AT526926B1

AT526926B1 - ELECTRIC DRIVE UNIT

Info

Publication number: AT526926B1
Application number: ATA50320/2023A
Authority: AT
Inventors: Davydov Vitaly; Fuckar Dipl -Ing Gernot (Fh); Radkohl Roman
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2023-04-28
Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2024-09-15
Also published as: AT526926A4; WO2024221030A1; DE112024000912A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit (1) mit mindestens einer ersten elektrischen Maschine (3) mit einem in einem Gehäuse (2) gelagerten ersten Rotor (31) mit einer ersten Antriebswelle (33), welche mit einem ersten Antriebsritzel (34) drehfest verbunden ist, das ständig mit einem Abtriebszahnrad (5) in Zahneingriff steht oder mit diesem drehverbindbar ist, mit mindestens einer zweiten elektrischen Maschine (4) mit einem im Gehäuse (2) gelagerten zweiten Rotor (41) mit einer zweiten Antriebswelle (43), welche mit einem zweiten Antriebsritzel (44) verbunden ist, wobei das erste Antriebsritzel (34) und das Abtriebszahnrad (5) einerseits, und das zweite Antriebsritzel (44) und das Abtriebszahnrad (5) andererseits jeweils ein einstufiges Stirnradgetriebe (30, 40) bilden, und wobei das erste Antriebsritzel (34), das zweite Antriebsritzel (44) und das Abtriebszahnrad (5) jeweils um eine Drehachse (3a, 4a, 5a) drehbar sind und die erste Drehachse (3a) des ersten Antriebsritzels(34), die zweite Drehachse (4a) des zweiten Antriebsritzels (44) und die dritte Drehachse (5a) des Abtriebszahnrades (5) parallel zueinander angeordnet sind. Um den Wirkungsgrad zu verbessern ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsritzel (44) axial verschiebbar innerhalb des zweiten Rotors (41) angeordnet ist und durch axiales Verschieben in einer ersten axialen Verschieberichtung (V1) mit dem Abtriebszahnrad (5) in Zahneingriff bringbar ist.The invention relates to an electric drive unit (1) with at least one first electric machine (3) with a first rotor (31) mounted in a housing (2) with a first drive shaft (33) which is connected in a rotationally fixed manner to a first drive pinion (34) which is constantly in meshing engagement with an output gear (5) or can be connected in a rotationally fixed manner to the latter, with at least one second electric machine (4) with a second rotor (41) mounted in the housing (2) with a second drive shaft (43) which is connected to a second drive pinion (44), wherein the first drive pinion (34) and the output gear (5) on the one hand, and the second drive pinion (44) and the output gear (5) on the other hand each form a single-stage spur gear (30, 40), and wherein the first drive pinion (34), the second drive pinion (44) and the output gear (5) each rotate about an axis of rotation (3a, 4a, 5a) and the first axis of rotation (3a) of the first drive pinion (34), the second axis of rotation (4a) of the second drive pinion (44) and the third axis of rotation (5a) of the output gear (5) are arranged parallel to one another. In order to improve the efficiency, it is provided that the second drive pinion (44) is arranged axially displaceably within the second rotor (41) and can be brought into meshing engagement with the output gear (5) by axial displacement in a first axial displacement direction (V1).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit mit mindestens einer ersten elektrischen Maschine mit einem in einem Gehäuse gelagerten ersten Rotor mit einer ersten Antriebswelle, welche mit einem ersten Antriebsritzel drehfest verbunden ist, das ständig mit einem Abtriebszahnrad in Zahneingriff steht oder mit diesem drehverbindbar ist, mit mindestens einer zweiten elektrischen Maschine mit einem im Gehäuse gelagerten zweiten Rotor mit einer zweiten Antriebswelle, welche mit einem zweiten Antriebsritzel verbunden ist, wobei das erste Antriebsritzel und das Abtriebszahnrad einerseits, und das zweite Antriebsritzel und das Abtriebszahnrad andererseits jeweils ein einstufiges Stirnradgetriebe bilden, und wobei das erste Antriebsritzel, das zweite Antriebsritzel und das Abtriebszahnrad jeweils um eine Drehachse drehbar sind und die erste Drehachse des ersten Antriebsritzels, die zweite Drehachse des zweiten Antriebsritzels und die dritte Drehachse des Abtriebszahnrades parallel zueinander angeordnet sind, wobei das zweite Antriebsritzel axial verschiebbar angeordnet ist und durch axiales Verschieben in einer ersten axialen Verschieberichtung mit dem Abtriebszahnrad in Zahneingriff bringbar ist. [0001] The invention relates to an electric drive unit with at least one first electric machine with a first rotor mounted in a housing with a first drive shaft which is connected in a rotationally fixed manner to a first drive pinion which is constantly in meshing engagement with an output gear or can be connected in rotation with the latter, with at least one second electric machine with a second rotor mounted in the housing with a second drive shaft which is connected to a second drive pinion, wherein the first drive pinion and the output gear on the one hand, and the second drive pinion and the output gear on the other hand each form a single-stage spur gear, and wherein the first drive pinion, the second drive pinion and the output gear are each rotatable about an axis of rotation and the first axis of rotation of the first drive pinion, the second axis of rotation of the second drive pinion and the third axis of rotation of the output gear are arranged parallel to one another, wherein the second drive pinion is arranged axially displaceable and by axial displacement in a first axial displacement direction with the output gear in Tooth engagement is possible.

[0002] Die EP 2 436 950 A2 beschreibt eine elektro-mechanische Antriebseinheit mit einer ersten elektrischen Maschine und einer zweiten elektrischen Maschine, welche über jeweils zumindest ein einstufiges Stirnradgetriebe mit einer Ausgangswelle antriebsverbindbar ist. Dabei werden die Antriebswellen der elektrischen Maschinen über jeweils eine Schaltmuffe mit Losrädern der Stirnradstufe verbunden. [0002] EP 2 436 950 A2 describes an electro-mechanical drive unit with a first electric machine and a second electric machine, which can be connected to an output shaft via at least one single-stage spur gear. The drive shafts of the electric machines are each connected to idler gears of the spur gear stage via a shift sleeve.

[0003] Die CN 10 6143 133 A offenbart ein elektrisches Antriebssystem mit einer ersten elektrischen Maschine und einer zweiten elektrischen Maschine, welche über Stirnradgetriebe jeweils mit einer Antriebswelle antriebsverbindbar sind. Durch axiales Verschieben eines ersten bzw. zweiten Antriebsritzels kann ein erstes Antriebsritzel bzw. zweites Antriebsritzel mit einem Abtriebszahnrad in Zahneingriff gebracht werden. [0003] CN 10 6143 133 A discloses an electric drive system with a first electric machine and a second electric machine, which can each be connected to a drive shaft via spur gears. By axially displacing a first or second drive pinion, a first drive pinion or second drive pinion can be brought into meshing engagement with an output gear.

[0004] Aus der CN 202448744 U ist eine elektrische Antriebseinheit mit zwei elektrischen Maschinen bekannt, wobei die erste elektrische Maschine über ein erstes einstufiges Stirnradgetriebe und die zweite elektrische Maschine über ein zweites einstufiges Stirnradgetriebe mit einer Ausgangswelle verbunden ist. [0004] From CN 202448744 U an electric drive unit with two electric machines is known, wherein the first electric machine is connected to an output shaft via a first single-stage spur gear and the second electric machine is connected to an output shaft via a second single-stage spur gear.

[0005] Aus der US 2016 347320 A1 ist eine elektrische Antriebseinheit mit zwei elektrischen Maschinen bekannt, wobei die erste elektrische Maschine über einen ersten Antriebspfad mit einer Abtriebswelle verbunden ist und die zweite elektrische Maschine über eine Synchronkupplung dem ersten Antriebspfad oder einem parallel dazu ausgebildeten zweiten Antriebspfad zugeschaltet werden kann. [0005] From US 2016 347320 A1 an electric drive unit with two electric machines is known, wherein the first electric machine is connected to an output shaft via a first drive path and the second electric machine can be connected to the first drive path or to a second drive path formed parallel thereto via a synchronous clutch.

[0006] Nachteilig ist, dass die deaktivierten Teile der Antriebseinheit weiter mitdrehen und somit den Wirkungsgrad nachteilig beeinflussen. [0006] The disadvantage is that the deactivated parts of the drive unit continue to rotate and thus adversely affect the efficiency.

[0007] Die DE 10 2005 059 232 A1 beschreibt ein Leistungsabgabesystem zum Abgeben von Leistung eines stufenlosen Getriebes eines Elektrohybridfahrzeuges an eine Abtriebswelle. Die Leistungsabgabe erfolgt dabei wahlweise über zwei Stirnradstufen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen an eine Ausgangswelle. Die erste Stirnradstufe ist dabei durch ein abtriebseitiges erstes Zahnrad und ein antriebsseitiges drittes Zahnrad, die zweite Stirnradstufe durch ein abtriebseitiges zweites Zahnrad und ein antriebsseitiges viertes Zahnrad definiert. Das dritte Zahnrad und das vierte Zahnrad sind einstückig ausgebildet. Das Umschalten erfolgt durch axiales Verschieben des dritten und des vierten Zahnrades, wobei wahlweise das erste Zahnrad mit dem dritten Zahnrad oder das zweite Zahnrad mit dem vierten Zahnrad in Zahneingriff gebracht wird. [0007] DE 10 2005 059 232 A1 describes a power output system for outputting power from a continuously variable transmission of an electric hybrid vehicle to an output shaft. The power is output to an output shaft via two spur gear stages with different gear ratios. The first spur gear stage is defined by a first gear on the output side and a third gear on the input side, and the second spur gear stage is defined by a second gear on the output side and a fourth gear on the input side. The third gear and the fourth gear are formed as one piece. Switching is carried out by axially moving the third and fourth gears, whereby the first gear is brought into mesh with the third gear or the second gear is brought into mesh with the fourth gear.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, auf möglichst einfache und kompakte Weise bei einer elektrischen Antriebseinheit den Wirkungsgrad zu verbessern. [0008] The object of the invention is to improve the efficiency of an electric drive unit in the simplest and most compact manner possible.

[0009] Erfindungsgemäß wird dies bei einer elektrischen Antriebseinheit der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass das erste Antriebsritzel, das zweite Antriebsritzel und das Abtriebszahnrad schrägverzahnt ausgebildet sind, und einen definierten Schrägungswinkel - vorzugs-[0009] According to the invention, this is achieved in an electric drive unit of the type mentioned at the outset in that the first drive pinion, the second drive pinion and the output gear are helically toothed and have a defined helix angle - preferably

weise zwischen 0° und 20° - zwischen einer Zahnlinie und einer Parallelen zu zumindest einer der Drehachse aufweisen. between 0° and 20° - between a tooth line and a parallel to at least one of the axes of rotation.

[0010] Dadurch können Vibrationen, Stoßbelastungen und Verschleiß reduziert und die Laufruhe verbessert werden. [0010] This can reduce vibrations, shock loads and wear and improve smoothness.

[0011] Durch Verschieben in einer der ersten axialen Verschieberichtung entgegengesetzten zweiten axialen Verschieberichtung kann das zweite Antriebsritzel aus dem Zahneingriff mit dem Abtriebszahnrad gelöst werden. [0011] By displacement in a second axial displacement direction opposite to the first axial displacement direction, the second drive pinion can be released from the tooth engagement with the output gear.

[0012] Somit muss weder das zweite Antriebsritzel noch der Rotor der zweiten elektrischen Maschine mitgeschleppt werden, wenn die zweite elektrische Maschine nicht gebraucht wird. Dadurch können Schleppverluste vermieden und der Wirkungsgrad gesteigert werden. Der zweite Rotor ist vorzugsweise über zumindest ein beispielsweise als Wälzlager ausgebildetes Stützlager im Gehäuse gelagert. [0012] Thus, neither the second drive pinion nor the rotor of the second electrical machine need be dragged when the second electrical machine is not needed. This allows drag losses to be avoided and efficiency to be increased. The second rotor is preferably mounted in the housing via at least one support bearing, for example in the form of a rolling bearing.

[0013] Die erste elektrische Maschine dient dabei beispielsweise als Primärantrieb und die zweite elektrische Maschine als zuschaltbarer Hilfsantrieb, um ein zusätzliches Drehmoment am Abtriebszahnrad zur Verfügung zu stellen. Das Abtriebszahnrad kann beispielsweise durch das Eingangsrad und/oder Differentialgehäuse eines Differentialgetriebes gebildet sein. [0013] The first electric machine serves, for example, as a primary drive and the second electric machine as a switchable auxiliary drive in order to provide additional torque to the output gear. The output gear can be formed, for example, by the input gear and/or differential housing of a differential gear.

[0014] Die Antriebseinheit weist ein gemeinsames Abtriebszahnrad für die erste und die zweite elektrische Maschine auf, wodurch Gewicht, Abmessungen und Kosten eingespart werden können. [0014] The drive unit has a common output gear for the first and the second electric machine, which allows weight, dimensions and costs to be saved.

[0015] Das zweite Antriebsritzel ist günstigerweise drehbar und axial verschiebbar im Gehäuse der Antriebseinheit gelagert, wobei vorzugsweise die Lagerung des zweiten Antriebsritzels über ein erstes Lager und ein zweites Lager erfolgt, welche beispielsweise als Wälzlager ausgebildet sein können. [0015] The second drive pinion is advantageously mounted in the housing of the drive unit so as to be rotatable and axially displaceable, wherein the second drive pinion is preferably mounted via a first bearing and a second bearing, which can be designed as rolling bearings, for example.

[0016] In einer Ausführung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass ein innerer Lagerring des ersten Lagers verschiebefest mit dem zweiten Antriebsritzel und ein äußerer Lagerring des ersten Lagers verschiebbar im Gehäuse gelagert ist. Das Antriebsritzel kann somit samt dem ersten Lager axial verschoben werden, wobei der äußere Lagerring verschiebbar im Gehäuse geführt ist. [0016] In one embodiment of the invention, it is provided that an inner bearing ring of the first bearing is mounted in a non-displaceable manner with the second drive pinion and an outer bearing ring of the first bearing is mounted in a displaceable manner in the housing. The drive pinion can thus be axially displaced together with the first bearing, with the outer bearing ring being guided displaceably in the housing.

[0017] Das zweite Lager ist dagegen unverschiebbar im Gehäuse angeordnet. Dabei ist das zweite Lager ausgebildet, um einen Wellenzapfen des zweiten Antriebsritzels verschiebbar aufzunehmen, wobei ein äußerer Lagerring des zweiten Lagers verschiebefest mit dem Gehäuse verbunden ist. Beim Verschieben des zweiten Antriebsritzels in die Eingriffsposition taucht der Wellenzapfen in das zweite Lager ein. Beim Verschieben in die entgegengesetzte Richtung in die Ausrückposition fährt der Wellenzapfen aus dem zweiten Lager heraus. [0017] The second bearing, on the other hand, is arranged immovably in the housing. The second bearing is designed to accommodate a shaft journal of the second drive pinion in a displaceable manner, with an outer bearing ring of the second bearing being connected to the housing in a displaceably fixed manner. When the second drive pinion is moved into the engaged position, the shaft journal dips into the second bearing. When moved in the opposite direction into the disengaged position, the shaft journal moves out of the second bearing.

[0018] Dabei ist in einer platzsparenden Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das zweite Lager innenringlos ausgebildet ist, wobei innerhalb des äußeren Lagerrings zumindest ein Wälzkörperkäfig mit einer Anzahl an Wälzkörpern angeordnet ist, welche ausgebildet sind, um direkt am Wellenzapfen des zweiten Antriebsritzels abzurollen. [0018] In a space-saving embodiment of the invention, it is provided that the second bearing is designed without an inner ring, wherein at least one rolling element cage with a number of rolling elements is arranged within the outer bearing ring, which are designed to roll directly on the shaft journal of the second drive pinion.

[0019] Günstigerweise ist das zweite Antriebsritzel durch einen Aktuator axial verschiebbar, wobei in einer Ausrückposition des Aktuators das zweite Antriebsritzel vollständig ausgerückt ist und in einer Eingriffsposition das zweite Antriebsritzel mit dem Abtriebszahnrad im Zahneingriff steht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der äußere Lagerring des ersten Lagers mit dem Aktuator wirkverbunden ist. Der Aktuator wirkt somit über den äußeren Lagerring auf das zweite Antriebsritzel ein und verschiebt das zweite Lager samt dem zweiten Antriebsritzel in axialer Richtung. Dies ermöglicht eine kompakte Anordnung, wobei nur wenig Bauraum erforderlich ist. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aktuator einen vorzugsweise selbsthemmend ausgebildeten Spindelantrieb aufweist. [0019] The second drive pinion can be displaced axially by an actuator, whereby in a disengagement position of the actuator the second drive pinion is completely disengaged and in an engagement position the second drive pinion is in meshing engagement with the output gear. It is advantageous if the outer bearing ring of the first bearing is operatively connected to the actuator. The actuator thus acts on the second drive pinion via the outer bearing ring and displaces the second bearing together with the second drive pinion in the axial direction. This enables a compact arrangement, whereby only a small installation space is required. In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the actuator has a preferably self-locking spindle drive.

[0020] Um ein einfaches Umschalten zwischen der Eingriffsposition und der Ausrückposition zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn ein axialer variabler Abstand zwischen dem ersten Lager und dem Abtriebszahnrad größer ist als ein axialer fester Abstand zwischen dem zweiten Lager [0020] In order to enable easy switching between the engagement position and the disengagement position, it is advantageous if an axially variable distance between the first bearing and the output gear is greater than an axially fixed distance between the second bearing

und dem Abtriebszahnrad, wobei die Abstände in Achsrichtung der Drehachsen des Abtriebszahnrades und des zweiten Antriebsritzels gemessen sind. and the output gear, wherein the distances are measured in the axial direction of the axes of rotation of the output gear and the second drive pinion.

[0021] Um Vibrationen, Stoßbelastungen und Verschleiß zu reduzieren und die Laufruhe zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn eine Schrägungswinkelrichtung des Schrägungswinkels so gewählt ist, dass eine aus einem Antriebsmoment der zweiten elektrischen Maschine entstehende Axialkraft gleichgerichtet ist mit einer Eingriffsrichtung des zweiten Antriebsritzels, sodass das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine die Bewegung des zweiten Antriebsritzels in die Eingriffsposition unterstützt. [0021] In order to reduce vibrations, shock loads and wear and to improve smooth running, it is advantageous if a helix angle direction of the helix angle is selected such that an axial force resulting from a drive torque of the second electrical machine is aligned with an engagement direction of the second drive pinion, so that the torque of the second electrical machine supports the movement of the second drive pinion into the engagement position.

[0022] Um möglichst wenig Bauraum in Anspruch zu nehmen und eine möglichst gleichmäßige Gewichtsverteilung zu erreichen ist in einer kompakten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine an verschiedenen Seiten einer normal zur Drehachse ausgebildeten Zahnradmittelebene des Abtriebszahnrades angeordnet sind. [0022] In order to take up as little installation space as possible and to achieve the most even weight distribution possible, a compact embodiment of the invention provides that the first electric machine and the second electric machine are arranged on different sides of a gear center plane of the output gear that is normal to the axis of rotation.

[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der elektrischen Antriebseinheit sieht für eine Drehmomentunterstützung durch die zweite elektrische Maschine folgende Schritte vor: [0023] The method according to the invention for controlling the electric drive unit provides the following steps for torque support by the second electric machine:

[0024] ° Bringen oder Halten der zweiten elektrischen Maschine auf eine(r) definierte(n) Anfangsdrehzahl, wobei die Anfangsdrehzahl kleiner ist als eine Synchrondrehzahl des zweiten Antriebsritzels in Bezug auf eine aktuelle Drehzahl des Abtriebszahnrades, wobei beispielsweise die definierte Anfangsdrehzahl null ist; [0024] ° bringing or maintaining the second electric machine at a defined initial speed, wherein the initial speed is less than a synchronous speed of the second drive pinion with respect to a current speed of the output gear, wherein, for example, the defined initial speed is zero;

[0025] * Beschleunigen der zweiten elektrischen Maschine, um die Synchrondrehzahl des zweiten Antriebsritzels in Bezug auf die aktuelle Drehzahl des Abtriebszahnrades zu erreichen; [0025] * Accelerating the second electric machine to achieve the synchronous speed of the second drive pinion with respect to the current speed of the output gear;

[0026] * Verschieben des zweiten Antriebsritzels in die Eingriffsposition, wobei während des Eingriffs mit dem Abtriebszahnrad Drehmoment durch die zweite elektrische Maschine aufgebaut wird. [0026] * Moving the second drive pinion into the engagement position, wherein torque is built up by the second electric machine during engagement with the output gear.

[0027] Die zweite elektrische Maschine unterstützt dabei das Umschalten des zweiten Antriebsritzels in die Eingriffsposition, indem durch den Schrägungswinkel der Schrägverzahnung das zweite Antriebsritzel beim Drehmomentaufbau in die Eingriffsposition gezogen wird. [0027] The second electric machine supports the switching of the second drive pinion into the engagement position by pulling the second drive pinion into the engagement position during torque build-up due to the helix angle of the helical gearing.

[0028] Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Drehmomentaufbau erst dann beginnt, wenn das zweite Antriebsritzel teilweise im Zahneingriff mit dem Abtriebszahnrad kommt und/oder wenn der Wellenzapfen des zweiten Antriebsritzels teilweise im Eingriff mit dem zweiten Lager kommt. [0028] It is advantageous if the torque build-up only begins when the second drive pinion partially meshes with the output gear and/or when the shaft journal of the second drive pinion partially meshes with the second bearing.

[0029] Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in den nicht einschränkenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin zeigen: [0029] The invention is explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the non-limiting figures.

[0030] Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit; [0031] Fig. 2 die Antriebseinheit ohne Gehäuse in einer axonometrischen Darstellung, [0030] Fig. 1 shows a schematic view of an electric drive unit according to the invention; [0031] Fig. 2 shows the drive unit without housing in an axonometric view,

[0032] Fig. 3 die Antriebseinheit in einer Ausrückposition in einem Schnitt gemäß der Linie IN-I in Fig. 14, [0032] Fig. 3 shows the drive unit in a disengagement position in a section along the line IN-I in Fig. 14,

[0033] Fig. 4 die Antriebseinheit in einer Eingriffsposition in einem Schnitt gemäß der Linie IN-I in Fig. 14, [0033] Fig. 4 shows the drive unit in an engagement position in a section along the line IN-I in Fig. 14,

[0034] Fig. 5 die Antriebseinheit in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 14, [0035] Fig. 6 die Antriebseinheit in einem Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 15, [0036] Fig. 7 die Antriebseinheit in einer weiteren axonometrischen Darstellung, [0037] Fig. 8 ein Fahrzyklus-Diagramm der Antriebseinheit, [0034] Fig. 5 shows the drive unit in a section along the line V-V in Fig. 14, [0035] Fig. 6 shows the drive unit in a section along the line VI-VI in Fig. 15, [0036] Fig. 7 shows the drive unit in a further axonometric representation, [0037] Fig. 8 shows a driving cycle diagram of the drive unit,

[0038] Fig. 9 einen Zuschaltvorgang der zweiten elektrischen Maschine, [0038] Fig. 9 shows a connection process of the second electrical machine,

[0039] Fig. 10 die Antriebseinheit in einer Parkposition in einem Schnitt gemäß der Linie Il-III in Fig. 14, [0039] Fig. 10 shows the drive unit in a parking position in a section along the line II-III in Fig. 14,

[0040] Fig. 11 eine Parkverriegelungsvorrichtung in einer vorgespannten Stellung in einer axonometrischen Darstellung, [0040] Fig. 11 shows a parking locking device in a pre-tensioned position in an axonometric view,

[0041] Fig. 12 die Antriebseinheit in einer Parkposition in einem Schnitt gemäß der Linie Ill-II in Fig. 14, [0041] Fig. 12 shows the drive unit in a parking position in a section along the line III-II in Fig. 14,

[0042] Fig. 12a das Detail XIla aus Fig. 12, [0042] Fig. 12a the detail XIla from Fig. 12,

[0043] Fig. 13 die Parkverriegelungsvorrichtung in einer eingerasteten Stellung in einer axonometrischen Darstellung, [0043] Fig. 13 the parking locking device in a locked position in an axonometric view,

[0044] Fig. 14 die Antriebseinheit in einem Betriebsmodus in einem Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 12, [0044] Fig. 14 shows the drive unit in an operating mode in a section along the line XIV-XIV in Fig. 12,

[0045] Fig. 15 die Antriebseinheit in einem weiteren Betriebsmodus in einem Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 12, [0045] Fig. 15 shows the drive unit in a further operating mode in a section along the line XIV-XIV in Fig. 12,

[0046] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Antriebseinheit 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse 2, einer ersten elektrischen Maschine 3 und einer zweiten elektrischen Maschine 4, wobei die erste elektrische Maschine 3 einen Primärantrieb und die zweite elektrische Maschine 4 einen zuschaltbaren Hilfsantrieb bildet. Vorteilhafterweise sind die elektrischen Maschinen 3, 4 mit einer relativ großen Polanzahl ausgeführt, um das Eisengewicht zu reduzieren und um innerhalb des entsprechenden Rotors 31, 41 Platz zu schaffen, beispielsweise für ein Betätigungsglied 70 einer Parkverriegelungsvorrichtung 60 (siehe Fig. 10 bis 13). [0046] Fig. 1 shows an electric drive unit 1 according to the invention for a motor vehicle with a housing 2, a first electric machine 3 and a second electric machine 4, the first electric machine 3 forming a primary drive and the second electric machine 4 forming a switchable auxiliary drive. The electric machines 3, 4 are advantageously designed with a relatively large number of poles in order to reduce the iron weight and to create space within the corresponding rotor 31, 41, for example for an actuating element 70 of a parking lock device 60 (see Figs. 10 to 13).

[0047] Die erste elektrische Maschine 3 weist einen innerhalb eines gehäusefesten ersten Stators 32 drehbar angeordneten ersten Rotor 31 auf, welcher mit einer ersten Antriebswelle 33 drehfest verbunden ist. Die zweite elektrische Maschine 4 weist einen innerhalb eines gehäusefesten zweiten Stators 42 drehbar angeordneten zweiten Rotor 41 auf, der mit einer zweiten Antriebswelle 43 drehfest verbunden ist. [0047] The first electric machine 3 has a first rotor 31 which is rotatably arranged within a first stator 32 which is fixed to the housing and which is connected in a rotationally fixed manner to a first drive shaft 33. The second electric machine 4 has a second rotor 41 which is rotatably arranged within a second stator 42 which is fixed to the housing and which is connected in a rotationally fixed manner to a second drive shaft 43.

[0048] Mit der ersten Antriebswelle 33 ist ein erstes Antriebsritzel 34 drehfest verbunden. Das erste Antriebsritzel 34, die erste Antriebswelle 33 und der erste Rotor 31 sind um eine erste Drehachse 3a drehbar gelagert. Das um eine erste Drehachse 3a drehbare erste Antriebsritzel 34 steht ständig mit einem um eine dritte Drehachse 5a drehbaren Abtriebszahnrad 5 im Zahneingriff. Im vorliegenden Beispiel ist das Abtriebszahnrad 5 durch das Eingangsrad bzw. Differentialgehäuse eines planetaren Differentialgetriebes 50 gebildet, welches auf Abtriebswellen 51, 52 und Gleichlaufgelenkwellen 53, 54 zum Antrieb des Kraftfahrzeuges einwirkt. [0048] A first drive pinion 34 is connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft 33. The first drive pinion 34, the first drive shaft 33 and the first rotor 31 are mounted so as to be rotatable about a first axis of rotation 3a. The first drive pinion 34, which can be rotated about a first axis of rotation 3a, is constantly in meshing engagement with an output gear 5, which can be rotated about a third axis of rotation 5a. In the present example, the output gear 5 is formed by the input gear or differential housing of a planetary differential gear 50, which acts on output shafts 51, 52 and constant velocity joint shafts 53, 54 to drive the motor vehicle.

[0049] Die zweite Antriebswelle 43 ist mit einem zweiten Antriebsritzel 44 drehfest verbunden. Das zweite Antriebsritzel 44, die zweite Antriebswelle 43 und der zweite Rotor 41 sind um eine zweite Drehachse 4a drehbar gelagert. [0049] The second drive shaft 43 is connected in a rotationally fixed manner to a second drive pinion 44. The second drive pinion 44, the second drive shaft 43 and the second rotor 41 are mounted so as to be rotatable about a second axis of rotation 4a.

[0050] Das erste Antriebsritzel 34 und das Abtriebszahnrad 5 bilden ein erstes einstufiges Stirnradgetriebe 30. Das zweite Antriebsritzel 44 und das Abtriebszahnrad 5 bilden ein zweites einstufiges Stirnradgetriebe 40. [0050] The first drive pinion 34 and the output gear 5 form a first single-stage spur gear 30. The second drive pinion 44 and the output gear 5 form a second single-stage spur gear 40.

[0051] Die erste Drehachse 3a, die zweite Drehachse 4a und die dritte Drehachse 5a sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. [0051] The first axis of rotation 3a, the second axis of rotation 4a and the third axis of rotation 5a are arranged substantially parallel to each other.

[0052] Die erste Antriebswelle 33 ist über Wälzlager 35, 36, beispielsweise über ein Rollenlager und ein die axialen Kräfte aufnehmendes Kugellager, im Gehäuse 2 drehbar gelagert. [0052] The first drive shaft 33 is rotatably mounted in the housing 2 via rolling bearings 35, 36, for example via a roller bearing and a ball bearing which absorbs the axial forces.

[0053] Das zweite Antriebsritzel 44 ist axial verschiebbar innerhalb des zweiten Rotors 41 angeordnet und kann aus einer Ausrückposition durch axiales Verschieben in einer axialen ersten Verschieberichtung V1 in eine Eingriffsposition gebracht werden, bei der das zweite Antriebsritzel 44 mit dem Abtriebszahnrad 5 in Zahneingriff steht. [0053] The second drive pinion 44 is arranged axially displaceably within the second rotor 41 and can be brought from a disengagement position by axial displacement in an axial first displacement direction V1 into an engagement position in which the second drive pinion 44 is in tooth engagement with the output gear 5.

[0054] Aus der Eingriffsposition kann das zweite Antriebsritzel 44 durch Verschieben in einer der axialen ersten Verschieberichtung V1 entgegengesetzten axialen zweiten Verschieberichtung V2 in eine Ausrückposition aus dem Zahneingriff mit dem Abtriebszahnrad 5 gelöst werden. Das zweite Antriebsritzel 44 ist dabei drehbar und verschiebbar im Gehäuse 2 gelagert. Die Lagerung [0054] From the engagement position, the second drive pinion 44 can be released from the meshing with the output gear 5 by moving it in an axial second displacement direction V2 opposite to the axial first displacement direction V1 into a disengagement position. The second drive pinion 44 is rotatably and displaceably mounted in the housing 2. The bearing

des zweiten Antriebsritzels 44 erfolgt über ein erstes Lager 45 und ein zweites Lager 46. Weiters ist ein den zweiten Rotor 41 abstützendes Stützlager 47 vorgesehen. Das erste Lager 45 kann beispielsweise als abgedichtetes Kugellager zur Aufnahme der axialen Kräfte und das zweite Lager 46 als Rollenlager ausgebildet sein, um einen reibungsarmen Betrieb zu ermöglichen. The second drive pinion 44 is driven via a first bearing 45 and a second bearing 46. A support bearing 47 is also provided to support the second rotor 41. The first bearing 45 can be designed, for example, as a sealed ball bearing to absorb the axial forces and the second bearing 46 as a roller bearing to enable low-friction operation.

[0055] Der innere Lagerring 451 des ersten Lagers 45 ist verschiebefest mit dem zweiten Antriebsritzel 44 und der äußere Lagerring 450 des ersten Lagers 45 ist axial verschiebbar in einem beispielsweise hohlzylindrischen Gehäuseteil 2a des Gehäuses 2 gelagert (Fig. 3, 4, 6). [0055] The inner bearing ring 451 of the first bearing 45 is fixedly connected to the second drive pinion 44 and the outer bearing ring 450 of the first bearing 45 is axially displaceably mounted in a hollow cylindrical housing part 2a of the housing 2 (Fig. 3, 4, 6).

[0056] Das zweite Lager 46 ist unverschiebbar im Gehäuse 2 angeordnet und ausgebildet, um einen Wellenzapfen 440 des zweiten Antriebsritzels 44 verschiebbar aufzunehmen. Dabei ist der äußere Lagerring 460 des zweiten Lagers 46 verschiebefest mit dem Gehäuse 2 verbunden. [0056] The second bearing 46 is arranged immovably in the housing 2 and is designed to slidably accommodate a shaft journal 440 of the second drive pinion 44. The outer bearing ring 460 of the second bearing 46 is connected to the housing 2 in a displacement-proof manner.

[0057] Die Radiallast wird hauptsächlich von dem zweiten Lager 46 und dem beispielsweise als Kugellager ausgebildeten Stützlager 47 aufgenommen. In der Ausrückposition bzw. bei Deaktivierung der zweiten elektrischen Maschine 4 ist der Wellenzapfen 440 des zweiten Antriebsritzels 44 aus dem zweiten Lager 46 herausgezogen, so dass er von dem ersten Lager 45 und dem Stützlager 47 getragen wird. Das Stützlager 47 stützt den zweiten Rotor 41 gegenüber dem Gehäuse 2 ab. [0057] The radial load is mainly absorbed by the second bearing 46 and the support bearing 47, which is designed as a ball bearing, for example. In the disengagement position or when the second electric machine 4 is deactivated, the shaft journal 440 of the second drive pinion 44 is pulled out of the second bearing 46 so that it is supported by the first bearing 45 and the support bearing 47. The support bearing 47 supports the second rotor 41 relative to the housing 2.

[0058] Das zweite einstufige Stirnradgetriebe 40 weist die gleiche Ritzelgeometrie und die gleiche Getriebeübersetzung wie das erste einstufige Stirnradgetriebe 30 auf. [0058] The second single-stage spur gear 40 has the same pinion geometry and the same gear ratio as the first single-stage spur gear 30.

[0059] Das die meiste radiale Last aufnehmende ölgeschmierte zweite Lager 46 ist innenringlos ausgebildet. Innerhalb des äußeren Lagerrings 460 ist ein Wälzkörperkäfig 462 mit Wälzkörpern, beispielsweise Zylinderrollen, angeordnet, welche ausgebildet sind, um direkt am Wellenzapfen 440 des zweiten Antriebsritzels 44 abzurollen (Fig. 3, 4). [0059] The oil-lubricated second bearing 46, which absorbs most of the radial load, is designed without an inner ring. A rolling element cage 462 with rolling elements, for example cylindrical rollers, is arranged within the outer bearing ring 460, which are designed to roll directly on the shaft journal 440 of the second drive pinion 44 (Fig. 3, 4).

[0060] Ein axialer variabler Abstand a1, a2, a3 zwischen dem ersten Lager 45 und dem Abtriebszahnrad 5 ist in jeder axialen Stellung des zweiten Antriebsritzels 44 größer als ein axialer fester Abstand a0 zwischen dem zweiten Lager 46 und dem Abtriebszahnrad 5. Die Abstände a0, a1, a2, a3 werden in Achsrichtung der zweiten Drehachsen 4a zwischen den Lagermittelebenen &£1, €2 des ersten 45 und des zweiten Lagers 46 und Zahnradmittelebene £ des Abtriebszahnrades 5 gemessen (Fig. 3, 4). Mit al ist dabei der axiale variable Abstand zwischen dem ersten Lager 45 und dem Abtriebszahnrad 5 in der in Fig. 4 gezeigten Eingriffsposition und mit a2 der axiale variable Abstand zwischen dem ersten Lager 45 und dem Abtriebszahnrad 5 in der in Fig. 3 gezeigten Ausrückposition bezeichnet. Mit a3 ist der axiale variable Abstand zwischen dem ersten Lager 45 und dem Abtriebszahnrad 5 in der in Fig. 12 und 14 gezeigten Parkposition der zweiten Antriebswelle 43 und des zweiten Antriebsritzels 44 bezeichnet. Für die genannten Abstände gilt: a0[0061] Das zweite Antriebsritzel 44 - und damit das zweite Antriebsritzel 44 - kann durch einen linearen Aktuator 6 - beispielsweise über einen Spindelantrieb 7 mit einer Spindel und einer darauf gleitend geführten Spindelmutter - axial zwischen der Ausrückposition und der Eingriffsposition verschoben werden. Die Spindelantriebsgeometrie ist selbsthemmend, um die Position des zweiten Antriebsritzels 44 unter Last ohne Energieaufwand beibehalten zu können. [0062] Wie in Fig. 2 erkennbar ist, ist zur Bestimmung und Überwachung der axialen Position des zweiten Antriebsritzels 44 ein linearer Positionssensor 8 vorgesehen. [0063] Die erste elektrische Maschine 3 ist in einem von dem ersten einstufigen Stirnradgetriebe 30 über eine Labyrinthdichtung 14 der schnelllaufenden ersten Antriebswelle 33 abgedichteten Raum 15 des Gehäuses 2 angeordnet (Fig. 5). [0064] In der in Fig. 3 gezeigten Ausrückposition ist das zweite Antriebsritzel 44 vollständig ausgerückt. Der maximale Ausrückweg s1=a2-a1 zum vollständigen Einrücken bzw. Ausrücken des zweiten Antriebsritzels 44 beträgt beispielsweise 42 mm. Dabei ist der Wellenzapfen 440 durch den Aktuator 6 vollständig axial aus dem zweiten Lager 46 gezogen, die zweite Antriebswelle 43 und der zweite Rotor 41 werden nur über das erste Lager 45 und das Stützlager 47 gelagert. Ein Antrieb ist nur mit der ersten elektrischen Maschine 3 möglich, die zweite elektrische Maschine 4 [0060] An axially variable distance a1, a2, a3 between the first bearing 45 and the driven gear 5 is greater in every axial position of the second drive pinion 44 than an axially fixed distance a0 between the second bearing 46 and the driven gear 5. The distances a0, a1, a2, a3 are measured in the axial direction of the second axes of rotation 4a between the bearing center planes &£1, €2 of the first 45 and the second bearing 46 and the gear center plane £ of the driven gear 5 (Fig. 3, 4). Al denotes the axially variable distance between the first bearing 45 and the driven gear 5 in the engagement position shown in Fig. 4 and a2 denotes the axially variable distance between the first bearing 45 and the driven gear 5 in the disengagement position shown in Fig. 3. a3 denotes the axially variable distance between the first bearing 45 and the output gear 5 in the parking position of the second drive shaft 43 and the second drive pinion 44 shown in Fig. 12 and 14. The following applies to the distances mentioned: a0[0061] The second drive pinion 44 - and thus the second drive pinion 44 - can be moved axially between the disengagement position and the engagement position by a linear actuator 6 - for example via a spindle drive 7 with a spindle and a spindle nut slidingly guided thereon. The spindle drive geometry is self-locking in order to be able to maintain the position of the second drive pinion 44 under load without energy expenditure. [0062] As can be seen in Fig. 2, a linear position sensor 8 is provided for determining and monitoring the axial position of the second drive pinion 44. [0063] The first electric machine 3 is arranged in a space 15 of the housing 2 which is sealed off from the first single-stage spur gear 30 via a labyrinth seal 14 of the high-speed first drive shaft 33 (Fig. 5). [0064] In the disengagement position shown in Fig. 3, the second drive pinion 44 is completely disengaged. The maximum disengagement path s1=a2-a1 for completely engaging or disengaging the second drive pinion 44 is, for example, 42 mm. The shaft journal 440 is completely pulled axially out of the second bearing 46 by the actuator 6, the second drive shaft 43 and the second rotor 41 are only supported via the first bearing 45 and the support bearing 47. A drive is only possible with the first electric machine 3, the second electric machine 4

[0062] Wie in Fig. 2 erkennbar ist, ist zur Bestimmung und Überwachung der axialen Position des zweiten Antriebsritzels 44 ein linearer Positionssensor 8 vorgesehen. [0062] As can be seen in Fig. 2, a linear position sensor 8 is provided for determining and monitoring the axial position of the second drive pinion 44.

[0063] Die erste elektrische Maschine 3 ist in einem von dem ersten einstufigen Stirnradgetriebe 30 über eine Labyrinthdichtung 14 der schnelllaufenden ersten Antriebswelle 33 abgedichteten Raum 15 des Gehäuses 2 angeordnet (Fig. 5). [0063] The first electric machine 3 is arranged in a space 15 of the housing 2 which is sealed off from the first single-stage spur gear 30 via a labyrinth seal 14 of the high-speed first drive shaft 33 (Fig. 5).

[0064] In der in Fig. 3 gezeigten Ausrückposition ist das zweite Antriebsritzel 44 vollständig ausgerückt. Der maximale Ausrückweg s1=a2-a1 zum vollständigen Einrücken bzw. Ausrücken des zweiten Antriebsritzels 44 beträgt beispielsweise 42 mm. Dabei ist der Wellenzapfen 440 durch den Aktuator 6 vollständig axial aus dem zweiten Lager 46 gezogen, die zweite Antriebswelle 43 und der zweite Rotor 41 werden nur über das erste Lager 45 und das Stützlager 47 gelagert. Ein Antrieb ist nur mit der ersten elektrischen Maschine 3 möglich, die zweite elektrische Maschine 4 [0064] In the disengagement position shown in Fig. 3, the second drive pinion 44 is completely disengaged. The maximum disengagement path s1=a2-a1 for completely engaging or disengaging the second drive pinion 44 is, for example, 42 mm. The shaft journal 440 is completely pulled axially out of the second bearing 46 by the actuator 6, the second drive shaft 43 and the second rotor 41 are only supported by the first bearing 45 and the support bearing 47. A drive is only possible with the first electric machine 3, the second electric machine 4

ist abgekoppelt. Die Lager 45, 46, 47 der zweiten elektrischen Maschine 3 und des zweiten einstufigen Stirnradgetriebes 40 stehen still, der Eingriff des zweiten Antriebsritzels 44 in das Abtriebszahnrad 5 ist gelöst. Es gibt keine mechanischen Verluste im Antriebsstrang der zweiten elektrischen Maschine 5. Beispielsweise beträgt das maximale Achsdrehmoment 1200 Nm und die Leistung 64 kW beim Antrieb nur mit der ersten elektrischen Maschine 3. is uncoupled. The bearings 45, 46, 47 of the second electric machine 3 and the second single-stage spur gear 40 are stationary, the engagement of the second drive pinion 44 in the output gear 5 is released. There are no mechanical losses in the drive train of the second electric machine 5. For example, the maximum axle torque is 1200 Nm and the power is 64 kW when driven only by the first electric machine 3.

[0065] In der in den Fig. 4 und 6 gezeigten Eingriffsposition steht das zweite Antriebsritzel 44 mit dem Abtriebszahnrad 5 im Zahneingriff. Der Aktuator 6 greift dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel am äußeren Lagerring 450 des ersten Lagers 45 an. Dadurch wird ein dynamisches Fahren mit beiden elektrischen Maschinen 3, 4 möglich. Die Ansprechzeit des zugeschalteten Drehmomentes der zweiten elektrischen Maschine 4 beträgt beispielsweise 50 bis 200 ms, abhängig von der Leistung der zweiten elektrischen Maschine 4 und des Aktuators 6 sowie der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit. Das maximale Achsdrehmoment mit beiden elektrischen Maschinen 3, 4 beträgt beispielsweise 3000 Nm und die Leistung 160 kW. [0065] In the engagement position shown in Fig. 4 and 6, the second drive pinion 44 is in meshing engagement with the output gear 5. In the embodiment shown, the actuator 6 engages the outer bearing ring 450 of the first bearing 45. This enables dynamic driving with both electric machines 3, 4. The response time of the switched-on torque of the second electric machine 4 is, for example, 50 to 200 ms, depending on the power of the second electric machine 4 and the actuator 6 as well as the current vehicle speed. The maximum axle torque with both electric machines 3, 4 is, for example, 3000 Nm and the power 160 kW.

[0066] Das erste Antriebsritzel 34, das zweite Antriebsritzel 44 und das Abtriebszahnrad 5 sind günstigerweise schrägverzahnt ausgebildet und weisen jeweils einen definierten Schrägungswinkel a zwischen Zahnlinie 9 und einer die Drehachse 5a beinhaltenden Längsebene 5b auf (Fig. 2). Der Schrägungswinkel a ist moderat ausgebildet und beträgt beispielsweise weniger als 20°, um die axiale Belastung und das Kippmoment auf das Abtriebszahnrad 5 möglichst gering zu halten. [0066] The first drive pinion 34, the second drive pinion 44 and the output gear 5 are advantageously designed with helical teeth and each have a defined helix angle a between the tooth line 9 and a longitudinal plane 5b containing the axis of rotation 5a (Fig. 2). The helix angle a is moderate and is, for example, less than 20° in order to keep the axial load and the tilting moment on the output gear 5 as low as possible.

[0067] Dabei ist die Schrägungswinkelrichtung des Schrägungswinkels a so gewählt, dass eine aus einem Antriebsmoment der zweiten elektrischen Maschine 4 entstehende Axialkraft gleichgerichtet ist mit einer Eingriffsrichtung des zweiten Antriebsritzels 44, so dass das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 4 die Bewegung des zweiten Antriebsritzels 44 in die Eingriffsposition unterstützt und damit die Ansprechverzögerung der zweiten elektrischen Maschine 4 verringert. [0067] In this case, the helix angle direction of the helix angle a is selected such that an axial force resulting from a drive torque of the second electrical machine 4 is aligned with an engagement direction of the second drive pinion 44, so that the torque of the second electrical machine 4 supports the movement of the second drive pinion 44 into the engagement position and thus reduces the response delay of the second electrical machine 4.

[0068] Die erste elektrische Maschine 3 und die zweite elektrische Maschine 4 sind an verschiedenen Seiten einer normal zur Drehachse 5a des Abtriebszahnrades 5 ausgebildeten Zahnradmittelebene £ angeordnet. [0068] The first electric machine 3 and the second electric machine 4 are arranged on different sides of a gear center plane £ which is normal to the axis of rotation 5a of the output gear 5.

[0069] Im Normalbetrieb wird das Kraftfahrzeug nur durch die erste elektrische Maschine 3 angetrieben. Besteht ein höherer Drehmomentbedarf, beispielsweise bei Uberholvorgängen oder Steigungen, so wird die zweite elektrische Maschine 4 zugeschaltet. Die erste elektrische Maschine 3 kann dabei relativ klein ausgeführt sein und beispielsweise auf nur 40 % der gesamten Leistung ausgelegt sein. Die zweite elektrische Maschine 4 kann auf 60 % der gesamten Leistung ausgelegt sein. [0069] In normal operation, the motor vehicle is only driven by the first electric machine 3. If there is a higher torque requirement, for example when overtaking or on gradients, the second electric machine 4 is switched on. The first electric machine 3 can be relatively small and, for example, designed for only 40% of the total power. The second electric machine 4 can be designed for 60% of the total power.

[0070] Die einstufigen Stirnradgetriebe 30, 40 werden durch die Aufteilung des Drehmoments auf die zwei elektrischen Maschinen 3, 4 ermöglicht. [0070] The single-stage spur gears 30, 40 are made possible by the distribution of the torque between the two electric machines 3, 4.

[0071] Um die zweite elektrische Maschine 4 zuzuschalten wird die zweite elektrische Maschine 4 auf eine definierte Anfangsdrehzahl gebracht oder diese gehalten. Die Anfangsdrehzahl ist kleiner als eine Synchrondrehzahl des zweiten Antriebsritzels 44 in Bezug auf eine aktuelle Drehzahl des Abtriebszahnrades 5. Danach wird die zweite elektrische Maschine 4 beschleunigt, um die Synchrondrehzahl des zweiten Antriebsritzels 44 in Bezug auf die aktuelle Drehzahl des Abtriebszahnrades 5 zu erreichen. Sobald die Synchrondrehzahl erreicht ist, wird das zweite Antriebsritzel 44 in die Eingriffsposition verschoben, wobei während des Eingriffs mit dem Abtriebszahnrad 5 Drehmoment durch die zweite elektrische Maschine 4 aufgebaut wird. Der Drehmomentaufbau beginnt erst dann, wenn das zweite Antriebsritzel 44 teilweise im Zahneingriff mit dem Abtriebszahnrad 5 kommt und/oder wenn der Wellenzapfen 440 des zweiten Antriebsritzels 44 teilweise in Eingriff mit dem zweiten Lager 46 kommt. [0071] In order to switch on the second electric machine 4, the second electric machine 4 is brought to a defined initial speed or is maintained at this speed. The initial speed is less than a synchronous speed of the second drive pinion 44 in relation to a current speed of the output gear 5. The second electric machine 4 is then accelerated in order to reach the synchronous speed of the second drive pinion 44 in relation to the current speed of the output gear 5. As soon as the synchronous speed is reached, the second drive pinion 44 is moved into the engagement position, with torque being built up by the second electric machine 4 during engagement with the output gear 5. The torque build-up only begins when the second drive pinion 44 partially meshes with the output gear 5 and/or when the shaft journal 440 of the second drive pinion 44 partially meshes with the second bearing 46.

[0072] Fig. 7 zeigt die Antriebseinheit 1 in einer axonometrischen Darstellung, wobei eine hintere Aufhängung 10, eine linke Aufhängung 11 und eine rechte Aufhängung 12 zur Befestigung der Antriebseinheit 1 am Fahrzeug eingezeichnet sind. Zwischen der linken Aufhängung 11 und der rechten Aufhängung 12 ist ein dualer Wechselrichter 13 für beide elektrischen Maschinen 3, 4 [0072] Fig. 7 shows the drive unit 1 in an axonometric view, with a rear suspension 10, a left suspension 11 and a right suspension 12 for fastening the drive unit 1 to the vehicle being shown. Between the left suspension 11 and the right suspension 12 there is a dual inverter 13 for both electric machines 3, 4

angeordnet. arranged.

[0073] Fig. 8 zeigt ein Fahrzyklusdiagramm für einen WLTC-Zyklus (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle), wobei das Drehmoment T über der Drehzahl n aufgetragen ist. Im Diagramm sind weiters Betriebsbereiche mit kontinuierlichem Antriebsdrehmoment Tc und Fahrwiderstanddrehmoment Tw eingezeichnet. Weiters sind die Bereiche mit maximalen Antriebsdrehmomenten Ta1 und maximalen Bremsdrehmoment Tg+ mit einer einzigen elektrischen Maschine 3 sowie die Bereiche mit maximalen Antriebsdrehmomenten Ta2 und maximalen Bremsdrehmomenten Tg2 mit zwei elektrischen Maschinen 3, 4 eingezeichnet. Der WLTC-Zyklus kann im Ökonomie-Modus mit nur einer einzigen elektrischen Maschine, nämlich der ersten elektrischen Maschine 3 abgedeckt werden. [0073] Fig. 8 shows a driving cycle diagram for a WLTC cycle (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle), where the torque T is plotted against the speed n. The diagram also shows operating ranges with continuous drive torque Tc and driving resistance torque Tw. Furthermore, the ranges with maximum drive torques Ta1 and maximum braking torque Tg+ with a single electric machine 3 and the ranges with maximum drive torques Ta2 and maximum braking torques Tg2 with two electric machines 3, 4 are shown. The WLTC cycle can be covered in economy mode with just a single electric machine, namely the first electric machine 3.

[0074] Im Ökonomie-Modus erfolgt der Antrieb nur über die erste elektrische Maschine 3, die zweite elektrische Maschine 4 ist abgekoppelt. Die Lager 46, 46, 47 der zweiten Antriebswelle 43 und des zweiten Rotors 41 stehen still, das zweite Antriebsritzel 44 ist vollständig ausgerückt. Die maximalen Achs-Antriebsdrehmomente TA1 und die Achs-Bremsdrehmomente Tg: betragen bei Deaktivierung der zweiten elektrischen Maschine 4 Fall beispielsweise etwa 1500 Nm. [0074] In economy mode, the drive is only provided by the first electric machine 3, the second electric machine 4 is decoupled. The bearings 46, 46, 47 of the second drive shaft 43 and the second rotor 41 are stationary, the second drive pinion 44 is completely disengaged. The maximum axle drive torques TA1 and the axle braking torques Tg: are, for example, approximately 1500 Nm when the second electric machine 4 is deactivated.

[0075] Im Leistungsmodus erfolgt der Antrieb sowohl über die erste elektrische Maschine 3, als auch über die zweite elektrische Maschine 4. Das Zuschalten der zweiten elektrischen Maschine 4 erfolgt sehr rasch, beispielsweise innerhalb einer Ansprechzeit von 50 bis 300 ms. Die maximalen Achs-Antriebsdrehmomente Ta2 und die Achs-Bremsdrehmomente Tg2 betragen nach der Aktivierung der zweiten elektrischen Maschinen 4 beispielsweise etwa 3000 Nm. [0075] In power mode, the drive is provided by both the first electric machine 3 and the second electric machine 4. The second electric machine 4 is switched on very quickly, for example within a response time of 50 to 300 ms. The maximum axle drive torques Ta2 and the axle braking torques Tg2 after the activation of the second electric machines 4 are, for example, approximately 3000 Nm.

[0076] In Fig. 9 ist die Motordrehzahl n+ und das Drehmoment T+ der ersten elektrischen Maschine 3, die Motordrehzahl nz und das Drehmoment T2 der zweiten elektrischen Maschine 4, das Gesamtdrehmoment Tsys am Abtriebszahnrad 5 und der Aktuatorweg s über der Ansprechzeit t für einen beispielhaften Aktivierungsvorgang der zweiten elektrischen Maschine 4 aufgetragen. Dabei lassen sich vier Phasen t1 bis t5 unterscheiden: [0076] In Fig. 9, the engine speed n+ and the torque T+ of the first electric machine 3, the engine speed nz and the torque T2 of the second electric machine 4, the total torque Tsys on the output gear 5 and the actuator travel s are plotted against the response time t for an exemplary activation process of the second electric machine 4. Four phases t1 to t5 can be distinguished:

[0077] t1: 0-50 ms [0078] * Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt beispielsweise 65 km/h im Reiseverkehr; [0079] * Drehzahl der ersten elektrischen Maschine 3: 4000 U/min; [0077] t1: 0-50 ms [0078] * The vehicle speed is, for example, 65 km/h in passenger traffic; [0079] * Speed of the first electric machine 3: 4000 rpm;

[0080] + Die zweite elektrische Maschine 4 ist ausgeschaltet und steht still oder dreht sich langsam, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Verlusten und Drehmoment-Ansprechzeit zu finden; [0080] + The second electric machine 4 is switched off and is stationary or rotating slowly in order to find an optimal balance between losses and torque response time;

[0081] + Der Fahrer betätigt das Gaspedal; [0082] t2: 50-110 ms [0083] °- Die erste elektrische Maschine 3 überträgt ihr volles Drehmoment auf die Räder; [0081] + The driver presses the accelerator pedal; [0082] t2: 50-110 ms [0083] °- The first electric machine 3 transfers its full torque to the wheels;

[0084] ° Die zweite elektrische Maschine 4 beschleunigt auf 4000 U/min, um für das Einkuppeln synchronisiert zu werden; [0084] ° The second electric machine 4 accelerates to 4000 rpm in order to be synchronized for clutch engagement;

[0085] t3: 110-140 ms [0085] t3: 110-140 ms

[0086] * Der Aktuator 6 beginnt mit dem Einrücken des zweiten Antriebsritzels 44 der zweiten elektrischen Maschine 4; [0086] * The actuator 6 begins to engage the second drive pinion 44 of the second electric machine 4;

[0087] t4: 140-155 ms [0087] t4: 140-155 ms

[0088] * Sobald das zweite Antriebsritzel 44 der zweiten elektrischen Maschine 4 und das zweite Lager 46 teilweise im Eingriff sind, erhöht die zweite elektrische Maschine 4 ihr Drehmoment; das Ausmaß der Drehmomenterhöhung der zweiten elektrischen Maschine 4 erfolgt zunehmend in Abhängigkeit des Aktuatorwegs s, um den teilweise eingerückten Zahneingriff und/oder das teilweise überlagerte erste Lager 45 nicht zu überlasten; [0088] * As soon as the second drive pinion 44 of the second electric machine 4 and the second bearing 46 are partially engaged, the second electric machine 4 increases its torque; the extent of the torque increase of the second electric machine 4 occurs increasingly depending on the actuator travel s in order not to overload the partially engaged tooth mesh and/or the partially superimposed first bearing 45;

[0089] + Die Richtung des Schrägungswinkels a ist so gewählt, dass ein positives Antriebsdrehmoment T der zweiten elektrischen Maschine 4 eine axiale Kraft erzeugt, die mit der Einrückrichtung des zweiten Antriebsritzels 44 übereinstimmt und so den Aktuator 6 für ein schnelleres Einrücken unterstützt; [0089] + The direction of the helix angle a is selected such that a positive drive torque T of the second electric machine 4 generates an axial force which coincides with the engagement direction of the second drive pinion 44 and thus assists the actuator 6 for faster engagement;

[0090] t5: 155+ ms: [0090] t5: 155+ ms:

[0091] + Das zweite Antriebsritzel 44 der zweiten elektrischen Maschine 4 und das zweite Lager 46 sind voll im Eingriff und können das volle Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 4 übertragen; [0091] + The second drive pinion 44 of the second electric machine 4 and the second bearing 46 are fully engaged and can transmit the full torque of the second electric machine 4;

[0092] - Das volle Systemdrehmoment Tsys wird erreicht; [0092] - The full system torque Tsys is reached;

[0093] Wie in den Fig. 10 bis 13 ersichtlich ist, ist in die Antriebseinheit 1 eine Parkverriegelungsvorrichtung 60 integriert. [0093] As can be seen in Figs. 10 to 13, a parking locking device 60 is integrated into the drive unit 1.

[0094] Die Parkverriegelungsvorrichtung 60 weist einen um eine Hebelachse 61a zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung schwenkbar gelagerten Sperrhebel 61 mit einem ersten Hebelarm 62 und einem zweiten Hebelarm 63 auf. Am Ende des zweiten Hebelarmes 63 befindet sich eine Sperrklinke 64, welche in der Sperrstellung des Sperrhebels 61 in eine Sperrverzahnungslücke 65 zwischen zwei benachbarten Sperrzähne 66 eines mit dem Abtriebszahnrad 5 bzw. dem Differentialgehäuse des Differentialgetriebes 50 drehfest verbundenen Sperrrades 67 eingreift. Der Sperrhebel 61 wird durch eine Rückstellfeder 68 in die Freigabestellung bewegt und durch ein auf den ersten Hebelarm 62 des Sperrhebels 61 einwirkendes Betätigungsglied 70 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 68 in die Sperrstellung geschwenkt. [0094] The parking lock device 60 has a locking lever 61 pivotably mounted about a lever axis 61a between a locking position and a release position, with a first lever arm 62 and a second lever arm 63. At the end of the second lever arm 63 there is a pawl 64 which, in the locking position of the locking lever 61, engages in a locking tooth gap 65 between two adjacent locking teeth 66 of a locking wheel 67 which is connected in a rotationally fixed manner to the output gear 5 or the differential housing of the differential gear 50. The locking lever 61 is moved into the release position by a return spring 68 and pivoted into the locking position by an actuating member 70 acting on the first lever arm 62 of the locking lever 61 against the force of the return spring 68.

[0095] Das zweite Antriebsritzel 44 und/oder die zweite Antriebswelle 43 ist/sind hohl ausgeführt und weisen einen beispielsweise zylindrischen Betätigungsraum 69 auf, welcher konzentrisch zur zweiten Drehachse 4a ausgebildet ist. [0095] The second drive pinion 44 and/or the second drive shaft 43 is/are hollow and has/have, for example, a cylindrical actuating space 69 which is formed concentrically to the second axis of rotation 4a.

[0096] Das Betätigungsglied 70 weist einen Zugstab 71 auf, welcher teilweise innerhalb des Betätigungsraumes 69 axial verschiebbar und koaxial zur zweiten Drehachse 4a gelagert ist. Der Zugstab 71 ist zwischen zumindest einer Aktivierungsstellung und einer Deaktivierungsstellung axial verschiebbar. Das erste Stabende 72 des Zugstabes 71 ist im Inneren der Betätigungsraumes 69 angeordnet und mit dem zweiten Antriebsritzel 44 und/oder der zweiten Antriebswelle 43 über eine Vorspannfeder 73 verschiebeelastisch verbunden. Das zweite Stabende 64 des Zugstabes 71 weist eine beispielsweise konische Kontaktrampe 75 auf, welche bei Aktivierung des Betätigungsgliedes 70 durch den Aktuator 6 auf den ersten Hebelarm 62 des Sperrhebels 61 so einwirken kann, dass der Sperrhebel 61 von der Freigabestellung in Richtung der Sperrstellung schwenkt. An die konische Kontaktrampe 75 schließt eine beispielsweise im Wesentlichen zylindrische Kontaktfläche 76 an, wie etwa aus Fig. 12a erkennbar ist. Der Zugstab 71 und damit auch der Sperrhebel 61 werden durch die Vorspannfeder 73 vorgespannt, sodass die Sperrklinke 64 in die nächste Sperrverzahnungslücke 65 des drehenden Sperrrades 67 gedrückt wird und einrastet. [0096] The actuating member 70 has a tension rod 71, which is partially axially displaceable within the actuating space 69 and is mounted coaxially to the second rotation axis 4a. The tension rod 71 is axially displaceable between at least one activation position and one deactivation position. The first rod end 72 of the tension rod 71 is arranged inside the actuating space 69 and is elastically connected to the second drive pinion 44 and/or the second drive shaft 43 via a preload spring 73. The second rod end 64 of the tension rod 71 has a contact ramp 75, for example a conical one, which can act on the first lever arm 62 of the locking lever 61 when the actuating member 70 is activated by the actuator 6, so that the locking lever 61 pivots from the release position towards the locking position. The conical contact ramp 75 is followed by a substantially cylindrical contact surface 76, as can be seen in Fig. 12a. The tension rod 71 and thus also the locking lever 61 are pre-tensioned by the pre-tensioning spring 73, so that the locking pawl 64 is pressed into the next locking tooth gap 65 of the rotating locking wheel 67 and engages.

[0097] Die Parkverriegelungsvorrichtung 60 wird über den Aktuator 6 aktiviert bzw. deaktiviert. [0097] The parking lock device 60 is activated or deactivated via the actuator 6.

[0098] Zur Aktivierung der Parkverriegelungsvorrichtung 60 wird die zweite Antriebswelle 43 bzw. das zweite Antriebsritzel 44 durch den Aktuator 6 in der axialen zweiten Verschieberichtung V2 von der Ausrückposition in die Parkposition verschoben. Der Aktuator 6 erfüllt somit zwei Funktionen: einerseits dient er zum Zuschalten oder Freischalten der zweiten elektrischen Maschine 4 und andererseits zum Aktivieren oder Deaktivieren der Parkverriegelungsvorrichtung 60. [0098] To activate the parking locking device 60, the second drive shaft 43 or the second drive pinion 44 is moved by the actuator 6 in the axial second displacement direction V2 from the disengagement position to the parking position. The actuator 6 thus fulfills two functions: on the one hand, it serves to connect or release the second electric machine 4 and, on the other hand, to activate or deactivate the parking locking device 60.

[0099] Die Fig. 10 und 11 zeigen die Parkverriegelungsvorrichtung 60 während des Aktivierungsvorganges. Durch den Aktuator 6 ist die zweite Antriebswelle 43 und das zweite Antriebsritzel 44 samt dem ersten Lager in die Parkposition verschoben. Uber die Vorspannfeder 73 wird die Verschiebebewegung auf den Zugstab 71 übertragen, welcher über die konische Kontaktfläche den Sperrhebel 61 in Richtung der Sperrstellung schwenkt. Da die Sperrklinke 64 auf einem Sperrzahn 66 aufliegt, wird die Vorspannfeder 73 zusammengedrückt, es wirkt weiter die Vorspannkraft über den Zugstab 71 auf den Sperrhebel 61 ein. Wenn das mit dem Antriebsrad 5 drehfest ver-[0099] Figures 10 and 11 show the parking locking device 60 during the activation process. The actuator 6 moves the second drive shaft 43 and the second drive pinion 44 together with the first bearing into the parking position. The displacement movement is transmitted to the tension rod 71 via the preload spring 73, which pivots the locking lever 61 in the direction of the locking position via the conical contact surface. Since the pawl 64 rests on a locking tooth 66, the preload spring 73 is compressed, and the preload force continues to act on the locking lever 61 via the tension rod 71. When the locking lever 61 is connected to the drive wheel 5 in a rotationally fixed manner, the preload spring 73 is compressed.

bundene Sperrrades 67 sich weiterdreht, rastet die Sperrklinke 64 in die nächste Sperrverzahnungslücke 65 ein und fixiert somit das Sperrrad 67 und damit das Antriebsrad 5, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist. connected locking wheel 67 continues to rotate, the pawl 64 engages in the next locking tooth gap 65 and thus fixes the locking wheel 67 and thus the drive wheel 5, as shown in Fig. 12 and 13.

[00100] Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist, weist die Antriebseinheit 1 ein Ölschmiersystem 20 mit einem innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Olsumpf 21 auf, in welchen das Abtriebszahnrad 5 bei Stillstand und/oder beim Anfahren eintaucht. Zwischen dem Abtriebszahnrad 5 und dem Gehäuse 2 ist ein ringsegmentförmiger Spalt 22 ausgebildet, durch welchen das Abtriebszahnrad 5 Ol aus dem Olsumpf 21 in eine über den Antriebswellen 33, 43 und den Abtriebswellen 51, 52 angeordneten Oltank 23 befördert, siehe Pfeile PO in Fig. 14, 15. [00100] As shown in Figs. 14 and 15, the drive unit 1 has an oil lubrication system 20 with an oil sump 21 arranged inside the housing 2, into which the driven gear 5 dips when stationary and/or when starting. A ring-segment-shaped gap 22 is formed between the driven gear 5 and the housing 2, through which the driven gear 5 conveys oil from the oil sump 21 into an oil tank 23 arranged above the drive shafts 33, 43 and the driven shafts 51, 52, see arrows PO in Figs. 14, 15.

[00101] Mit LO ist der maximale Ölstand im Ölsumpf 21 im Stillstand, mit L1 der Ölstand im Ölsumpf 21 bei raschem Anfahren und mit L2 der Olstand im Oltank 23 während des Fahrbetriebes bezeichnet (Fig. 3, 4, 10, 12, 14, 15). [00101] LO denotes the maximum oil level in the oil sump 21 when the vehicle is at a standstill, L1 denotes the oil level in the oil sump 21 when the vehicle is started quickly, and L2 denotes the oil level in the oil tank 23 when the vehicle is in motion (Fig. 3, 4, 10, 12, 14, 15).

[00102] Die erste elektrische Maschine 3 und die erste Antriebswelle 33 sowie deren Wälzlager 35, 36 befinden sich über dem maximalen Olstand LO in der Olwanne 21, um ein freies Abfließen des Schmieröls ohne Strömungsverluste zu gewährleisten. [00102] The first electric machine 3 and the first drive shaft 33 as well as their rolling bearings 35, 36 are located above the maximum oil level LO in the oil pan 21 in order to ensure free drainage of the lubricating oil without flow losses.

[00103] Bei einer intensiven Anfangsbeschleunigung kippt der Ölstand von LO auf L1 in Richtung des Abtriebszahnrades 5 und reduziert so die Uberflutung der zweiten elektrischen Maschine 4. [00103] During an intensive initial acceleration, the oil level tilts from LO to L1 in the direction of the output gear 5 and thus reduces the flooding of the second electric machine 4.

[00104] Die zweite elektrische Maschine 4 und die zweite Antriebswelle 43 können im Stillstand zumindest teilweise mit Schmieröl geflutet sein. Im Betrieb befördert das drehende Abtriebszahnrad 5 gemäß den Pfeilen PO das Schmieröl aus dem Ölsumpf 21 durch den Spalt 22 in den Öltank 23, wodurch das Olniveau absinkt und der Olsumpf 21 praktisch austrocknet. [00104] The second electric machine 4 and the second drive shaft 43 can be at least partially flooded with lubricating oil when at a standstill. During operation, the rotating output gear 5 conveys the lubricating oil from the oil sump 21 through the gap 22 into the oil tank 23 according to the arrows PO, whereby the oil level drops and the oil sump 21 practically dries out.

[00105] Zur Minimierung der Abrollverluste werden die Antriebsritzel 34, 44, das Abtriebszahnrad 5, die Wälzlager 35, 36, die Lager 45, 46 sowie das Stützlager 47 durch kalibrierte Öffnungen vom Oltank 23 aus geschmiert, wie mit den Pfeilen P1 angedeutet ist. [00105] In order to minimize rolling losses, the drive pinions 34, 44, the output gear 5, the rolling bearings 35, 36, the bearings 45, 46 and the support bearing 47 are lubricated through calibrated openings from the oil tank 23, as indicated by the arrows P1.

Claims

Patent claims

1. Electric drive unit (1) with at least one first electric machine (3) with a first rotor (31) mounted in a housing (2) with a first drive shaft (33) which is connected in a rotationally fixed manner to a first drive pinion (34) which is constantly in meshing engagement with an output gear (5) or can be connected in a rotationally fixed manner to the latter, with at least one second electric machine (4) with a second rotor (41) mounted in the housing (2) with a second drive shaft (43) which is connected to a second drive pinion (44), wherein the first drive pinion (34) and the output gear (5) on the one hand, and the second drive pinion (44) and the output gear (5) on the other hand each form a single-stage spur gear (30, 40), and wherein the first drive pinion (34), the second drive pinion (44) and the output gear (5) each rotate about an axis of rotation (3a, 4a, 5a) and preferably the first axis of rotation (3a) of the first drive pinion (34), the second axis of rotation (4a) of the second drive pinion (44) and the third axis of rotation (5a) of the output gear (5) are arranged substantially parallel and offset from one another, wherein the second drive pinion (44) is arranged axially displaceably and can be brought into tooth engagement with the output gear (5) by axial displacement in a first axial displacement direction (V1), characterized in that the first drive pinion (34), the second drive pinion (44) and the output gear (5) are helically toothed and have a defined helix angle (a) - preferably between 0° and 20° - between a tooth line (9) and a parallel to at least one of the axes of rotation (3a, 4a, 5a).

2, Electric drive unit (1) according to claim 1, characterized in that the second drive pinion (44) can be released from the tooth engagement with the output gear (5) by displacement in a second axial displacement direction (V2) opposite to the first axial displacement direction (V1).

3. Electric drive unit (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the second drive pinion (44) and/or the second drive shaft (43) is rotatably and axially displaceably mounted in the housing (2).

4. Electric drive unit (1) according to claim 3, characterized in that the bearing of the second drive pinion (44) and/or the second drive shaft (43) takes place via at least a first bearing (45) and a second bearing (46), wherein preferably the bearings (45, 46) are designed as rolling bearings.

5. Electric drive unit (1) according to claim 4, characterized in that an inner bearing ring (451) of the first bearing (45) is mounted in a displaceably fixed manner with the second drive pinion (44) and/or the second drive shaft (43) and an outer bearing ring (450) of the first bearing (45) is mounted displaceably in the housing (2).

6. Electric drive unit (1) according to claim 4 or 5, characterized in that the second bearing (46) is arranged immovably in the housing (2) and is designed to slidably receive a shaft journal (440) of the second drive pinion (44) and/or the second drive shaft (43), wherein an outer bearing ring (460) of the second bearing (46) is connected to the housing (2) in a displacement-proof manner.

7. Electric drive unit (1) according to claim 6, characterized in that the second bearing (46) is designed without an inner ring, wherein within the outer bearing ring (460) at least one rolling element cage (462) with a number of rolling elements is arranged, which are designed to roll directly on the shaft journal (440).

8. Electric drive unit (1) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the second drive pinion (44) and/or the second drive shaft (43) can be axially displaced by an actuator (6) at least between a disengagement position and an engagement position, wherein in the disengagement position the second drive pinion (44) is completely disengaged and in the engagement position the second drive pinion (44) is in meshing engagement with the output gear (5).

9. Electric drive unit (1) according to claim 8, characterized in that the outer bearing ring (450) of the first bearing (45) is operatively connected to the actuator (6).

10. Electric drive unit (1) according to claim 8 or 9, characterized in that the actuator (6) has a spindle drive (7), preferably designed to be self-locking.

11. Electric drive unit (1) according to one of claims 4 to 10, characterized in that an axial variable distance (a1, a2, a3) between the first bearing (45) and the output gear (5) is greater than an axial fixed distance (a0) between the second bearing (46) and the output gear (5), wherein the distances (a0, a1, a2, a3) are measured in the axial direction of the second axis of rotation (4a) of the second drive pinion (44) and/or the third axis of rotation (5a) of the output gear (5).

12. Electric drive unit (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that a helix angle direction of the helix angle (a) is selected such that an axial force resulting from a drive torque (T2) of the second electric machine (4) is aligned with an engagement direction of the second drive pinion (44), so that the torque (T2) of the second electric machine (4) supports the movement of the second drive pinion (44) into the engagement position.

13. Electric drive unit (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the second rotor (41) is mounted in the housing (2) via at least one support bearing (47), preferably designed as a rolling bearing.

14. Electric drive unit (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the first electric machine (3) and the second electric machine (4) are arranged on different sides of a gear center plane (£) of the output gear (5) which is formed normal to at least one axis of rotation (3a, 4a, 5a).

15. Method for controlling an electric drive unit (1) according to one of claims 1 to 14, for torque support by the second electric machine (4), with the following steps:

* Bringing or maintaining the second electric machine (4) to a defined initial speed, wherein the initial speed is less than a synchronous speed of the second drive pinion (44) in relation to a current speed of the output gear (5), wherein particularly preferably the defined initial speed is zero;

* Accelerating the second electric machine (4) to achieve the synchronous speed of the second drive pinion (44) with respect to the current speed of the output gear (5);

» Moving the second drive pinion (44) into the engagement position, wherein torque (T2) is built up by the second electric machine (4) during engagement with the output gear (5).

16. The method according to claim 15, characterized in that the torque build-up only begins when the second drive pinion (44) partially meshes with the output gear (5).

17. Method according to claim 15 or 16, characterized in that the torque build-up only begins when the shaft journal (440) of the second drive pinion (44) and/or the second drive shaft (43) partially engages with the second bearing (46).

9 sheets of drawings