19 and is designed separately from the first drive spur gear 11 . The second drive spur gear 14 is connected to the second gear shifting element side 18 in a torque-proof manner. The two output spur gears 12, 15 are connected to one another in a rotationally fixed manner, for example by means of a transmission output shaft 25 of the transmission unit 2 or the drive unit 1, with a transmission output element 26, in this case a transmission output ring gear 27, being seated in a rotationally fixed manner on this transmission output shaft 25. This means that both the first output spur gear 12 and the second output spur gear 15 are connected to the transmission output element 26 in a torque-proof manner. Since the first drive spur gear 11 and the first driven spur gear 12 mesh with one another, ie mesh with one another or with one another, the planet carrier 8 and the transmission output element 26 or the transmission output ring gear 27 are connected to one another in a torque-proof manner. Since the second drive spur gear 14 and the second driven spur gear 15 mesh with one another, the second transmission shifting element side 18 and the transmission output element 26 are connected to one another in a torque-proof manner.

Wie bereits angedeutet ist das Getriebeschaltelement 16 reversibel zwischen der Verbindungsstellung und der Losstellung verstellbar. Da die erste Getriebeschaltelementseite 17 und die erste Rotorwelle 19 drehfest miteinander verbunden sind, bedeutet das, dass in der Verbindungsstellung die erste Rotorwelle 19 und das zweite Antriebsstirnrad 14 des zweiten Stirnradsatzes 13 drehfest miteinander verbunden sind. Folglich sind in der Verbindungsstellung des Getriebeschaltelements 16 die erste Rotorwelle 19 und das Getriebeabtriebselement 26 drehfest miteinander verbunden. Dabei herrscht zwischen der Rotorwelle 19 und dem Getriebeabtriebselement 26 ein Übersetzungsverhältnis, das durch ein Zahnanzahlverhältnis der Stirnräder 14, 15 gebildet ist. Dahingegen gilt für die Losstellung des Getriebeschaltelements 16, dass die erste Rotorwelle 19 und das zweite Antriebsstirnrad 14 - und infolgedessen das Getriebeabtriebselement 26 - relativ zueinander frei drehbar sind.As already indicated, the transmission shifting element 16 can be reversibly adjusted between the connected position and the released position. Since the first gear shifting element side 17 and the first rotor shaft 19 are connected to one another in a rotationally fixed manner, this means that in the connected position the first rotor shaft 19 and the second drive spur gear 14 of the second spur gear set 13 are connected in a rotationally fixed manner to one another. Consequently, in the connection position of the transmission shifting element 16, the first rotor shaft 19 and the transmission output element 26 are connected to one another in a torque-proof manner. In this case, there is a transmission ratio between the rotor shaft 19 and the transmission output element 26, which is formed by a tooth number ratio of the spur gears 14, 15. On the other hand, when the gear shifting element 16 is released, the first rotor shaft 19 and the second input spur gear 14—and consequently the gear output element 26—are freely rotatable relative to one another.

Der Planetengetrieberadsatz 5 und die Antriebsmaschinen 3, 4 sind derart ausgebildet, dass ein Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes 5 und ein Drehmoment- und/oder Leistungsverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine 3 und der zweiten Antriebsmaschine 4 höchstens um eine vorgegebene oder vorgebbare Grenzdifferenz voneinander abweichen. Vorliegend sind der Planetengetrieberadsatz 5 und die Antriebsmaschinen 3, 4 derart ausgebildet, dass der Standübersetzungsbetrag und das zwischen den Antriebsmaschinen 3, 4 herrschende Leistungsverhältnis einander entsprechen bzw. gleich sind. Anders ausgedrückt: vorliegend ist der Wert der Grenzdifferenz mit null (0) vorgegeben. Um dies zu erreichen, ist beispielsweise die Vorübersetzungseinheit 21 vorgesehen, durch deren Vorübersetzungsverhältnis das durch die zweite elektrische Antriebsmaschine 4 bereitstellbare Drehmoment so auf das Drehmoment der ersten elektrischen Antriebsmaschine 3 abstimmbar ist oder abgestimmt wird, dass der Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes 5 und das Drehmomentverhältnis zwischen den elektrischen Antriebsmaschinen 3, 4 gleich sind oder höchstens um die Grenzdifferenz voneinander abweichen.The planetary gear set 5 and the drive machines 3, 4 are designed in such a way that a stationary gear ratio of the planetary gear set 5 and a torque and/or power ratio between the first drive machine 3 and the second drive machine 4 deviate from one another at most by a predetermined or specifiable limit difference. In the present case, the planetary gear wheel set 5 and the drive machines 3, 4 are designed in such a way that the stationary gear ratio and the power ratio prevailing between the drive machines 3, 4 correspond to one another or are the same. In other words: here the value of the limit difference is given as zero (0). In order to achieve this, the pre-translation unit 21 is provided, for example, through the pre-translation ratio of which the second electric drive machine 4 The torque that can be provided can be tuned or is tuned to the torque of the first electric drive machine 3 in such a way that the stationary transmission amount of the planetary gear wheel set 5 and the torque ratio between the electric drive machines 3, 4 are the same or deviate at most by the limit difference.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die zweite Antriebsmaschine 4 kleiner als die erste Antriebsmaschine 3 ausgebildet ist. Insbesondere ist die zweite Antriebsmaschine 4 dabei derart kleiner als die erste Antriebsmaschine 3 ausgebildet, dass ein Verhältnis zwischen einem mittels der ersten Antriebsmaschine 3 bereitstellbaren Maximaldrehmoment und einem mittels der zweiten Antriebsmaschine 4 bereitstellbaren Maximaldrehmoment dem Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes 5 entspricht.Alternatively or additionally, it can be provided that the second drive machine 4 is smaller than the first drive machine 3 . In particular, the second drive machine 4 is designed to be smaller than the first drive machine 3 in such a way that a ratio between a maximum torque that can be provided by means of the first drive machine 3 and a maximum torque that can be provided by means of the second drive machine 4 corresponds to the stationary gear ratio of the planetary gear wheel set 5.

Im vorliegenden Beispiel weist der Planetengetrieberadsatz 5 eine Standübersetzung i0 = -3,0 oder zumindest nahe -3,0 auf, was bedeutet, dass zwischen den elektrischen Antriebsmaschinen 3, 4 ein Leistungsverhältnis von 3,0 herrscht (Leistungsverhältnis = |i0|). Anders ausgedrückt ist die erste elektrische Antriebsmaschine 3 derart ausgebildet, dass sie im Betrieb der Antriebseinheit 1 bzw. der Getriebeeinheit 2 eine dreifach höhere Leistung bereitstellt als die zweite elektrische Antriebsmaschine 4.In the present example, the planetary gear set 5 has a stationary ratio i 0 = -3.0 or at least close to -3.0, which means that there is a power ratio of 3.0 between the electric drive machines 3, 4 (power ratio = |i 0 | ). In other words, the first electric drive machine 3 is designed in such a way that it provides three times the power during operation of the drive unit 1 or the transmission unit 2 than the second electric drive machine 4.

Durch den zweiten Stirnradsatz 13 ist im Zusammenspiel mit der ersten elektrischen Antriebsmaschine 3 eine drehzahlfixierte, erste Getriebegangstufe gebildet, wohingegen durch den Planetengetrieberadsatz 5 im Zusammenspiel mit den beiden elektrischen Antriebsmaschinen 3, 4 eine leistungsverzweigte, zweite Getriebegangstufe gebildet ist. Das bedeutet, dass im vorliegenden Beispiel die Getriebeeinheit 2 als eine zweistufige Getriebeeinheit ausgebildet ist. Die Getriebeeinheit 2 ist also zumindest zwischen den beiden Getriebegangstufen umschaltbar, und zwar indem das Getriebeschaltelement 16 zwischen dessen Verbindungsstellung bzw. Losstellung verstellt wird. Die drehzahlfixierte, erste Getriebegangstufe, die auch als Festgang bezeichnet werden kann, wird zwischen der ersten elektrischen Antriebsmaschine 3 und dem Getriebeabtriebselement 26 durch die Getriebeeinheit 2 bereitgestellt, wenn das Getriebeschaltelement 16 in die Verbindungsstellung verstellt ist, wodurch die erste Rotorwelle 19 und das Getriebeabtriebselement 26 über den zweiten Stirnradsatz 13 drehfest miteinander verbunden sind. Dahingegen wird die leistungsverzweigte, zweite Getriebegangstufe, die auch als ECVT-Getriebegangstufe bezeichnet werden kann, durch die Getriebeeinheit 2 bereitgestellt, wenn das Getriebeschaltelement 16 in die Losstellung verstellt ist oder wird. In diesem Zustand fungiert der Planetengetrieberadsatz 5 als ein Summationsgetriebe, um die mittels der ersten elektrischen Antriebsmaschine 3 bereitgestellte Antriebsleistung und die mittels der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 4 bereitgestellte Antriebsleistung aufzusummieren und über den Planetenradträger 8 dem ersten Stirnradsatz 10 bereitzustellen.The second spur gear set 13 in conjunction with the first electric drive machine 3 forms a speed-fixed, first gear stage, whereas the planetary gear set 5 in conjunction with the two electric drive machines 3, 4 forms a power-split, second gear stage. This means that in the present example the transmission unit 2 is designed as a two-stage transmission unit. The transmission unit 2 can thus be shifted at least between the two transmission gears, specifically in that the transmission shifting element 16 is shifted between its connected position and its release position. The speed-fixed, first transmission gear, which can also be referred to as a fixed gear, is provided between the first electric drive machine 3 and the transmission output element 26 by the transmission unit 2 when the transmission switching element 16 is shifted into the connecting position, whereby the first rotor shaft 19 and the transmission output element 26 are non-rotatably connected to one another via the second spur gear set 13 . In contrast, the power-split, second gear stage, which can also be referred to as an ECVT gear stage, is made available by the transmission unit 2 when the transmission shifting element 16 is or will be shifted into the release position. In this state, the planetary gear set 5 functions as a summation gear in order to add up the drive power provided by the first electric drive machine 3 and the drive power provided by the second electric drive machine 4 and to make the first spur gear set 10 available via the planetary gear carrier 8 .

Es ist im vorliegenden Beispiel zudem vorgesehen, dass eine die höchstmögliche Übersetzung der Getriebeeinheit 2 bildende Getriebegangstufe durch den Festgang, das heißt durch die drehzahlfixierte, erste Getriebegangstufe gebildet ist. Des Weiteren ist im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass eine die niedrigstmögliche Übersetzung der Getriebeeinheit 2 bildende Getriebegangstufe durch die leistungsverzweigte, zweite Getriebegangstufe gebildet ist.It is also provided in the present example that a gear stage forming the highest possible translation of the transmission unit 2 is formed by the fixed gear, ie by the speed-fixed, first gear stage. Furthermore, it is provided in the present example that a gear stage forming the lowest possible translation of the transmission unit 2 is formed by the power-split, second gear stage.

Die hierin beschriebene und in 1 dargestellte Topologie der Antriebseinheit 1 ist als nicht abschließend zu verstehen. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Getriebeeinheit 2 einen weiteren Planetengetrieberadsatz und/oder einen weitere Stirnradsatz und/oder ein weiteres Getriebeschaltelement aufweist. Auf diese Weise lassen sich durch die Getriebeeinheit 2 mehrere drehzahlfixierte Getriebegangstufen und/oder mehrere leistungsverzweigte Getriebegangstufen darstellen.The described herein and in 1 illustrated topology of the drive unit 1 is not to be understood as conclusive. In other words, it can be provided that the transmission unit 2 has a further planetary gear set and/or a further spur gear set and/or a further gear shifting element. In this way, multiple speed-fixed gear stages and/or multiple power-split gear stages can be represented by the transmission unit 2 .

Bei dem Verfahren zum Betreiben der Antriebseinheit 1, insbesondere zum Betreiben der Getriebeeinheit 2, wird im vorliegenden Beispiel aus der drehzahlfixierten Getriebegangstufe in die drehmomentkonstante und drehzahlvariable, das heißt leistungsverzweigte Getriebegangstufe geschaltet, indem das Getriebeschaltelement 16 in dessen Losstellung verstellt wird. Dabei stellt sich ein Drehmomentverlauf 31 der Antriebseinheit 1 gemäß dem Diagramm der 2 dar.In the method for operating the drive unit 1, in particular for operating the transmission unit 2, in the present example, the speed-fixed transmission gear is switched to the torque-constant and variable-speed, i.e. power-split, transmission gear by shifting the transmission shifting element 16 to its release position. This results in a torque curve 31 of the drive unit 1 according to the diagram in FIG 2 represent.

2 zeigt das Diagramm des Drehmomentverlaufs 31 der Antriebseinheit 1, wobei zum besseren Verständnis bzw. zum Vergleich ferner ein herkömmlicher Drehmomentverlauf 28 eines einstufigen Getriebes dargestellt ist. Gut zu erkennen sind in 2 eine Drehmomentspreizungserhöhung 29 und eine Geschwindigkeitsspreizungserhöhung 30, wenn der herkömmliche Drehmomentverlauf 28 und der Drehmomentverlauf 31 der Antriebseinheit 1 in Zusammenschau betrachtet werden. 2 shows the diagram of the torque curve 31 of the drive unit 1, a conventional torque curve 28 of a single-stage transmission also being shown for better understanding and for comparison. Good to see are in 2 a torque spread increase 29 and a speed spread increase 30 when the conventional torque curve 28 and the torque curve 31 of the drive unit 1 are viewed together.

Ein erster Drehmomentverlaufsabschnitt 32 stellt das Fahren des Kraftfahrzeugs mit der Antriebseinheit 1 dar, wobei die Antriebseinheit 1 in dem Festgang betrieben wird. Mit anderen Worten ist in die Antriebseinheit 1 bzw. in die Getriebeeinheit 2 der Festgang eingelegt, wodurch sich der Drehmomentverlauf gemäß des ersten Drehmomentverlaufsabschnitts 32 ergibt.A first torque curve section 32 represents the driving of the motor vehicle with the drive unit 1, with the drive unit 1 being operated in the fixed gear. In other words, in the drive unit 1 or in the transmission unit 2 the fixed gear is engaged, resulting in the torque curve according to the first torque curve section 32 .

Wird nun bei der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug eine höhere Übersetzung erforderlich, beispielsweise weil mit dem Kraftfahrzeug besonders schnell gefahren werden soll, wird das Getriebeschaltelement in die Losstellung verstellt, wodurch in der Getriebeeinheit 2 die leistungsverzweigte Getriebegangstufe eingelegt wird. Der Bedarf des Schaltens in eine höhere Übersetzung ist in 2 an der Stelle 33 des Drehmomentverlaufs 31 dargestellt, an welcher die mittels der ersten elektrischen Antriebsmaschine 3 bereitstellbare Leistung stark abfällt. Hierbei entsteht bei dem Drehmomentverlauf 31 ein Zugkrafteinbruch 34, der einem Stufensprung zwischen der drehzahlfixierten Getriebegangstufe und der leistungsverzweigten Getriebegangstufe entspricht. Die nach dem Schaltvorgang in der leistungsverzweigten Getriebegangstufe ausgeführte, geschwindigkeitserhöhte Fahrt des Kraftfahrzeugs stellt sich in 2 anhand eines zweiten Drehmomentverlaufsabschnitts 35 dar, wobei im Vergleich mit dem herkömmlichen Drehmomentverlauf 28 die Geschwindigkeitsspreizungserhöhung 30 besonders gut zu erkennen ist.If a higher gear ratio is now required when driving the motor vehicle, for example because the motor vehicle is to be driven particularly quickly, the gear shifting element is shifted to the release position, whereby the power-split gear stage is engaged in the gear unit 2 . The need to shift to a higher gear is in 2 shown at the point 33 of the torque curve 31, at which the power that can be provided by the first electric drive machine 3 drops sharply. Here, in the torque curve 31, a tractive force drop 34 occurs, which corresponds to a step change between the speed-fixed transmission gear and the power-split transmission gear. The speed-enhanced driving of the motor vehicle, which is carried out after the shifting process in the power-split transmission gear stage, occurs in 2 based on a second torque curve section 35, wherein in comparison with the conventional torque curve 28, the increase in speed spread 30 can be seen particularly well.

Durch die Antriebseinheit 1, durch das mit der Antriebseinheit 1 ausgestattete Kraftfahrzeug sowie durch das Verfahren zum Betreiben der Antriebseinheit 1 ist eine jeweilige Möglichkeit aufgezeigt, um wenigstens eine elektrische Antriebsmaschine 3, 4 des Kraftfahrzeugs mit einer besonders vorteilhaften Spreizung zu betreiben.The drive unit 1, the motor vehicle equipped with the drive unit 1 and the method for operating the drive unit 1 show a respective possibility of operating at least one electric drive machine 3, 4 of the motor vehicle with a particularly advantageous spread.

BezugszeichenlisteReference List

11
Antriebseinheitdrive unit
22
Getriebeeinheitgear unit
33
erste elektrische Antriebsmaschinefirst electric drive machine
44
zweite elektrische Antriebsmaschinesecond electric drive machine
55
Planetengetrieberadsatzplanetary gear set
66
Sonnenradsun gear
77
Planetenradsatzplanetary gear set
88th
Planetenradträgerplanet carrier
99
Hohlradring gear
1010
erster Stirnradsatzfirst spur gear set
1111
erstes Antriebsstirnradfirst drive spur gear
1212
erstes Abtriebsstirnradfirst output spur gear
1313
zweiter Stirnradsatzsecond spur gear set
1414
zweites Antriebsstirnradsecond drive spur gear
1515
zweites Abtriebsstirnradsecond output spur gear
1616
Getriebeschaltelementgear shift element
1717
erste Getriebeschaltelementseitefirst gear shift element side
1818
zweite Getriebeschaltelementseitesecond gear shift element side
1919
erste Rotorwellefirst rotor shaft
2020
zweite Rotorwellesecond rotor shaft
2121
Vorübersetzungseinheitpre-translation unit
2222
Vorübersetzungs-StirnradsatzPre-transmission spur gear set
2323
Antriebsstirnraddrive spur gear
2424
Abtriebsstirnradoutput spur gear
2525
Getriebeausgangswelletransmission output shaft
2626
Getriebeabtriebselementtransmission output element
2727
GetriebeabtriebszahnkranzTransmission output sprocket
2828
herkömmlicher Drehmomentverlaufconventional torque curve
2929
Drehmomentspreizungserhöhungtorque spread increase
3030
Geschwindigkeitsspreizungserhöhungspeed spread increase
3131
Drehmomentverlauf der AntriebseinheitTorque curve of the drive unit
3232
Drehmomentverlaufsabschnitttorque history section
3333
StelleJob
3434
Zugkrafteinbruchtractive effort
3535
Drehmomentverlaufsabschnitttorque history section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102015200798 B3 [0002]DE 102015200798 B3 [0002]

Claims (11)

Antriebseinheit (1) für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, wobei die Antriebseinheit (1) eine Getriebeeinheit (2) aufweist, an die eine erste elektrische Antriebsmaschine (3) und eine zweite elektrische Antriebsmaschine (4) angeschlossen sind, wobei die Getriebeeinheit (2) aufweist: - einen Planetengetrieberadsatz (5), dessen Hohlrad (9) und eine erste Rotorwelle (19) der ersten Antriebsmaschine (3) drehfest miteinander verbunden sind, wohingegen ein Sonnenrad (6) des Planetengetrieberadsatzes (5) und eine zweite Rotorwelle (20) der zweiten Antriebsmaschine (4) drehfest miteinander verbunden sind; - einen ersten Stirnradsatz (10) dessen erstes Antriebsstirnrad (11) koaxial an der ersten Rotorwelle (19) drehbar gelagert ist und mit einem Planetenradträger (8) des Planetengetrieberadsatzes (5) drehfest verbunden ist, und ein erstes Abtriebsstirnrad (12) des ersten Stirnradsatzes (10) mit einem Getriebeabtriebselement (25, 26, 27) drehfest verbunden ist; - einen zweiten Stirnradsatz (13), dessen zweites Antriebsstirnrad (14) koaxial an der ersten Rotorwelle (20) drehbar gelagert ist, und dessen zweites Abtriebsstirnrad (15) mit dem Getriebeabtriebselement (25, 26, 27) drehfest verbunden ist; - ein Getriebeschaltelement (16), das reversibel zwischen einer Verbindungsstellung, in der die erste Rotorwelle (19) und das zweite Antriebsstirnrad (14) drehfest miteinander verbunden sind, und einer Losstellung, in der die erste Rotorwelle (19) und das zweite Antriebsstirnrad (14) relativ zueinander frei drehbar sind, verstellbar ist; wobei der Planetengetrieberadsatz (5) und die Antriebsmaschinen (3, 4) derart ausgebildet sind, dass ein Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes (5) und ein Leistungsverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine (3) und der zweiten Antriebsmaschine (5) höchstens um eine vorgegebene Grenzdifferenz voneinander abweichen. Drive unit (1) for an electrically drivable motor vehicle, the drive unit (1) having a gear unit (2) to which a first electric drive machine (3) and a second electric drive machine (4) are connected, the gear unit (2) having : - a planetary gear set (5) whose ring gear (9) and a first rotor shaft (19) of the first drive machine (3) are connected to one another in a torque-proof manner, whereas a sun gear (6) of the planetary gear set (5) and a second rotor shaft (20) of the second Drive engine (4) are connected to one another in a rotationally fixed manner; - a first spur gear set (10) whose first drive spur gear (11) is rotatably mounted coaxially on the first rotor shaft (19) and is non-rotatably connected to a planet carrier (8) of the planetary gear set (5), and a first output spur gear (12) of the first spur gear set (10) is non-rotatably connected to a transmission output element (25, 26, 27); - A second set of spur gears (13) whose second input spur gear (14) is rotatably mounted coaxially on the first rotor shaft (20) and whose second output spur gear (15) is non-rotatably connected to the transmission output element (25, 26, 27); - A gear shifting element (16) which is reversibly connected between a connected position in which the first rotor shaft (19) and the second drive spur gear (14) are connected to one another in a rotationally fixed manner, and a loose position in which the first rotor shaft (19) and the second drive spur gear ( 14) freely rotatable relative to each other, is adjustable; wherein the planetary gear set (5) and the drive machines (3, 4) are designed in such a way that a stationary gear ratio of the planetary gear set (5) and a power ratio between the first drive machine (3) and the second drive machine (5) differ from one another at most by a predetermined limit difference . Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzdifferenz null ist, sodass der Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes (5) und das zwischen der ersten Antriebsmaschine (3) und der zweiten Antriebsmaschine (4) herrschende Leistungsverhältnis gleich sind.drive unit after claim 1 , characterized in that the limit difference is zero, so that the stationary transmission amount of the planetary gear set (5) and between the first prime mover (3) and the second prime mover (4) power ratio are the same. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetengetrieberadsatz (5) so konfiguriert ist, dass er eine Standübersetzung io = -3,0 aufweist, wobei die Antriebsmaschinen (3, 4) dementsprechend konfiguriert sind und ein Leistungsverhältnis von 3 aufweisen.drive unit after claim 1 or 2 , characterized in that the planetary gear set (5) is configured so that it has a stationary ratio io = -3.0, the prime movers (3, 4) are configured accordingly and have a power ratio of 3. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Antriebsmaschinen (3, 4) abtriebsseitig eine Vorübersetzungseinheit (21, 22) aufweist durch deren Vorübersetzungsverhältnis das durch die entsprechende Antriebsmaschine (3, 4) bereitstellbare Drehmoment so auf das Drehmoment der entsprechend anderen Antriebsmaschine (4, 3) abstimmbar ist, dass der Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes (5) und das am Planetengetrieberadsatzes (5) wirksame Drehmomentverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine (3) und der zweiten Antriebsmaschine (4) höchstens um die vorgegebene Grenzdifferenz voneinander abweichen.Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the drive machines (3, 4) has a pre-transmission unit (21, 22) on the output side, through the pre-transmission ratio of which the torque that can be provided by the corresponding drive machine (3, 4) is reduced to the torque the corresponding other drive machine (4, 3) can be tuned so that the stationary transmission amount of the planetary gear wheel set (5) and the effective torque ratio on the planetary gear wheel set (5) between the first drive machine (3) and the second drive machine (4) deviate from one another at most by the specified limit difference . Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsmaschine (4) kleiner ausgebildet ist als die erste Antriebsmaschine (3), derart, dass ein Verhältnis zwischen einem mittels der ersten Antriebsmaschine (3) bereitstellbaren Maximaldrehmoment und einem mittels der zweiten Antriebsmaschine (4) bereitstellbaren Maximaldrehmoment dem Standübersetzungsbetrag des Planetengetrieberadsatzes (5) entspricht.Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second drive machine (4) is smaller than the first drive machine (3), such that a ratio between a means of the first drive machine (3) can be provided maximum torque and a means the maximum torque that can be provided by the second drive machine (4) corresponds to the stationary transmission ratio of the planetary gear wheel set (5). Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeschaltelement (16) als ein formschlüssig wirkendes Getriebeschaltelement (16) ausgebildet ist.Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear shifting element (16) is designed as a positively acting gear shifting element (16). Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (2) weiter aufweist: - einen weiteren Planetengetrieberadsatz (5), - einen weiteren Stirnradsatz (10, 13) und/oder - ein weiteres Getriebeschaltelement (16).Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission unit (2) further comprises: - another planetary gear set (5), - another spur gear set (10, 13) and/or - another gear shifting element (16). Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die höchstmögliche Übersetzung der Getriebeeinheit (2) bildende Getriebegangstufe durch eine drehzahlfixierte Getriebegangstufe gebildet ist.Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a gear stage forming the highest possible transmission ratio of the gear unit (2) is formed by a speed-fixed gear stage. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die niedrigstmögliche Übersetzung der Getriebeeinheit (2) bildende Getriebegangstufe durch leistungsverzweigte Getriebegangstufe gebildet ist.Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a gear stage forming the lowest possible transmission ratio of the gear unit (2) is formed by a power-split gear stage. Verfahren zum Betreiben einer nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Antriebseinheit (1), wobei aus einer drehzahlfixierten Getriebegangstufe, in der das Getriebeschaltelement (16) in der Verbindungsstellung betrieben wird, in eine drehmomentkonstante und drehzahlvariable Getriebegangstufe geschaltet wird, indem das Getriebeschaltelement (16) in die Losstellung verstellt wird.Method for operating a drive unit (1) designed according to one of the preceding claims, in which a speed-fixed gear ratio, in which the gear shifting element (16) is operated in the connecting position, is switched to a torque-constant and speed-variable gear ratio, in which the gear shifting element (16) is in the release is adjusted. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, das eine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildete Antriebseinheit (1) aufweist.Electrically powered motor vehicle, according to one of Claims 1 until 9 formed drive unit (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012204717A1 (en) 2012-03-23 2013-09-26 Zf Friedrichshafen Ag Electromotive drive device for motor vehicle, has spur gear with a gear set having gear ratio, another gear set having another gear ratio and switching device which is controlled in one switching position or in another switching position
DE102015200798B3 (en) 2015-01-20 2016-06-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gear arrangement for an electric motor of a vehicle and vehicle with the gear assembly

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