DE102024200484A1

DE102024200484A1 - Drive unit for a vehicle axle

Info

Publication number: DE102024200484A1
Application number: DE102024200484.7A
Authority: DE
Inventors: Samuel Willems; Johannes Kaltenbach
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2024-01-19
Filing date: 2024-01-19
Publication date: 2025-07-24
Anticipated expiration: 2044-01-20
Also published as: DE102024200484B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (100) für eine Fahrzeugachse mit einem ersten Rad (R1) und einem zweiten Rad (R2), umfassend eine elektrische Maschine (EM) und ein Getriebe mit zumindest zwei Planetensätzen (PS1, PS2), die koaxial zur elektrischen Maschine (EM) angeordnet sind, sowie einer Verbindungswelle (W), die achsparallel zur elektrischen Maschine (EM) angeordnet und zur Anbindung des zweiten Rades (R2) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Planetensätze (PS1, PS2) zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine (EM) über eine Sonnenwelle des selbigen Planetensatzes eingespeisten Drehmomentes auf eine Stegwelle und eine Hohlradwelle des selbigen Planetensatzes eingerichtet ist. The invention relates to a drive unit (100) for a vehicle axle with a first wheel (R1) and a second wheel (R2), comprising an electric machine (EM) and a transmission with at least two planetary gear sets (PS1, PS2) which are arranged coaxially to the electric machine (EM), and a connecting shaft (W) which is arranged axially parallel to the electric machine (EM) and is designed to connect the second wheel (R2), characterized in that one of the two planetary gear sets (PS1, PS2) is designed to unequally distribute a torque fed in by the electric machine (EM) via a sun shaft of the same planetary gear set between a carrier shaft and a ring gear shaft of the same planetary gear set.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Fahrzeugachse, wobei die Antriebseinheit eine elektrische Maschine und ein Getriebe mit zumindest zwei Planetensätzen aufweist.The invention relates to a drive unit for a vehicle axle, wherein the drive unit has an electric machine and a transmission with at least two planetary gear sets.

Beispielsweise geht aus der DE 298 00 582 U1 eine Antriebseinheit für Busse hervor. Die Antriebseinheit weist eine als Transversalflussmaschine ausgeführten Antriebsmaschine auf, umfassend wenigstens einen Rotor und einen Stator; wobei die Transversalflussmaschine wenigstens zwei auf einer gemeinsamen geometrischen Achse angeordneten Rädern zugeordnet ist. Ferner ist der Transversalflussmaschine eine Einrichtung zur Aufteilung und Übertragung der Leistung auf die beiden Räder zugeordnet, wobei die Einrichtung zur Aufteilung und Übertragung der Leistung wenigstens einen Eingang, der wenigstens mittelbar mit dem Rotor des Elektromotors gekoppelt ist und wenigstens zwei Ausgänge aufweist. Der erste Ausgang ist wenigstens mittelbar mit der Radantriebswelle des ersten Rades koppelbar und der zweite Ausgang ist über eine parallel zur Rotorachse der Transversalflussmaschine angeordnete Übertragungswelle wenigstens mittelbar mit der Radantriebswelle des zweiten Rades koppelbar.For example, the DE 298 00 582 U1 a drive unit for buses. The drive unit has a drive machine designed as a transverse flux machine, comprising at least one rotor and one stator; wherein the transverse flux machine is assigned to at least two wheels arranged on a common geometric axis. Furthermore, the transverse flux machine is assigned a device for dividing and transmitting the power to the two wheels, wherein the device for dividing and transmitting the power has at least one input which is at least indirectly coupled to the rotor of the electric motor and at least two outputs. The first output can be coupled at least indirectly to the wheel drive shaft of the first wheel, and the second output can be coupled at least indirectly to the wheel drive shaft of the second wheel via a transmission shaft arranged parallel to the rotor axis of the transverse flux machine.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alternative Antriebseinheit für ein Fahrzeug bereitzustellen, wobei die Antriebseinheit insbesondere kompakt und energieeffizient aufgebaut sein soll. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Figuren.The object of the present invention is to provide an alternative drive unit for a vehicle, wherein the drive unit is to be designed in a particularly compact and energy-efficient manner. This object is achieved by a drive unit having the features of independent patent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the following description, and the figures.

Eine erfindungsgemäße Antriebseinheit für eine Fahrzeugachse mit einem ersten Rad und einem zweiten Rad umfasst eine elektrische Maschine und ein Getriebe mit zumindest zwei Planetensätzen, die koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind, sowie einer Verbindungswelle, die achsparallel zur elektrischen Maschine angeordnet und zur Anbindung des zweiten Rades eingerichtet ist, wobei einer der beiden Planetensätze zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine über eine Sonnenwelle des selbigen Planetensatzes eingespeisten Drehmomentes auf eine Stegwelle und eine Hohlradwelle des selbigen Planetensatzes eingerichtet ist. Mithin realisiert das Getriebe eine Differentialfunktion und teilt das Antriebsdrehmoment der elektrischen Maschine ungleich auf die Stegwelle und die Hohlradwelle des Planetensatzes, der zur ungleichen Aufteilung des Antriebsdrehmomentes eingerichtet ist, auf. Über die Sonnenwelle des Planetensatzes, der zur ungleichen Aufteilung des Antriebsdrehmomentes eingerichtet ist, wird das Antriebsdrehmoments in das Differential eingeleitet. Die Antriebsachse ist als elektrische Antriebsachse ausgebildet und zum elektrischen Antrieb des Fahrzeugs vorgesehen.A drive unit according to the invention for a vehicle axle with a first wheel and a second wheel comprises an electric machine and a transmission with at least two planetary gear sets arranged coaxially to the electric machine, as well as a connecting shaft arranged axially parallel to the electric machine and configured to connect the second wheel, wherein one of the two planetary gear sets is configured to unequally distribute a torque fed in by the electric machine via a sun shaft of the same planetary gear set between a carrier shaft and a ring gear shaft of the same planetary gear set. The transmission thus implements a differential function and unequally distributes the drive torque of the electric machine between the carrier shaft and the ring gear shaft of the planetary gear set, which is configured to unequally distribute the drive torque. The drive torque is introduced into the differential via the sun shaft of the planetary gear set, which is configured to unequally distribute the drive torque. The drive axle is designed as an electric drive axle and is intended for the electrical drive of the vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau drei miteinander gekoppelte Planetensätze, die koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und als Vorübersetzung eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines vom ersten Planetensatz eingehenden Drehmomentes auf die zweite Stegwelle und das zweite Hohlrad eingerichtet ist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist und zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Hohlradwelle an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Stegwelle eingerichtet ist,
• wobei die erste Sonnenwelle zur Anbindung der elektrischen Maschine eingerichtet ist,
• wobei die zweite Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades der Fahrzeugachse eingerichtet ist,
• wobei die dritte Hohlradwelle eine Außenverzahnung aufweist, die mit einem ersten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das erste Stirnrad über die Verbindungswelle mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei das zweite Stirnrad mit einem dritten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das dritte Stirnrad zum Antrieb des zweiten Rades der Fahrzeugachse mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to one embodiment, the drive unit comprises exactly three planetary gear sets coupled to one another, which are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is set up as a pre-transmission,
• wherein the second planetary gear set comprises a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft and is configured to unequally distribute a torque received from the first planetary gear set between the second carrier shaft and the second ring gear,
• wherein the third planetary gear set comprises a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft and is configured to align a torque and a direction of rotation of the third ring gear shaft with a torque and a direction of rotation of the second carrier shaft,
• the first solar shaft is designed to connect the electrical machine,
• wherein the second web shaft is designed to drive the first wheel of the vehicle axle,
• wherein the third ring gear shaft has an external toothing which meshes with a first spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the first spur gear is connected to a second spur gear via the connecting shaft, wherein the second spur gear meshes with a third spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the third spur gear is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second wheel of the vehicle axle.

Hierzu wird auf die Ausführungsformen gemäß 1 und 2 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen.For this purpose, reference is made to the embodiments according to 1 and 2 and the corresponding figure description.

Mithin erfolgt der Antrieb des ersten Rades über die zweite Stegwelle und der Antrieb des zweiten Rades über das dritte Hohlrad und die Stirnradkette mit der dazwischen angeordneten Verbindungswelle. Der erste Planetensatz dient als Vorübersetzung. Der zweite und der dritte Planetensatz bilden ein integrales Differential. Unter einem „integralen Differential“ ist ein Differential mit zwei Planetensätzen, vorliegend mit dem zweiten und dritten Planetensatz, zu verstehen. Der zweite Planetensatz, ist einerseits mit dem ersten Planetensatz verbunden, und andererseits mit dem dritten Planetensatz sowie zumindest mittelbar mit der ersten Abtriebswelle, die als erste Differentialausgangswelle zu verstehen ist. Der dritte Planetensatz ist zudem zumindest mittelbar mit der zweiten Abtriebswelle, die als zweite Differentialausgangswelle zu verstehen ist, verbunden und stützt sich ferner an einem stationären Bauteil, insbesondere an einem Gehäusebauteil ab. Mittels eines solchen integralen Differentials ist das Eingangsmoment, das in das integrale Differential eingeleitet wird, wandelbar und in einem definierten Verhältnis auf die beiden Differentialausgangswellen aufteilbar.Thus, the first gear is driven via the second carrier shaft, and the second gear is driven via the third ring gear and the spur gear chain with the connecting shaft arranged in between. The first planetary gear set serves as the first transmission. The second and third planetary gear sets form an integral differential. An "integral differential" is a differential with two planetary gear sets, in this case with the second and third. The second planetary gear set is connected, on the one hand, to the first planetary gear set and, on the other hand, to the third planetary gear set and at least indirectly to the first output shaft, which is to be understood as the first differential output shaft. The third planetary gear set is also connected, at least indirectly, to the second output shaft, which is to be understood as the second differential output shaft, and is further supported on a stationary component, in particular on a housing component. By means of such an integral differential, the input torque introduced into the integral differential can be converted and distributed between the two differential output shafts in a defined ratio.

Das integrale Differential weist bei identischen Abtriebsdrehzahlen der Differentialausgangswellen keine im Block umlaufenden bzw. ohne Wälzbewegung umlaufenden Verzahnungen auf. Mithin erfolgt unabhängig der Abtriebsdrehzahlen der Ausgangswellen stets eine Relativbewegung der miteinander in Zahneingriff stehenden Bauteile des integralen Differentials. Mit einem integralen Differential werden die Summen beider Radmomente nicht zu einem gemeinsamen Achsmoment in einem Bauteil vereint bzw. zusammengefasst, sondern eine Antriebsleistung im integralen Differential aufgeteilt und entsprechend der Ausbildung seiner beiden Planetensätze in die damit wirkverbundenen Differentialausgangswelle weitergeleitet. Damit können die Bauteile des integralen Differentials aufgrund des jeweiligen, vergleichsweise kleinen Drehmoments schlanker ausgebildet werden. Zudem wird eine Bauteilreduzierung sowie eine Gewichtseinsparung realisiert. Mittels eines solchen integralen Differentials können die beiden Funktionen Drehmomentwandlung und Drehmomentverteilung, welche in der Regel durch zwei separate Baugruppen gelöst werden, durch eine einzige integrale Baugruppe dargestellt werden. Bei dem integralen Differential handelt es sich somit um ein kombiniertes Übersetzungs- und Differentialgetriebe, das einerseits eine Drehmomentwandlung und andererseits die Drehmomentverteilung auf die Differentialausgangswellen realisiert. Über den ersten Planetensatz erfolgt ferner eine Vorübersetzung des in das integrale Differential eingespeisten Drehmoments.At identical output speeds of the differential output shafts, the integral differential has no gears rotating in the block or rotating without a rolling motion. Therefore, regardless of the output speeds of the output shafts, there is always a relative movement of the meshing components of the integral differential. With an integral differential, the sum of both wheel torques is not combined or summarized into a common axle torque in one component, but rather the drive power is divided in the integral differential and transmitted to the connected differential output shaft according to the design of its two planetary gear sets. This allows the components of the integral differential to be designed more slenderly due to the respective, comparatively low torque. In addition, a reduction in components and weight savings are achieved. Using such an integral differential, the two functions of torque conversion and torque distribution, which are usually performed by two separate assemblies, can be represented by a single integral assembly. The integral differential is thus a combined transmission and differential gear that, on the one hand, realizes torque conversion and, on the other hand, torque distribution to the differential output shafts. The first planetary gear set also pre-translates the torque fed into the integral differential.

Die erste Stirnradstufe weist eine Übersetzung iG1 auf und dient der Verbindung der dritten Hohlradwelle mit der Verbindungswelle. Beispielsweise ist die Verbindungswelle als Starrwelle oder Gelenkwelle ausgebildet. Die zweite Stirnradstufe weist eine Übersetzung von 1/iG1 auf und dient zur Verbindung der Verbindungswelle mit der zweiten Abtriebswelle. Der Reziprokwert der Übersetzung ist nötig, damit an beiden Rädern der Antriebsachse sowohl identische Drehzahlen als auch identische Drehmomente vorliegen. Die Antriebswelle und die beiden Abtriebswellen sind auf einer gemeinsamen Rotationsachse mit der elektrischen Maschine angeordnet, wobei die Verbindungswelle achsparallel dazu angeordnet ist.The first spur gear stage has a gear ratio iG1 and connects the third ring gear shaft to the connecting shaft. For example, the connecting shaft can be a rigid shaft or a propeller shaft. The second spur gear stage has a gear ratio of 1/iG1 and connects the connecting shaft to the second output shaft. The reciprocal of the gear ratio is necessary to ensure identical speeds and torques are present at both wheels on the drive axle. The input shaft and the two output shafts are arranged on a common axis of rotation with the electric machine, with the connecting shaft arranged parallel to the axis.

Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines der Schaltelemente hergestellt werden kann. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird. Der Begriff „Welle“ schließt dabei nicht aus, dass die zu verbindenden Komponenten einteilig ausgeführt sein können. Insbesondere können zwei oder mehrere drehfest miteinander verbundene Wellen einteilig ausgebildet sein.For the purposes of the invention, a “shaft” is understood to be a rotatable component of the transmission via which associated components of the transmission are connected to one another in a rotationally fixed manner or via which such a connection can be established upon actuation of one of the shift elements. The respective shaft can connect the components axially or radially, or even both axially and radially. The respective shaft can also be in the form of an intermediate piece via which a respective component is connected radially, for example. The term “shaft” does not exclude the possibility that the components to be connected can be designed as a single piece. In particular, two or more shafts connected to one another in a rotationally fixed manner can be designed as a single piece.

Die Antriebswelle ist zur Anbindung der elektrischen Maschine am Getriebe eingerichtet. Die erste Abtriebswelle ist zur Anbindung des ersten Rades eingerichtet und die zweite Abtriebswelle ist zur Anbindung des zweiten Rades eingerichtet. Die zweite Stegwelle ist mit der ersten Abtriebswelle drehfest verbunden, wobei das dritte Stirnrad mit der zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.The input shaft is configured to connect the electric motor to the transmission. The first output shaft is configured to connect the first gear, and the second output shaft is configured to connect the second gear. The second carrier shaft is connected to the first output shaft in a rotationally fixed manner, and the third spur gear is connected to the second output shaft in a rotationally fixed manner.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau drei miteinander gekoppelte Planetensätze, die koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und als Vorübersetzung eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines vom ersten Planetensatz eingehenden Drehmomentes auf die zweite Stegwelle und das zweite Hohlrad eingerichtet ist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist und zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Hohlradwelle an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Stegwelle eingerichtet ist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die dritte Hohlradwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die zweite Stegwelle mit einem ersten Stirnrad drehfest verbunden ist, wobei das erste Stirnrad mit einem zweiten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das zweite Stirnrad über mindestens eine Verbindungswelle mit einem dritten Stirnrad verbunden ist, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das vierte Stirnrad zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to a further embodiment, the drive unit comprises exactly three planetary gear sets coupled to one another, which are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is set up as a pre-transmission,
• wherein the second planetary gear set comprises a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft and is configured to unequally distribute a torque received from the first planetary gear set between the second carrier shaft and the second ring gear,
• wherein the third planetary gear set comprises a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft and is configured to align a torque and a direction of rotation of the third ring gear shaft with a torque and a direction of rotation of the second carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the third ring gear shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft for driving the first wheel,
• wherein the second web shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear, wherein the first spur gear meshes with a second spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the second spur gear is connected via at least one connecting shaft to a third spur gear, wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the fourth spur gear is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 3 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Auch bei dieser Ausführungsform bilden der zweite und der dritte Planetensatz ein integrales Differential. Der Abtrieb aus dem integralen Differential in Richtung des zweiten Rades erfolgt durch die elektrische Maschine hindurch. Dadurch können Vorteile bei der Anordnung der Getriebebauteile generiert werden.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 3 and the corresponding description of the figures. In this embodiment, too, the second and third planetary gear sets form an integral differential. The output from the integral differential toward the second gear is transmitted through the electric motor. This can generate advantages in the arrangement of the transmission components.

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist und zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Stegwelle an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die dritte Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die zweite Hohlradwelle eine Außenverzahnung aufweist, die mit einem ersten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das erste Stirnrad über mindestens eine Verbindungswelle mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei das zweite Stirnrad mit einem dritten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das dritte Stirnrad zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set has a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft,
• wherein the third planetary gear set comprises a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft and is configured to align a torque and a direction of rotation of the third carrier shaft with a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the third web shaft for driving the first wheel is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft,
• wherein the second ring gear shaft has an external toothing which meshes with a first spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the first spur gear is connected to a second spur gear via at least one connecting shaft, wherein the second spur gear meshes with a third spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the third spur gear is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 4 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Auch bei dieser Ausführungsform bilden der zweite und der dritte Planetensatz ein integrales Differential. Bei dieser Ausführungsform ist keine explizite Vorübersetzung vorgesehen, wobei die Gesamtübersetzung mittels der drei Planetensätze erzeugt wird. Dabei können sich Wirkungsgradvorteile aufgrund der Drehmomente und Drehzahlen in den Planetensätzen ergeben.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 4 and the associated description of the figures. In this embodiment, the second and third planetary gear sets also form an integral differential. In this embodiment, no explicit pre-transmission ratio is provided; the overall transmission ratio is generated by the three planetary gear sets. This can result in efficiency advantages due to the torques and speeds in the planetary gear sets.

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist und zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Stegwelle an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die zweite Hohlradwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die dritte Stegwelle mit einem ersten Stirnrad drehfest verbunden ist, wobei das erste Stirnrad mit einem zweiten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das zweite Stirnrad über mindestens eine Verbindungswelle mit einem dritten Stirnrad verbunden ist, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das vierte Stirnrad zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set has a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft,
• wherein the third planetary gear set comprises a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft and is configured to align a torque and a direction of rotation of the third carrier shaft with a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the second ring gear shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft for driving the first wheel,
• wherein the third web shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear, wherein the first spur gear meshes with a second spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the second spur gear is connected to a third spur gear via at least one connecting shaft, wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the fourth spur gear is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 5 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Auch bei dieser Ausführungsform bilden der zweite und dritte Planetensatz ein integrales Differential. Bei dieser Ausführungsform ist keine explizite Vorübersetzung vorgesehen, wobei die Gesamtübersetzung mittels der drei Planetensätze erzeugt wird. Dabei können sich Wirkungsgradvorteile aufgrund der Drehmomente und Drehzahlen in den Planetensätzen ergeben. Der Abtrieb aus dem integralen Differential in Richtung des zweiten Rades erfolgt durch die elektrische Maschine hindurch. Dadurch können Vorteile bei der Anordnung der Getriebebauteile generiert werden.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 5 and the corresponding description of the figures. In this embodiment, too, The second and third planetary gear sets form an integral differential. In this embodiment, no explicit pre-transmission ratio is provided; the overall transmission ratio is generated by the three planetary gear sets. This can result in efficiency advantages due to the torques and speeds in the planetary gear sets. The output from the integral differential toward the second gear is transmitted through the electric motor. This can generate advantages in the arrangement of the transmission components.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau zwei miteinander gekoppelte Planetensätze, einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten dritten Planetensatz zur Anordnung innerhalb des ersten Rades der Fahrzeugachse und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten vierten Planetensatz zur Anordnung innerhalb des zweiten Rades der Fahrzeugachse, wobei die vier Planetensätze koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist und zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der ersten Stegwelle eingerichtet ist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist,
• wobei der vierte Planetensatz eine vierte Sonnenwelle, eine vierte Hohlradwelle sowie eine vierte Stegwelle aufweist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Stegwelle mit der dritten Sonnenwelle drehfest verbunden ist und die dritte Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die zweite Hohlradwelle eine Außenverzahnung aufweist, die mit einem ersten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das erste Stirnrad über eine Verbindungswelle mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei das zweite Stirnrad mit einem dritten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei die vierte Sonnenwelle mit dem dritten Stirnrad drehfest verbunden ist und die vierte Stegwelle zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to a further embodiment, the drive unit comprises exactly two planetary gear sets coupled to one another, a third planetary gear set designed as a wheel head gear for arrangement within the first wheel of the vehicle axle and a fourth planetary gear set designed as a wheel head gear for arrangement within the second wheel of the vehicle axle, wherein the four planetary gear sets are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set comprises a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft and is configured to align a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft with a torque and a direction of rotation of the first carrier shaft,
• the third planetary gear set has a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft,
• the fourth planetary gear set has a fourth sun shaft, a fourth ring gear shaft and a fourth carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the first web shaft is connected to the third sun shaft in a rotationally fixed manner and the third web shaft is connected to a first output shaft in a rotationally fixed manner for driving the first wheel,
• wherein the second ring gear shaft has external teeth which mesh with a first spur gear and form a first spur gear stage, wherein the first spur gear is connected to a second spur gear via a connecting shaft, wherein the second spur gear meshes with a third spur gear and form a second spur gear stage, wherein the fourth sun shaft is connected to the third spur gear in a rotationally fixed manner and the fourth web shaft for driving the second gear is connected to a second output shaft in a rotationally fixed manner.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 6 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Bei dieser Ausführungsform bilden der erste und der zweite Planetensatz ein integrales Differential. Dadurch, dass die Antriebseinheit Endgetriebe in den Radköpfen aufweist, wird im Differential eine geringere Übersetzung benötigte. Insbesondere entstehen dadurch Bauraumvorteile.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 6 and the corresponding description of the figures. In this embodiment, the first and second planetary gear sets form an integral differential. Because the drive unit has final gears in the wheel heads, a lower gear ratio is required in the differential. This results in particular in advantages in terms of installation space.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau zwei miteinander gekoppelte Planetensätze, einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten dritten Planetensatz zur Anordnung innerhalb eines ersten Rades der Fahrzeugachse und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten vierten Planetensatz zur Anordnung innerhalb eines zweiten Rades der Fahrzeugachse, wobei die vier Planetensätze koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist und zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der ersten Stegwelle eingerichtet ist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist,
• wobei der vierte Planetensatz eine vierte Sonnenwelle, eine vierte Hohlradwelle sowie eine vierte Stegwelle aufweist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die zweite Hohlradwelle mit der dritten Sonnenwelle drehfest verbunden ist und die dritte Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Stegwelle mit einem ersten Stirnrad drehfest verbunden ist, wobei das erste Stirnrad mit einem zweiten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das zweite Stirnrad über eine Verbindungswelle mit einem dritten Stirnrad verbunden ist, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei die vierte Sonnenwelle mit dem vierten Stirnrad drehfest verbunden ist und die vierte Stegwelle zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to a further embodiment, the drive unit comprises exactly two planetary gear sets coupled to one another, a third planetary gear set designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel of the vehicle axle and a fourth planetary gear set designed as a wheel head gear for arrangement within a second wheel of the vehicle axle, wherein the four planetary gear sets are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set comprises a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft and is configured to align a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft with a torque and a direction of rotation of the first carrier shaft,
• the third planetary gear set has a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft,
• the fourth planetary gear set has a fourth sun shaft, a fourth ring gear shaft and a fourth carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the second ring gear shaft is connected to the third sun shaft in a rotationally fixed manner and the third web shaft is connected to a first output shaft in a rotationally fixed manner for driving the first wheel,
• wherein the first carrier shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear, wherein the first spur gear meshes with a second spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the second spur gear is connected to a third spur gear via a connecting shaft wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the fourth sun shaft is connected in a rotationally fixed manner to the fourth spur gear and the fourth web shaft is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 7 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Bei dieser Ausführungsform bilden der erste und der zweite Planetensatz ein integrales Differential. Dadurch, dass die Antriebseinheit Endgetriebe in den Radköpfen aufweist, wird im Differential eine geringere Übersetzung benötigte. Insbesondere entstehen dadurch Bauraumvorteile.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 7 and the corresponding description of the figures. In this embodiment, the first and second planetary gear sets form an integral differential. Because the drive unit has final gears in the wheel heads, a lower gear ratio is required in the differential. This results in particular in advantages in terms of installation space.

Vorzugsweise weist eine der zuvor genannten Antriebseinheiten eine als Differentialsperre ausgebildete Kupplung auf. Eine solche Kupplung ist als Schaltelement, also als schaltbare Vorrichtung, zu verstehen, die in einem geschlossenen Zustand zwei Wellen drehfest miteinander verbindet und in einem geöffneten Zustand die beiden Wellen voneinander entkoppelt. Zwei Wellen können im entkoppelten Zustand relativ zueinander rotieren. Beispielsweise verbindet die Differentialsperre die dritte Hohlradwelle mit der zweiten Stegwelle, um die Differentialfunktion zu deaktivieren. Beispielsweise verbindet die Differentialsperre die dritte Stegwelle mit der zweiten Hohlradwelle, um die Differentialfunktion zu deaktivieren. Beispielsweise verbindet die Differentialsperre die zweite Hohlradwelle mit der ersten Stegwelle, um die Differentialfunktion zu deaktivieren.Preferably, one of the aforementioned drive units has a clutch designed as a differential lock. Such a clutch is to be understood as a switching element, i.e. as a switchable device, which, in a closed state, connects two shafts to one another in a rotationally fixed manner and, in an open state, decouples the two shafts from one another. In the decoupled state, two shafts can rotate relative to one another. For example, the differential lock connects the third ring gear shaft to the second carrier shaft in order to deactivate the differential function. For example, the differential lock connects the third carrier shaft to the second ring gear shaft in order to deactivate the differential function. For example, the differential lock connects the second ring gear shaft to the first carrier shaft in order to deactivate the differential function.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau einen ersten Planetensatz, einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten zweiten Planetensatz zur Anordnung innerhalb eines ersten Rades der Fahrzeugachse und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten dritten Planetensatz zur Anordnung innerhalb eines zweiten Rades der Fahrzeugachse, wobei die drei Planetensätze koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Stegwelle mit der zweiten Sonnenwelle drehfest verbunden ist und die zweite Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Hohlradwelle eine Außenverzahnung aufweist, die mit einem ersten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das erste Stirnrad über eine Verbindungswelle mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei das zweite Stirnrad mit einem dritten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine dritte Stirnradstufe bildet, wobei die dritte Sonnenwelle mit dem vierten Stirnrad drehfest verbunden ist und die dritte Stegwelle zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to a further embodiment, the drive unit comprises exactly one first planetary gear set, a second planetary gear set designed as a wheel-end gear for arrangement within a first wheel of the vehicle axle and a third planetary gear set designed as a wheel-end gear for arrangement within a second wheel of the vehicle axle, wherein the three planetary gear sets are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set has a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft,
• the third planetary gear set has a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the first carrier shaft is connected to the second sun shaft in a rotationally fixed manner and the second carrier shaft is connected to a first output shaft in a rotationally fixed manner for driving the first wheel,
• wherein the first ring gear shaft has external teeth which mesh with a first spur gear and form a first spur gear stage, wherein the first spur gear is connected to a second spur gear via a connecting shaft, wherein the second spur gear meshes with a third spur gear and form a second spur gear stage, wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and form a third spur gear stage, wherein the third sun shaft is connected to the fourth spur gear in a rotationally fixed manner and the third web shaft is connected to a second output shaft in a rotationally fixed manner for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 8 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Bei dieser Ausführungsform der Antriebseinheit wird eine Angleichung des Drehmomentes und der Drehrichtung der zweiten Abtriebswelle an das Drehmoment und die Drehrichtung der ersten Abtriebswelle nicht über Planetensätze, sondern über die Stirnradkette, insbesondere über die drei Stirnradstufen erzeugt.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 8 and the corresponding description of the figures. In this embodiment of the drive unit, the torque and direction of rotation of the second output shaft are aligned with the torque and direction of rotation of the first output shaft not via planetary gear sets, but via the spur gear chain, in particular via the three spur gear stages.

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist,
• wobei der dritte Planetensatz eine dritte Sonnenwelle, eine dritte Hohlradwelle sowie eine dritte Stegwelle aufweist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Hohlradwelle mit der zweiten Sonnenwelle drehfest verbunden ist und die zweite Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Stegwelle mit einem ersten Stirnrad drehfest verbunden ist, wobei das erste Stirnrad mit einem zweiten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das zweite Stirnrad über eine Verbindungswelle mit einem dritten Stirnrad verbunden ist, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das vierte Stirnrad mit einem fünften Stirnrad kämmt und eine dritte Stirnradstufe bildet, wobei die dritte Sonnenwelle mit dem fünften Stirnrad drehfest verbunden ist und die dritte Stegwelle zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set has a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft,
• the third planetary gear set has a third sun shaft, a third ring gear shaft and a third carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the first ring gear shaft is connected to the second sun shaft in a rotationally fixed manner and the second web shaft is connected to a first output shaft in a rotationally fixed manner for driving the first wheel,
• wherein the first carrier shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear, wherein the first spur gear meshes with a second spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the second spur gear is connected to a third spur gear via a connecting shaft, wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the fourth spur gear meshes with a fifth spur gear and forms a third spur gear stage, wherein the third sun shaft is connected in a rotationally fixed manner to the fifth spur gear and the third carrier shaft is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 9 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Bei dieser Ausführungsform der Antriebseinheit wird eine Angleichung des Drehmomentes und der Drehrichtung der zweiten Abtriebswelle an das Drehmoment und die Drehrichtung der ersten Abtriebswelle nicht über Planetensätze, sondern über die Stirnradkette, insbesondere über die drei Stirnradstufen erzeugt.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 9 and the corresponding description of the figures. In this embodiment of the drive unit, the torque and direction of rotation of the second output shaft are aligned with the torque and direction of rotation of the first output shaft not via planetary gear sets, but via the spur gear chain, in particular via the three spur gear stages.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau einen ersten Planetensatz und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten zweiten Planetensatz zur Anordnung innerhalb eines ersten Rades der Fahrzeugachse, wobei die beiden Planetensätze koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Stegwelle mit der zweiten Sonnenwelle drehfest verbunden ist und die zweite Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Hohlradwelle eine Außenverzahnung aufweist, die mit einem ersten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das erste Stirnrad über eine Verbindungswelle mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei das zweite Stirnrad mit einem dritten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine dritte Stirnradstufe bildet, wobei das vierte Stirnrad zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to a further embodiment, the drive unit comprises exactly one first planetary gear set and a second planetary gear set designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel of the vehicle axle, wherein the two planetary gear sets are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set has a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the first carrier shaft is connected to the second sun shaft in a rotationally fixed manner and the second carrier shaft is connected to a first output shaft in a rotationally fixed manner for driving the first wheel,
• wherein the first ring gear shaft has external teeth which mesh with a first spur gear and form a first spur gear stage, wherein the first spur gear is connected to a second spur gear via a connecting shaft, wherein the second spur gear meshes with a third spur gear and form a second spur gear stage, wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and form a third spur gear stage, wherein the fourth spur gear is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 10 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Die Stirnradkette mit den drei Stirnradstufen erzeugt eine derart große Übersetzung, dass das Radkopfgetriebe im zweiten Rad entfallen kann. Dies kann Wirkungsgradvorteile und eine Kostensenkung zur Folge haben.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 10 and the corresponding figure description. The spur gear chain with three spur gear stages produces such a high gear ratio that the gearhead in the second gear can be omitted. This can result in efficiency advantages and cost reductions.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit genau eine elektrische Maschine, einen ersten Planetensatz und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten zweiten Planetensatz zur Anordnung innerhalb eines ersten Rades der Fahrzeugachse, wobei die beiden Planetensätze koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet sind,

• wobei der erste Planetensatz eine erste Sonnenwelle, eine erste Hohlradwelle sowie eine erste Stegwelle aufweist und zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle und die erste Hohlradwelle eingerichtet ist,
• wobei der zweite Planetensatz eine zweite Sonnenwelle, eine zweite Hohlradwelle sowie eine zweite Stegwelle aufweist,
• wobei die erste Sonnenwelle über eine Antriebswelle mit der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Hohlradwelle mit der zweiten Sonnenwelle drehfest verbunden ist und die zweite Stegwelle zum Antrieb des ersten Rades mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist,
• wobei die erste Stegwelle mit einem ersten Stirnrad drehfest verbunden ist, wobei das erste Stirnrad mit einem zweiten Stirnrad kämmt und eine erste Stirnradstufe bildet, wobei das zweite Stirnrad über eine Verbindungswelle mit einem dritten Stirnrad verbunden ist, wobei das dritte Stirnrad mit einem vierten Stirnrad kämmt und eine zweite Stirnradstufe bildet, wobei das vierte Stirnrad mit einem fünften Stirnrad kämmt und eine dritte Stirnradstufe bildet, wobei das fünfte Stirnrad zum Antrieb des zweiten Rades mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist.

According to a further embodiment, the drive unit comprises exactly one electric machine, a first planetary gear set and a second planetary gear set designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel of the vehicle axle, wherein the two planetary gear sets are arranged coaxially to the electric machine,

• wherein the first planetary gear set has a first sun shaft, a first ring gear shaft and a first carrier shaft and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine between the first carrier shaft and the first ring gear shaft,
• wherein the second planetary gear set has a second sun shaft, a second ring gear shaft and a second carrier shaft,
• the first sun shaft is connected to the electric machine via a drive shaft,
• wherein the first ring gear shaft is connected to the second sun shaft in a rotationally fixed manner and the second web shaft is connected to a first output shaft in a rotationally fixed manner for driving the first wheel,
• wherein the first web shaft is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear, wherein the first spur gear meshes with a second spur gear and forms a first spur gear stage, wherein the second spur gear is connected via a connecting shaft to a third spur gear, wherein the third spur gear meshes with a fourth spur gear and forms a second spur gear stage, wherein the fourth spur gear meshes with a fifth spur gear and forms a third spur gear stage, wherein the fifth spur gear is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft for driving the second gear.

Hierzu wird auf die Ausführungsform gemäß 11 sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Die Stirnradkette mit den drei Stirnradstufen erzeugt eine derart große Übersetzung, dass das Radkopfgetriebe im zweiten Rad entfallen kann. Dies kann Wirkungsgradvorteile und eine Kostensenkung zur Folge haben.For this purpose, reference is made to the embodiment according to 11 and the corresponding figure description. The spur gear chain with three spur gear stages produces such a high gear ratio that the gearhead in the second gear can be omitted. This can result in efficiency advantages and cost reductions.

Bevorzugt ist die Verbindungswelle dazu eingerichtet, einen ersten Abschnitt der Antriebseinheit mit einem zweiten Abschnitt der Antriebseinheit zu verbinden, wobei axial zwischen den beiden Abschnitten der Antriebseinheit ein Raum zur Aufnahme von Passagieren und/oder Frachtgut angeordnet ist. Mithin überbrückt die Verbindungswelle einen unverbauten Raum. Beispielsweise kann die Verbindungswelle als Starrwelle oder Gelenkwelle ausgebildet sein. Somit erfolgt die Verbindung der beiden Achsseiten der Antriebseinheit entweder über eine Gelenkwelle oder über eine starre Welle. Mehrere Wellen können auch drehfest oder einteilig miteinander verbunden sein, um die Verbindungswelle auszubilden.The connecting shaft is preferably configured to connect a first section of the drive unit to a second section of the drive unit, with a space for accommodating passengers and/or cargo being arranged axially between the two sections of the drive unit. Thus, the connecting shaft bridges an unobstructed space. For example, the connecting shaft can be designed as a rigid shaft or a cardan shaft. Thus, the two axle sides of the drive unit are connected either via a cardan shaft or a rigid shaft. Multiple shafts can also be connected to one another in a rotationally fixed manner or as a single piece to form the connecting shaft.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Antriebseinheit. Die obigen Definitionen sowie Ausführungen zu technischen Effekten, Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antriebseinheit gelten sinngemäß ebenfalls für das erfindungsgemäße Fahrzeug. Insbesondere ist das Fahrzeug als Niederflurfahrzeug ausgebildet und weist Raum zur Aufnahme von Passagieren und/oder Frachtgut. Beispielsweise ist das Fahrzeug ein Bus. Bevorzugt ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug, also ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug.A vehicle according to the invention comprises at least one drive unit according to the invention. The above definitions as well as explanations regarding technical effects, advantages, and advantageous embodiments of the drive unit according to the invention also apply mutatis mutandis to the vehicle according to the invention. In particular, the vehicle is designed as a low-floor vehicle and has space for accommodating passengers and/or freight. For example, the vehicle is a bus. Preferably, the vehicle is an electric vehicle, i.e., an electrically powered vehicle.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:

1 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer dritten Ausführungsform;
4 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer vierten Ausführungsform;
5 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer fünften Ausführungsform;
6 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer sechsten Ausführungsform;
7 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer siebten Ausführungsform;
8 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer achten Ausführungsform;
9 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer neunten Ausführungsform;
10 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer zehnten Ausführungsform;
11 eine stark abstrahierte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer elften Ausführungsform und
12 eine stark abstrahierte schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit.

Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are illustrated in the drawings, wherein identical or similar elements are provided with the same reference numerals. They show:

1 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a first embodiment;
2 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a second embodiment;
3 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a third embodiment;
4 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a fourth embodiment;
5 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a fifth embodiment;
6 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a sixth embodiment;
7 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a seventh embodiment;
8 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to an eighth embodiment;
9 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a ninth embodiment;
10 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to a tenth embodiment;
11 a highly abstracted schematic view of a drive unit according to the invention according to an eleventh embodiment and
12 a highly abstracted schematic view of a vehicle with a drive unit according to the invention.

Gemäß 1 bis 11 umfasst eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 100 für eine Fahrzeugachse mit einem ersten Rad R1 und einem zweiten Rad R2, eine einzige elektrische Maschine EM mit einem gehäusefesten Stator EMS und einem drehbeweglichen Rotor EMR sowie ein Getriebe. Das Getriebe realisiert eine Differentialfunktion und teilt das Antriebsdrehmoment der elektrischen Maschine EM ungleich auf eine Stegwelle und eine Hohlradwelle eines Planetensatzes auf. Mithin dient die Sonnenwelle des Planetensatzes, der zur ungleichen Aufteilung des Antriebsdrehmomentes eingerichtet ist, stets zur Einleitung des Antriebsdrehmoments in das Differential. Die Antriebsachse ist somit als elektrische Antriebsachse ausgebildet und zum elektrischen Antrieb des Fahrzeugs vorgesehen. Eine Verbindungswelle W ist dazu eingerichtet, einen ersten Abschnitt der jeweiligen Antriebseinheit 100 mit einem zweiten Abschnitt der jeweiligen Antriebseinheit 100 zu verbinden, wobei axial zwischen den beiden Abschnitten der jeweiligen Antriebseinheit 100 ein Raum 4 zur Aufnahme von Passagieren angeordnet ist.According to 1 until 11 comprises a drive unit 100 according to the invention for a vehicle axle with a first wheel R1 and a second wheel R2, a single electric machine EM with a housing-fixed stator EMS and a rotatable rotor EMR, and a transmission. The transmission implements a differential function and distributes the drive torque of the electric machine EM unevenly between a carrier shaft and a ring gear shaft of a planetary gear set. Thus, the sun shaft of the planetary gear set, which is configured to distribute the drive torque unevenly, always serves to introduce the drive torque into the differential. The drive axle is thus designed as an electric drive axle and is provided for electrically driving the vehicle. A connecting shaft W is configured to connect a first section of the respective drive unit 100 to a second section of the respective drive unit 100, wherein a space 4 for accommodating passengers is arranged axially between the two sections of the respective drive unit 100.

Gemäß 1 umfasst das Getriebe genau drei miteinander gekoppelte Planetensätze PS1, PS2, PS3, die koaxial zur elektrischen Maschine EM angeordnet sind. Der erste Planetensatz PS1 umfasst drei Wellen, nämlich eine erste Sonnenwelle SO1, eine erste Hohlradwelle HR1 sowie eine erste Stegwelle ST1. Die erste Stegwelle ST1 trägt mehrere Planetenräder, die mit der ersten Sonnenwelle SO1 und mit der ersten Hohlradwelle HR1 kämmen, also im Zahneingriff stehen. Der zweite Planetensatz PS2 umfasst auch drei Wellen, nämlich eine zweite Sonnenwelle SO2, eine zweite Hohlradwelle HR2 und eine zweite Stegwelle ST2. Die zweite Stegwelle ST2 trägt mehrere Planetenräder, die mit der zweiten Sonnenwelle SO2 und mit der zweiten Hohlradwelle HR2 kämmen. Der dritte Planetensatz PS3 umfasst auch drei Wellen, nämlich eine dritte Sonnenwelle SO3, eine dritte Hohlradwelle HR3 und eine dritte Stegwelle ST3. Die dritte Stegwelle ST3 trägt mehrere Planetenräder, die mit der dritten Sonnenwelle SO3 und mit der dritten Hohlradwelle HR3 kämmen. Gemäß einer axialen Reihenfolge ist der erste Planetensatz PS1 axial angrenzend an der elektrischen Maschine EM angeordnet, wobei der zweite Planetensatz PS2 axial angrenzend an dem ersten Planetensatz PS1 angeordnet ist, wobei der dritte Planetensatz PS3 axial angrenzend an dem zweiten Planetensatz PS2 angeordnet ist. Mithin ist der zweite Planetensatz PS2 axial zwischen dem dritten Planetensatz PS3 und dem ersten Planetensatz PS1 angeordnet.According to 1 The transmission comprises exactly three planetary gear sets PS1, PS2, PS3, which are coupled to one another and arranged coaxially with the electric machine EM. The first planetary gear set PS1 comprises three shafts, namely a first sun gear shaft SO1, a first ring gear shaft HR1, and a first planetary gear shaft ST1. The first ring gear shaft ST1 carries several planetary gears that mesh with the first sun gear shaft SO1 and the first ring gear shaft HR1. The second planetary gear set PS2 also comprises three shafts, namely a second Sun shaft SO2, a second ring gear shaft HR2 and a second carrier shaft ST2. The second carrier shaft ST2 carries a plurality of planet gears that mesh with the second sun shaft SO2 and with the second ring gear shaft HR2. The third planetary gear set PS3 also comprises three shafts, namely a third sun shaft SO3, a third ring gear shaft HR3 and a third carrier shaft ST3. The third carrier shaft ST3 carries a plurality of planet gears that mesh with the third sun shaft SO3 and with the third ring gear shaft HR3. According to an axial sequence, the first planetary gear set PS1 is arranged axially adjacent to the electric machine EM, with the second planetary gear set PS2 being arranged axially adjacent to the first planetary gear set PS1, with the third planetary gear set PS3 being arranged axially adjacent to the second planetary gear set PS2. The second planetary gear set PS2 is therefore arranged axially between the third planetary gear set PS3 and the first planetary gear set PS1.

Die erste Sonnenwelle SO1 ist zur Anbindung der elektrischen Maschine EM eingerichtet. Vorliegend ist die erste Sonnenwelle SO1 über eine Antriebswelle 1 mit dem Rotor EMR der elektrischen Maschine EM drehfest verbunden und somit von der elektrischen Maschine EM antreibbar. Die erste Stegwelle ST1 ist mit der zweiten Sonnenwelle SO2 drehfest verbunden. Die erste Hohlradwelle HR1 und die dritte Stegwelle ST3 sind mit einem als Gehäuse G ausgebildeten stationären Bauteil drehfest verbunden und dadurch an einer Rotation gehindert. Die zweite Stegwelle ST2 ist mit einer ersten Abtriebswelle 2 drehfest verbunden. Die erste Abtriebswelle 2 ist mit dem ersten Rad R1 der Fahrzeugachse drehfest verbunden. Mithin ist die zweite Stegwelle ST2 mit dem ersten Rad R1 der Fahrzeugachse drehfest verbunden. Die zweite Hohlradwelle HR2 ist mit der dritten Sonnenwelle SO3 drehfest verbunden.The first sun shaft SO1 is designed to connect the electric machine EM. In this case, the first sun shaft SO1 is rotationally fixedly connected to the rotor EMR of the electric machine EM via a drive shaft 1 and can thus be driven by the electric machine EM. The first carrier shaft ST1 is rotationally fixedly connected to the second sun shaft SO2. The first ring gear shaft HR1 and the third carrier shaft ST3 are rotationally fixedly connected to a stationary component designed as a housing G and are thus prevented from rotating. The second carrier shaft ST2 is rotationally fixedly connected to a first output shaft 2. The first output shaft 2 is rotationally fixedly connected to the first wheel R1 of the vehicle axle. The second carrier shaft ST2 is therefore rotationally fixedly connected to the first wheel R1 of the vehicle axle. The second ring gear shaft HR2 is rotationally fixedly connected to the third sun shaft SO3.

Der erste Planetensatz PS1 ist vorliegend als Vorübersetzung eingerichtet. Der zweite Planetensatz PS2 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM über den ersten Planetensatz PS1 eingehenden Drehmomentes auf die zweite Stegwelle ST2 und die zweite Hohlradwelle HR2 eingerichtet. Der dritte Planetensatz PS3 ist zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Hohlradwelle HR3 an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Stegwelle ST2 eingerichtet., wodurch das Drehmoment und die Drehrichtung an der dritten Hohlradwelle HR3 und der zweiten Stegwelle ST2 identisch sind. Mithin bilden der zweite Planetensatz PS2 und der dritte Planetensatz PS3 ein integrales Differential.The first planetary gear set PS1 is configured here as a pre-transmission gear. The second planetary gear set PS2 is configured to unequally distribute the torque received from the electric machine EM via the first planetary gear set PS1 between the second carrier shaft ST2 and the second ring gear shaft HR2. The third planetary gear set PS3 is configured to align the torque and direction of rotation of the third ring gear shaft HR3 with the torque and direction of rotation of the second carrier shaft ST2, whereby the torque and direction of rotation at the third ring gear shaft HR3 and the second carrier shaft ST2 are identical. The second planetary gear set PS2 and the third planetary gear set PS3 therefore form an integral differential.

Das zweite Rad R2 der Fahrzeugachse ist mit der dritten Hohlradwelle HR3 antriebswirksam verbunden. Dazu ist an der dritten Hohlradwelle HR3 eine Außenverzahnung ausgebildet. Mithin weist die dritte Hohlradwelle HR3 an der Innenumfangsfläche eine Innenverzahnung und an der Außenumfangsfläche die Außenverzahnung auf. Im Drehmomentfluss zwischen der dritten Hohlradwelle HR3 und dem zweiten Rad R2 sind eine erste Stirnradstufe SR1, eine zweite Stirnradstufe SR2 und eine Verbindungswelle W angeordnet. Die Verbindungswelle W ist dazu eingerichtet, einen ersten Abschnitt der Antriebseinheit mit einem zweiten Abschnitt der Antriebseinheit antriebswirksam zu verbinden, wobei axial zwischen den beiden Abschnitten der Antriebseinheit ein Raum 4 zur Aufnahme von Passagieren angeordnet ist. Mithin überbrückt die Verbindungswelle W diesen unverbauten Raum 4. Vorliegend ist die Verbindungswelle W als Gelenkwelle ausgebildet.The second wheel R2 of the vehicle axle is drivingly connected to the third ring gear shaft HR3. For this purpose, external teeth are formed on the third ring gear shaft HR3. The third ring gear shaft HR3 therefore has internal teeth on the inner circumferential surface and external teeth on the outer circumferential surface. A first spur gear stage SR1, a second spur gear stage SR2 and a connecting shaft W are arranged in the torque flow between the third ring gear shaft HR3 and the second wheel R2. The connecting shaft W is designed to driveably connect a first section of the drive unit to a second section of the drive unit, with a space 4 for accommodating passengers being arranged axially between the two sections of the drive unit. The connecting shaft W therefore bridges this unobstructed space 4. In the present case, the connecting shaft W is designed as a cardan shaft.

Die Außenverzahnung an der dritten Hohlradwelle HR3 kämmt mit einem ersten Stirnrad S1. Das erste Stirnrad S1 und die Außenverzahnung an der dritten Hohlradwelle HR3 bilden die erste Stirnradstufe SR1. Das erste Stirnrad S1 ist über die Verbindungswelle W mit einem zweiten Stirnrad S2 gelenkig verbunden. Das zweite Stirnrad S2 kämmt mit einem dritten Stirnrad S3. Das zweite Stirnrad S2 und das dritte Stirnrad S3 bilden die zweite Stirnradstufe SR2. Das dritte Stirnrad 3 ist über eine zweite Abtriebswelle 3 mit dem zweiten Rad R2 der Fahrzeugachse drehfest verbunden. Ferner weist die Antriebseinheit eine als Differentialsperre ausgebildete Kupplung DS auf. Die Kupplung DS verbindet in einem geschlossenen Zustand die dritte Hohlradwelle HR3 drehfest mit der zweiten Stegwelle ST2 um das Differential zu sperren und somit die Differentialfunktion nach Maßgabe eines Stellbefehls auszuhebeln.The external teeth on the third ring gear shaft HR3 mesh with a first spur gear S1. The first spur gear S1 and the external teeth on the third ring gear shaft HR3 form the first spur gear stage SR1. The first spur gear S1 is articulated to a second spur gear S2 via the connecting shaft W. The second spur gear S2 meshes with a third spur gear S3. The second spur gear S2 and the third spur gear S3 form the second spur gear stage SR2. The third spur gear 3 is rotationally fixedly connected to the second wheel R2 of the vehicle axle via a second output shaft 3. Furthermore, the drive unit has a clutch DS designed as a differential lock. When closed, the clutch DS connects the third ring gear shaft HR3 rotationally fixedly to the second carrier shaft ST2 in order to lock the differential and thus override the differential function in accordance with a control command.

Die Stirnradübersetzung der ersten Stirnradstufe SR1 dient der Verbindung der dritten Hohlradwelle HR3 mit der Gelenkwelle, wobei die Stirnradübersetzung der zweiten Stirnradstufe SR2 der Verbindung der Gelenkwelle mit der zweiten Abtriebswelle 3 bzw. dem zweiten Rad R2 dient, wobei die Stirnradübersetzung der zweiten Stirnradstufe SR2 der Reziprokwert der Stirnradübersetzung der ersten Stirnradstufe SR1 entspricht, damit an beiden Rädern R1, R2 sowohl identische Drehzahlen als auch identische Drehmomente zu erhalten.The spur gear ratio of the first spur gear stage SR1 is used to connect the third ring gear shaft HR3 to the propeller shaft, whereby the spur gear ratio of the second spur gear stage SR2 is used to connect the propeller shaft to the second output shaft 3 or the second wheel R2, whereby the spur gear ratio of the second spur gear stage SR2 corresponds to the reciprocal of the spur gear ratio of the first spur gear stage SR1, in order to obtain identical speeds as well as identical torques at both wheels R1, R2.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 2 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 1, wobei der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Ausbildung der Verbindungswelle W besteht. Vorliegend ist die Verbindungswelle W als Starrwelle ausgebildet, sodass das erste Stirnrad S1 über die Verbindungswelle W mit einem zweiten Stirnrad S2 starr verbunden ist. Sowohl die gelenkige Verbindung des ersten und zweiten Stirnrades S1, S2 über die als Gelenkwelle ausgebildete Verbindungswelle W, als auch die starre Verbindung des ersten und zweiten Stirnrades S1, S2 über die als Starrwelle ausgebildete Verbindungswelle W sind drehfeste Verbindungen, die zum Überbrücken des unverbauten Raumes 4 zwischen den beiden axial beabstandeten Abschnitten der Antriebseinheit 100 vorgesehen sind. Daher kann bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen die Verbindungswelle W als Gelenkwelle oder starre Welle ausgebildet sein. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 2 dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, auf das Bezug genommen wird. 2 shows a second embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 2 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 1 , the difference between these two embodiments being the design of the connecting shaft W. In the present case, the connecting shaft W is designed as a rigid shaft, so that the first spur gear S1 is connected to a second spur gear S2 is rigidly connected. Both the articulated connection of the first and second spur gears S1, S2 via the connecting shaft W designed as a cardan shaft, and the rigid connection of the first and second spur gears S1, S2 via the connecting shaft W designed as a rigid shaft are rotationally fixed connections that are provided to bridge the unobstructed space 4 between the two axially spaced sections of the drive unit 100. Therefore, in the following embodiments, the connecting shaft W can be designed as a cardan shaft or a rigid shaft. Otherwise, the embodiment according to 2 the embodiment according to 1 to which reference is made.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 3 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 2, wobei der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung des zweiten und dritten Planetensatzes PS2, PS3 besteht. Vorliegend ist die Verbindungswelle W, wie in 2, als Starrwelle ausgebildet und kann alternativ als Gelenkwelle ausgebildet werden. 3 shows a third embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 3 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 2 , the difference between these two embodiments being the connection of the second and third planetary gear sets PS2, PS3. In this case, the connecting shaft W, as in 2 , designed as a rigid shaft and can alternatively be designed as a cardan shaft.

Der erste Planetensatz PS1 ist als Vorübersetzung eingerichtet, wobei der zweite Planetensatz PS2 zur ungleichen Aufteilung eines vom ersten Planetensatz PS1 eingehenden Drehmomentes auf die zweite Stegwelle ST2 und die zweite Hohlradwelle HR2 eingerichtet ist, wobei der dritte Planetensatz PS3 zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Hohlradwelle HR3 an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Stegwelle ST2 eingerichtet ist.The first planetary gear set PS1 is configured as a pre-transmission, wherein the second planetary gear set PS2 is configured for the unequal distribution of a torque received from the first planetary gear set PS1 to the second carrier shaft ST2 and the second ring gear shaft HR2, wherein the third planetary gear set PS3 is configured for the alignment of a torque and a direction of rotation of the third ring gear shaft HR3 to a torque and a direction of rotation of the second carrier shaft ST2.

Die dritte Hohlradwelle HR3 ist zum Antrieb des ersten Rades R1 der Fahrzeugachse eingerichtet und ist dazu über die erste Abtriebswelle 2 drehfest mit dem ersten Rad R1 verbunden. Die zweite Stegwelle ST2 ist zum Antrieb des zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse eingerichtet, wobei im Drehmomentfluss zwischen der zweiten Stegwelle ST2 und dem zweiten Rad R2 die erste Stirnradstufe SR1, die zweite Stirnradstufe SR2 und die Verbindungswelle W angeordnet sind. Die zweite Stegwelle ST2 ist mit einem ersten Stirnrad S1 drehfest verbunden. Die zweite Stegwelle ST2 bzw. eine damit drehfest verbundene Welle erstreckt sich axial durch die elektrische Maschine EM und den ersten und zweiten Planetensatz PS1, PS2 hindurch. Das erste Stirnrad S1, das axial zwischen der elektrischen Maschine EM und dem unverbautem Raum 4 angeordnet ist, kämmt mit einem zweiten Stirnrad S2 und bildet eine erste Stirnradstufe SR1. Das zweite Stirnrad S2 ist über die Verbindungswelle W mit einem dritten Stirnrad S3 verbunden. Das dritte Stirnrad S3 kämmt mit einem vierten Stirnrad S4 und bildet eine zweite Stirnradstufe SR2. Der unverbaute Raum 4 ist axial zwischen den beiden Stirnradstufen SR1, SR2 angeordnet. Das vierte Stirnrad S4 ist drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 3 verbunden und zum Antrieb des zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse eingerichtet. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 3 dem Ausführungsbeispiel gemäß 2, auf das Bezug genommen wird.The third ring gear shaft HR3 is designed to drive the first wheel R1 of the vehicle axle and is, for this purpose, connected in a rotationally fixed manner to the first wheel R1 via the first output shaft 2. The second carrier shaft ST2 is designed to drive the second wheel R2 of the vehicle axle, with the first spur gear stage SR1, the second spur gear stage SR2 and the connecting shaft W being arranged in the torque flow between the second carrier shaft ST2 and the second wheel R2. The second carrier shaft ST2 is rotationally fixedly connected to a first spur gear S1. The second carrier shaft ST2 or a shaft rotationally fixedly connected thereto extends axially through the electric machine EM and the first and second planetary gear sets PS1, PS2. The first spur gear S1, which is arranged axially between the electric machine EM and the unobstructed space 4, meshes with a second spur gear S2 and forms a first spur gear stage SR1. The second spur gear S2 is connected to a third spur gear S3 via the connecting shaft W. The third spur gear S3 meshes with a fourth spur gear S4 and forms a second spur gear stage SR2. The unobstructed space 4 is arranged axially between the two spur gear stages SR1, SR2. The fourth spur gear S4 is connected in a rotationally fixed manner to the second output shaft 3 and is designed to drive the second wheel R2 of the vehicle axle. Otherwise, the embodiment according to 3 the embodiment according to 2 to which reference is made.

4 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 4 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 1, wobei ein Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung der drei Planetensätze PS1, PS2, PS3 besteht. Vorliegend ist die Verbindungswelle W, wie in 1, als Gelenkwelle ausgebildet und kann alternativ als Starrwelle ausgebildet werden. Der erste Planetensatz PS1 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle ST1 und die erste Hohlradwelle HR1 eingerichtet, wobei der dritte Planetensatz PS3 zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Stegwelle ST3 an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle HR2 eingerichtet ist. Die erste Hohlradwelle HR1 ist mit der dritten Sonnenwelle SO3 drehfest verbunden. Die erste Stegwelle ST1 ist mit der zweiten Sonnenwelle SO2 drehfest verbunden. Die zweite Stegwelle ST2 und die dritte Hohlradwelle HR3 sind drehfest verbunden. Die dritte Stegwelle ST3 ist zum Antrieb des ersten Rades R1 der Fahrzeugachse eingerichtet und ist dazu über die erste Abtriebswelle 2 drehfest mit dem ersten Rad R1 verbunden. Die zweite Hohlradwelle HR2 weist eine Außenverzahnung auf und ist zum Antrieb des zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse eingerichtet, wobei im Drehmomentfluss zwischen der zweiten Hohlradwelle HR2 und dem zweiten Rad R2, wie in 1, die erste Stirnradstufe SR1, die zweite Stirnradstufe SR2 und die Verbindungswelle W angeordnet sind. Ferner verbindet die Kupplung DS in einem geschlossenen Zustand die zweite Hohlradwelle HR2 drehfest mit der dritten Stegwelle ST3, um das Differential zu sperren und somit die Differentialfunktion nach Maßgabe eines Stellbefehls auszuhebeln. Mithin ist bei dieser Ausführungsform keine explizite Vorübersetzung vorgesehen, wobei die Gesamtübersetzung mittels der drei Planetensätze PS1, PS2, PS3 erzeugt wird. Es können sich Wirkungsgradvorteile aufgrund der herrschenden Drehmomente und Drehzahlen in den Planetensätzen PS1, PS2, PS3 ergeben. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 4 dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, auf das Bezug genommen wird. 4 shows a fourth embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 4 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 1 , whereby a difference between these two embodiments is the connection of the three planetary gear sets PS1, PS2, PS3. In this case, the connecting shaft W, as in 1 , designed as a cardan shaft and can alternatively be designed as a rigid shaft. The first planetary gear set PS1 is set up to unevenly distribute a torque received from the electric machine EM between the first carrier shaft ST1 and the first ring gear shaft HR1, wherein the third planetary gear set PS3 is set up to align a torque and a direction of rotation of the third carrier shaft ST3 with a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft HR2. The first ring gear shaft HR1 is connected in a rotationally fixed manner to the third sun shaft SO3. The first carrier shaft ST1 is connected in a rotationally fixed manner to the second sun shaft SO2. The second carrier shaft ST2 and the third ring gear shaft HR3 are connected in a rotationally fixed manner. The third carrier shaft ST3 is set up to drive the first wheel R1 of the vehicle axle and is for this purpose rotationally fixedly connected to the first wheel R1 via the first output shaft 2. The second ring gear shaft HR2 has an external toothing and is designed to drive the second wheel R2 of the vehicle axle, wherein in the torque flow between the second ring gear shaft HR2 and the second wheel R2, as shown in 1 , the first spur gear stage SR1, the second spur gear stage SR2 and the connecting shaft W are arranged. Furthermore, the clutch DS, in a closed state, connects the second ring gear shaft HR2 in a rotationally fixed manner to the third carrier shaft ST3 in order to lock the differential and thus override the differential function in accordance with a control command. Therefore, in this embodiment, no explicit pre-transmission is provided, with the overall transmission being generated by the three planetary gear sets PS1, PS2, PS3. Efficiency advantages can result due to the prevailing torques and speeds in the planetary gear sets PS1, PS2, PS3. Otherwise, the embodiment according to 4 the embodiment according to 1 to which reference is made.

5 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 5 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 4, wobei ein Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung des zweiten und dritten Planetensatzes PS2, PS3 besteht. Ferner ist die Verbindungswelle W, wie in 2, als Starrwelle ausgebildet und kann alternativ als Gelenkwelle ausgebildet werden. Der erste Planetensatz PS1 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle ST1 und die erste Hohlradwelle HR1 eingerichtet, wobei der dritte Planetensatz PS3 zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der dritten Stegwelle ST3 an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle HR2 eingerichtet ist. Die zweite Hohlradwelle HR2 ist zum Antrieb des ersten Rades R1 der Fahrzeugachse eingerichtet und ist dazu über die erste Abtriebswelle 2 drehfest mit dem ersten Rad R1 verbunden. Die dritte Stegwelle ST3 ist zum Antrieb des zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse eingerichtet, wobei im Drehmomentfluss zwischen der dritten Stegwelle ST3 und dem zweiten Rad R2, wie in 2, die erste Stirnradstufe SR1, die zweite Stirnradstufe SR2 und die Verbindungswelle W angeordnet sind. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 5 dem Ausführungsbeispiel gemäß 4, auf das Bezug genommen wird. 5 shows a fifth embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 5 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 4 , whereby a difference between these two embodiments is the connection of the second and third planetary gear sets PS2, PS3. Furthermore, the connecting shaft W, as in 2 , designed as a rigid shaft and can alternatively be designed as a cardan shaft. The first planetary gear set PS1 is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine EM between the first carrier shaft ST1 and the first ring gear shaft HR1, wherein the third planetary gear set PS3 is designed to align a torque and a direction of rotation of the third carrier shaft ST3 with a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft HR2. The second ring gear shaft HR2 is designed to drive the first wheel R1 of the vehicle axle and is connected to the first wheel R1 via the first output shaft 2 in a rotationally fixed manner. The third carrier shaft ST3 is designed to drive the second wheel R2 of the vehicle axle, wherein in the torque flow between the third carrier shaft ST3 and the second wheel R2, as in 2 , the first spur gear stage SR1, the second spur gear stage SR2 and the connecting shaft W are arranged. Otherwise, the embodiment according to 5 the embodiment according to 4 to which reference is made.

6 zeigt eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 6 umfasst zwei miteinander gekoppelte Planetensätze PS1, PS2, einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten dritten Planetensatz PS3 zur Anordnung innerhalb des ersten Rades R1 der Fahrzeugachse und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten vierten Planetensatz PS4 zur Anordnung innerhalb des zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse. Die vier Planetensätze PS1-PS4 sind koaxial zur elektrischen Maschine EM angeordnet. 6 shows a sixth embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 6 comprises two interconnected planetary gear sets PS1, PS2, a third planetary gear set PS3 designed as a gearhead for placement within the first wheel R1 of the vehicle axle, and a fourth planetary gear set PS4 designed as a gearhead for placement within the second wheel R2 of the vehicle axle. The four planetary gear sets PS1-PS4 are arranged coaxially with the electric machine EM.

Der erste Planetensatz PS1 umfasst drei Wellen, nämlich eine erste Sonnenwelle SO1, eine erste Hohlradwelle HR1 sowie eine erste Stegwelle ST1. Die erste Stegwelle ST1 trägt mehrere Planetenräder, die mit der ersten Sonnenwelle SO1 und mit der ersten Hohlradwelle HR1 kämmen, also im Zahneingriff stehen. Der zweite Planetensatz PS2 umfasst auch drei Wellen, nämlich eine zweite Sonnenwelle SO2, eine zweite Hohlradwelle HR2 und eine zweite Stegwelle ST2. Die zweite Stegwelle ST2 trägt mehrere Planetenräder, die mit der zweiten Sonnenwelle SO2 und mit der zweiten Hohlradwelle HR2 kämmen. Der erste Planetensatz PS1 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle ST1 und die erste Hohlradwelle HR1 eingerichtet. Der zweite Planetensatz PS2 ist zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle HR2 an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der ersten Stegwelle ST1 eingerichtet.The first planetary gear set PS1 comprises three shafts, namely a first sun gear shaft SO1, a first ring gear shaft HR1 and a first carrier shaft ST1. The first carrier shaft ST1 carries a plurality of planet gears that mesh with the first sun gear shaft SO1 and the first ring gear shaft HR1. The second planetary gear set PS2 also comprises three shafts, namely a second sun gear shaft SO2, a second ring gear shaft HR2 and a second carrier shaft ST2. The second carrier shaft ST2 carries a plurality of planet gears that mesh with the second sun gear shaft SO2 and the second ring gear shaft HR2. The first planetary gear set PS1 is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine EM between the first carrier shaft ST1 and the first ring gear shaft HR1. The second planetary gear set PS2 is designed to align a torque and direction of rotation of the second ring gear shaft HR2 with a torque and direction of rotation of the first carrier shaft ST1.

Der dritte Planetensatz PS3 weist eine dritte Sonnenwelle SO3, eine dritte Hohlradwelle HR3 sowie eine dritte Stegwelle ST3 auf. Die dritte Stegwelle ST3 trägt mehrere Planetenräder, die mit der dritten Sonnenwelle SO3 und mit der dritten Hohlradwelle HR3 kämmen. Der vierte Planetensatz PS4 weist eine vierte Sonnenwelle SO4, eine vierte Hohlradwelle HR4 sowie eine vierte Stegwelle ST4 auf. Die vierte Stegwelle ST4 trägt mehrere Planetenräder, die mit der vierten Sonnenwelle SO4 und mit der vierten Hohlradwelle HR4 kämmen.The third planetary gear set PS3 has a third sun gear shaft SO3, a third ring gear shaft HR3, and a third carrier shaft ST3. The third carrier shaft ST3 carries several planetary gears that mesh with the third sun gear shaft SO3 and the third ring gear shaft HR3. The fourth planetary gear set PS4 has a fourth sun gear shaft SO4, a fourth ring gear shaft HR4, and a fourth carrier shaft ST4. The fourth carrier shaft ST4 carries several planetary gears that mesh with the fourth sun gear shaft SO4 and the fourth ring gear shaft HR4.

Die erste Stegwelle ST1 ist mit der dritten Sonnenwelle SO3 drehfest verbunden und die dritte Stegwelle ST3 zum Antrieb des ersten Rades R1 eingerichtet. Die erste Hohlradwelle HR1 ist drehfest mit der zweiten Sonnenwelle SO2 verbunden. Die zweite Stegwelle ST2, die dritte Hohlradwelle HR3 und die vierte Hohlradwelle HR4 sind jeweils stationär an einem Gehäuse G festgelegt. Die zweite Hohlradwelle HR2 weist eine Außenverzahnung auf, die mit einem ersten Stirnrad S1 kämmt und eine erste Stirnradstufe SR1 bildet. Das erste Stirnrad S1 ist über eine Verbindungswelle W mit einem zweiten Stirnrad SR2 verbunden. Vorliegend ist die Verbindungswelle W, wie in 1, als Gelenkwelle ausgebildet und kann alternativ als Starrwelle ausgebildet werden. Das zweite Stirnrad S2 kämmt mit einem dritten Stirnrad S3 und bildet eine zweite Stirnradstufe SR2. Die vierte Sonnenwelle SO4 ist mit dem dritten Stirnrad S3 drehfest verbunden und die vierte Stegwelle ST4 ist zum Antrieb des zweiten Rades R2 eingerichtet.The first carrier shaft ST1 is connected in a rotationally fixed manner to the third sun shaft SO3, and the third carrier shaft ST3 is configured to drive the first gear R1. The first ring gear shaft HR1 is connected in a rotationally fixed manner to the second sun shaft SO2. The second carrier shaft ST2, the third ring gear shaft HR3, and the fourth ring gear shaft HR4 are each fixed in a stationary manner to a housing G. The second ring gear shaft HR2 has external teeth that mesh with a first spur gear S1, forming a first spur gear stage SR1. The first spur gear S1 is connected to a second spur gear SR2 via a connecting shaft W. In this case, the connecting shaft W, as shown in 1 , designed as a cardan shaft and can alternatively be designed as a rigid shaft. The second spur gear S2 meshes with a third spur gear S3, forming a second spur gear stage SR2. The fourth sun shaft SO4 is non-rotatably connected to the third spur gear S3, and the fourth carrier shaft ST4 is configured to drive the second gear R2.

Ferner ist eine als Differentialsperre ausgebildete Kupplung DS vorgesehen. Die Kupplung DS verbindet in einem geschlossenen Zustand die zweite Hohlradwelle HR2 drehfest mit der ersten Stegwelle ST1, um das Differential zu sperren und somit die Differentialfunktion nach Maßgabe eines Stellbefehls auszuhebeln. Dadurch, dass die Antriebseinheit Endgetriebe in den Radköpfen aufweist, nämlich den dritten und vierten Planetensatz PS3, PS4, wird im Differential, also im ersten und zweiten Planetensatz PS1, PS2, eine geringere Übersetzung benötigte. Durch die Anwendung von Radkopfgetrieben ergeben sich insbesondere Bauraumvorteile.Furthermore, a clutch DS designed as a differential lock is provided. When engaged, the clutch DS connects the second ring gear shaft HR2 to the first carrier shaft ST1 in a rotationally fixed manner, locking the differential and thus disabling the differential function in accordance with a control command. Because the drive unit has final gears in the gear heads, namely the third and fourth planetary gear sets PS3, PS4, a lower gear ratio is required in the differential, i.e., the first and second planetary gear sets PS1, PS2. The use of gear head gears results in particular in space savings.

7 zeigt eine siebte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 7 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 6, wobei ein Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung der Planetensätze PS1, PS2 besteht. Der erste Planetensatz PS1 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle ST1 und die erste Hohlradwelle HR1 eingerichtet. Der zweite Planetensatz PS2 ist zur Angleichung eines Drehmomentes und einer Drehrichtung der zweiten Hohlradwelle HR2 an einem Drehmoment und eine Drehrichtung der ersten Stegwelle ST1 eingerichtet. Die zweite Hohlradwelle HR2 ist mit der dritten Sonnenwelle SO3 drehfest verbunden und die dritte Stegwelle ST3 ist zum Antrieb des ersten Rades R1 eingerichtet. Die erste Stegwelle ST1 ist mit einem ersten Stirnrad S1 drehfest verbunden, wobei das erste Stirnrad S1 mit einem zweiten Stirnrad S2 kämmt und eine erste Stirnradstufe SR1 bildet. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 7 dem Ausführungsbeispiel gemäß 6, auf das Bezug genommen wird. 7 shows a seventh embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 7 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 6 , whereby a difference between these the embodiments in the connection of the planetary gear sets PS1, PS2. The first planetary gear set PS1 is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine EM between the first planetary gear shaft ST1 and the first ring gear shaft HR1. The second planetary gear set PS2 is designed to align a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft HR2 with a torque and a direction of rotation of the first planetary gear shaft ST1. The second ring gear shaft HR2 is connected in a rotationally fixed manner to the third sun gear shaft SO3, and the third planetary gear shaft ST3 is designed to drive the first gear R1. The first planetary gear shaft ST1 is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear S1, wherein the first spur gear S1 meshes with a second spur gear S2 and forms a first spur gear stage SR1. Otherwise, the embodiment according to 7 the embodiment according to 6 to which reference is made.

8 zeigt eine achte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 8 umfasst einen ersten Planetensatz PS1, einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten zweiten Planetensatz PS2 zur Anordnung innerhalb eines ersten Rades R1 der Fahrzeugachse und einen als Radkopfgetriebe ausgebildeten dritten Planetensatz PS3 zur Anordnung innerhalb eines zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse. Die drei Planetensätze PS1-PS3 sind koaxial zur elektrischen Maschine EM angeordnet. 8 shows an eighth embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 8 comprises a first planetary gear set PS1, a second planetary gear set PS2 designed as a gearhead for arrangement within a first wheel R1 of the vehicle axle, and a third planetary gear set PS3 designed as a gearhead for arrangement within a second wheel R2 of the vehicle axle. The three planetary gear sets PS1-PS3 are arranged coaxially with the electric machine EM.

Der erste Planetensatz PS1 umfasst drei Wellen, nämlich eine erste Sonnenwelle SO1, eine erste Hohlradwelle HR1 sowie eine erste Stegwelle ST1. Die erste Stegwelle ST1 trägt mehrere Planetenräder, die mit der ersten Sonnenwelle SO1 und mit der ersten Hohlradwelle HR1 kämmen, also im Zahneingriff stehen. Der zweite Planetensatz PS2 umfasst auch drei Wellen, nämlich eine zweite Sonnenwelle SO2, eine zweite Hohlradwelle HR2 und eine zweite Stegwelle ST2. Die zweite Stegwelle ST2 trägt mehrere Planetenräder, die mit der zweiten Sonnenwelle SO2 und mit der zweiten Hohlradwelle HR2 kämmen. Der dritte Planetensatz PS3 umfasst auch drei Wellen, nämlich eine dritte Sonnenwelle SO3, eine dritte Hohlradwelle HR3 und eine dritte Stegwelle ST3. Die dritte Stegwelle ST3 trägt mehrere Planetenräder, die mit der dritten Sonnenwelle SO3 und mit der dritten Hohlradwelle HR3 kämmen. Der erste Planetensatz PS1 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle ST1 und die erste Hohlradwelle HR1 eingerichtet. Die erste Sonnenwelle SO1 ist zur Anbindung der elektrischen Maschine EM eingerichtet. Die erste Stegwelle ST1 ist mit der zweiten Sonnenwelle SO2 drehfest verbunden und die zweite Stegwelle ST2 ist zum Antrieb des ersten Rades R1 eingerichtet. Die erste Hohlradwelle HR1 weist eine Außenverzahnung auf, die mit einem ersten Stirnrad S1 kämmt und eine erste Stirnradstufe SR1 bildet. Das erste Stirnrad S1 ist über eine Verbindungswelle W mit einem zweiten Stirnrad S2 verbunden, wobei das zweite Stirnrad S2 mit einem dritten Stirnrad S3 kämmt und eine zweite Stirnradstufe SR2 bildet. Das dritte Stirnrad S3 kämmt mit einem vierten Stirnrad S4 und bildet dadurch eine dritte Stirnradstufe SR3. Die dritte Sonnenwelle SO3 ist mit dem vierten Stirnrad S4 drehfest verbunden und die dritte Stegwelle ST3 ist zum Antrieb des zweiten Rades R2 eingerichtet. Vorliegend ist die Verbindungswelle W, wie in 2, als Starrwelle ausgebildet und kann alternativ als Gelenkwelle ausgebildet werden.The first planetary gear set PS1 comprises three shafts, namely a first sun shaft SO1, a first ring gear shaft HR1 and a first carrier shaft ST1. The first carrier shaft ST1 carries several planet gears that mesh with the first sun shaft SO1 and the first ring gear shaft HR1. The second planetary gear set PS2 also comprises three shafts, namely a second sun shaft SO2, a second ring gear shaft HR2 and a second carrier shaft ST2. The second carrier shaft ST2 carries several planet gears that mesh with the second sun shaft SO2 and the second ring gear shaft HR2. The third planetary gear set PS3 also comprises three shafts, namely a third sun shaft SO3, a third ring gear shaft HR3 and a third carrier shaft ST3. The third carrier shaft ST3 carries several planet gears that mesh with the third sun shaft SO3 and the third ring gear shaft HR3. The first planetary gear set PS1 is designed to unequally distribute the torque received from the electric machine EM between the first carrier shaft ST1 and the first ring gear shaft HR1. The first sun gear shaft SO1 is designed to connect the electric machine EM. The first carrier shaft ST1 is connected in a rotationally fixed manner to the second sun gear shaft SO2, and the second carrier shaft ST2 is designed to drive the first gear R1. The first ring gear shaft HR1 has external teeth that mesh with a first spur gear S1 and form a first spur gear stage SR1. The first spur gear S1 is connected via a connecting shaft W to a second spur gear S2, with the second spur gear S2 meshing with a third spur gear S3 and forming a second spur gear stage SR2. The third spur gear S3 meshes with a fourth spur gear S4 and thereby forms a third spur gear stage SR3. The third sun gear shaft SO3 is connected in a rotationally fixed manner to the fourth spur gear S4, and the third carrier shaft ST3 is designed to drive the second gear R2. In this case, the connecting shaft W, as in 2 , designed as a rigid shaft and can alternatively be designed as a cardan shaft.

Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Angleichung der Drehmomente und Drehrichtung nach der ungleichen Aufteilung im ersten Planetensatz nicht über einen weiteren Planetensatz, sondern über die Stirnradkette, insbesondere über die erste, zweite und dritte Stirnradstufe SR1, SR2, SR3. Dadurch verringert sich die Komplexität des Planetensatzes.According to this embodiment, the alignment of the torques and direction of rotation after the unequal distribution in the first planetary gear set is not achieved via another planetary gear set, but via the spur gear chain, in particular via the first, second, and third spur gear stages SR1, SR2, SR3. This reduces the complexity of the planetary gear set.

9 zeigt eine neunte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 9 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 8, wobei ein Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung des ersten Planetensatzes PS1 besteht. Ferner ist die Verbindungswelle W, wie in 1, als Gelenkwelle ausgebildet und kann alternativ als Starrwelle ausgebildet werden. Der erste Planetensatz PS1 ist zur ungleichen Aufteilung eines von der elektrischen Maschine EM eingehenden Drehmomentes auf die erste Stegwelle ST1 und die erste Hohlradwelle HR1 eingerichtet. Die erste Hohlradwelle HR1 ist mit der zweiten Sonnenwelle SO2 drehfest verbunden und die zweite Stegwelle ST3 ist zum Antrieb des ersten Rades R1 eingerichtet. Die erste Stegwelle ST1 ist mit einem ersten Stirnrad S1 drehfest verbunden, wobei das erste Stirnrad S1 mit einem zweiten Stirnrad S2 kämmt und eine erste Stirnradstufe SR1 bildet. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 9 dem Ausführungsbeispiel gemäß 8, auf das Bezug genommen wird. 9 shows a ninth embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 9 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 8 , whereby a difference between these two embodiments is the connection of the first planetary gear set PS1. Furthermore, the connecting shaft W, as in 1 , designed as a cardan shaft and can alternatively be designed as a rigid shaft. The first planetary gear set PS1 is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine EM between the first carrier shaft ST1 and the first ring gear shaft HR1. The first ring gear shaft HR1 is connected in a rotationally fixed manner to the second sun gear shaft SO2 and the second carrier shaft ST3 is designed to drive the first gear R1. The first carrier shaft ST1 is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear S1, wherein the first spur gear S1 meshes with a second spur gear S2 and forms a first spur gear stage SR1. Otherwise, the embodiment according to 9 the embodiment according to 8 to which reference is made.

10 zeigt eine zehnte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 10 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 9, wobei ein Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung des zweiten Rades R2 besteht. Vorliegend weist die Antriebseinheit 100 nur den ersten und zweiten Planetensatz auf, sodass der dritte Planetensatz PS3 gemäß 9 entfällt. Dadurch erfolgt die Anbindung des zweiten Rades R2 direkt über das fünfte Stirnrad S5. Mithin ist das fünfte Stirnrad S5 mit dem zweiten Rad R2 drehfest verbunden. Insbesondere können die Übersetzungen in der Stirnradkette, insbesondere in der ersten, zweiten und dritten Stirnradstufe SR1, SR2, SR3 derart erhöht werden, dass das zweite Radkopfgetriebe obsolet wird, wodurch sich Wirkungsgradvorteile und Kostensenkungen ergeben können. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 10 dem Ausführungsbeispiel gemäß 9, auf das Bezug genommen wird. 10 shows a tenth embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 10 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 9 , whereby a difference between these two embodiments is the connection of the second gear R2. In the present case, the drive unit 100 has only the first and second planetary gear sets, so that the third planetary gear set PS3 according to 9 This means that the second gear R2 is connected directly via the fifth spur gear S5. Thus, the fifth spur gear S5 is connected to the second gear R2 in a rotationally fixed manner. In particular, the gear ratios in the spur gear chain, especially in the first, second, and third spur gear stages SR1, SR2, SR3, can be increased to such an extent that the second gearhead gear becomes obsolete, which can result in efficiency advantages and cost reductions. Otherwise, the embodiment according to 10 the embodiment according to 9 to which reference is made.

11 zeigt eine elfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100. Die Antriebseinheit 100 gemäß 11 entspricht im Wesentlichen der Antriebseinheit 100 gemäß 10, wobei ein Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen in der Anbindung des ersten Planetensatzes PS1 besteht. Die erste Hohlradwelle HR1 weist eine Außenverzahnung auf und ist zum Antrieb des zweiten Rades R2 der Fahrzeugachse eingerichtet, wobei im Drehmomentfluss zwischen der ersten Hohlradwelle HR1 und dem zweiten Rad R2, wie in 10, die erste Stirnradstufe SR1, die zweite Stirnradstufe SR2, die dritte Stirnradstufe SR3 und die Verbindungswelle W angeordnet sind. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 11 dem Ausführungsbeispiel gemäß 10, auf das Bezug genommen wird. 11 shows an eleventh embodiment of a drive unit 100 according to the invention. The drive unit 100 according to 11 essentially corresponds to the drive unit 100 according to 10 , whereby a difference between these two embodiments is the connection of the first planetary gear set PS1. The first ring gear shaft HR1 has an external toothing and is designed to drive the second wheel R2 of the vehicle axle, wherein in the torque flow between the first ring gear shaft HR1 and the second wheel R2, as in 10 , the first spur gear stage SR1, the second spur gear stage SR2, the third spur gear stage SR3 and the connecting shaft W are arranged. Otherwise, the embodiment according to 11 the embodiment according to 10 to which reference is made.

12 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer Antriebseinheit 100 nach 1. Das Fahrzeug ist vorliegend als Bus ausgebildet und zur Personenbeförderung vorgesehen. Dazu weist das Fahrzeug einen Raum 4 zur Aufnahme von Passagieren auf. Dieser Raum erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist somit als Niederflurfahrzeug ausgebildet. Das erste und das zweite Rad R1, R2 der Fahrzeugachse sind über die Antriebseinheit 100 antriebswirksam miteinander verbunden, wobei in der Antriebseinheit 100 eine Differentialfunktion realisiert wird. Ferner weist das Fahrzeug noch ein drittes und viertes Rad R3, R4, an einer nicht angetriebenen Achse auf. 12 shows a vehicle according to the invention with a drive unit 100 according to 1 . The vehicle is designed as a bus and intended for passenger transport. For this purpose, the vehicle has a compartment 4 for accommodating passengers. This compartment extends essentially over the entire length of the vehicle. The vehicle is thus designed as a low-floor vehicle. The first and second wheels R1, R2 of the vehicle axle are drivingly connected to one another via the drive unit 100, with a differential function being implemented in the drive unit 100. Furthermore, the vehicle has a third and fourth wheel R3, R4 on a non-driven axle.

BezugszeichenReference symbol

11: Antriebswelledrive shaft
22: AbtriebswelleOutput shaft
33: AbtriebswelleOutput shaft
44: RaumSpace
EMEuropean Championship: elektrische Maschineelectric machine
EMSEMS: Statorstator
EMREMR: Rotorrotor
PS1PS1: erster Planetensatzfirst planetary gear set
SO1SO1: erste Sonnenwellefirst solar wave
HO1HO1: erste Hohlradwellefirst ring gear shaft
ST1ST1: erste Stegwellefirst bridge wave
PS2PS2: zweiter Planetensatzsecond planetary gear set
SO2SO2: zweite Sonnenwellesecond solar wave
HO2HO2: zweite Hohlradwellesecond ring gear shaft
ST2ST2: zweite Stegwellesecond bridge wave
PS3PS3: dritter Planetensatzthird planetary gear set
SO3SO3: dritte Sonnenwellethird solar wave
HO3HO3: dritte Hohlradwellethird ring gear shaft
ST3ST3: dritte Stegwellethird bridge wave
PS4PS4: vierter Planetensatzfourth planetary gear set
SO4SO4: vierte Sonnenwellefourth solar wave
HO4HO4: vierte Hohlradwellefourth ring gear shaft
ST4ST4: vierte Stegwellefourth bridge wave
WW: WelleWave
SR1SR1: erste Stirnradstufefirst spur gear stage
SR2SR2: zweite Stirnradstufesecond spur gear stage
SR3SR3: dritte Stirnradstufethird spur gear stage
S1S1: erstes Stirnradfirst spur gear
S2S2: zweites Stirnradsecond spur gear
S3S3: drittes Stirnradthird spur gear
S4S4: viertes Stirnradfourth spur gear
S5S5: fünftes Stirnradfifth spur gear
DSDS: Kupplungcoupling
GG: GehäuseHousing
R1R1: erstes Radfirst bike
R2R2: zweites Radsecond wheel
R3R3: drittes Radthird wheel
R4R4: viertes Radfourth wheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 298 00 582 U1 [0002]

Claims

Drive unit (100) for a vehicle axle with a first wheel (R1) and a second wheel (R2), comprising an electric machine (EM) and a transmission with at least two planetary gear sets (PS1, PS2) which are arranged coaxially to the electric machine (EM), and a connecting shaft (W) which is arranged axially parallel to the electric machine (EM) and is designed to connect the second wheel (R2), characterized in that one of the two planetary gear sets (PS1, PS2) is designed to unequally distribute a torque fed in by the electric machine (EM) via a sun shaft of the same planetary gear set to a carrier shaft and a ring gear shaft of the same planetary gear set.

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly three planetary gear sets (PS1, PS2, PS3) which are coupled to one another and are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed as a pre-transmission, • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the first planetary gear set (PS1) to the second carrier shaft (ST2) and the second ring gear shaft (HR2), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3) and is designed for the adjustment of a torque and a direction of rotation of the third ring gear shaft (HR3) to a torque and a direction of rotation of the second carrier shaft (ST2), • wherein the first sun shaft (SO1) has a drive shaft (1) is connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner, • wherein the second carrier shaft (ST2) is connected to a first output shaft (2) in a rotationally fixed manner to drive the first wheel (R1), • wherein the third ring gear shaft (HR3) has external teeth which mesh with a first spur gear (S1) and form a first spur gear stage (SR1), wherein the first spur gear (S1) is connected to a second spur gear (S2) via the connecting shaft (W), wherein the second spur gear (S2) meshes with a third spur gear (S3) and form a second spur gear stage (SR2), wherein the third spur gear (S3) is connected to a second output shaft (3) in a rotationally fixed manner to drive the second wheel (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly three planetary gear sets (PS1, PS2, PS3) which are coupled to one another and are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed as a pre-transmission, • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the first planetary gear set (PS1) to the second carrier shaft (ST2) and the second ring gear shaft (HR2), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3) and is designed for the adjustment of a torque and a direction of rotation of the third ring gear shaft (HR3) to a torque and a direction of rotation of the second carrier shaft (ST2), • wherein the first sun shaft (SO1) has a drive shaft (1) is connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner, • wherein the third ring gear shaft (HR3) is connected to a first output shaft (2) in a rotationally fixed manner to drive the first wheel (R1), • wherein the second carrier shaft (ST2) is connected to a first spur gear (S1) in a rotationally fixed manner, the first spur gear (S1) meshing with a second spur gear (S2) and forming a first spur gear stage (SR1), the second spur gear (S2) being connected to a third spur gear (S3) via at least one connecting shaft (W), the third spur gear (S3) meshing with a fourth spur gear (S4) and forming a second spur gear stage (SR2), the fourth spur gear (S4) being connected to a second output shaft (3) in a rotationally fixed manner to drive the second wheel (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly three planetary gear sets (PS1, PS2, PS3) coupled to one another, which are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed to unequally distribute a torque received from the electric machine (EM) between the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3) and is designed to align a torque and a direction of rotation of the third carrier shaft (ST3) with a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft (HR2), • wherein the first sun shaft (SO1) is connected in a rotationally fixed manner to the electric machine (EM) via a drive shaft (1), • wherein the third web shaft (ST3) is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft (2) for driving the first wheel (R1), • wherein the second ring gear shaft (HR2) has external teeth which mesh with a first spur gear (S1) and form a first spur gear stage (SR1), wherein the first spur gear (S1) is connected to a second spur gear (S2) via at least one connecting shaft (W), wherein the second spur gear (S2) meshes with a third spur gear (S3) and form a second spur gear stage (SR2), wherein the third spur gear (S3) is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3) for driving the second wheel (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly three planetary gear sets (PS1, PS2, PS3) which are coupled to one another and are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) to the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3) and is designed for the adjustment of a torque and a direction of rotation of the third carrier shaft (ST3) to a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft (HR2), • wherein the first sun shaft (SO1) is connected to the electrical machine (EM), • wherein the second ring gear shaft (HR2) is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft (2) for driving the first wheel (R1), • wherein the third carrier shaft (ST3) is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear (S1), the first spur gear (S1) meshing with a second spur gear (S2) and forming a first spur gear stage (SR1), the second spur gear (S2) being connected to a third spur gear (S3) via at least one connecting shaft (W), the third spur gear (S3) meshing with a fourth spur gear (S4) and forming a second spur gear stage (SR2), the fourth spur gear (S4) being connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3) for driving the second wheel (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly two planetary gear sets (PS1, PS2) coupled to one another, a third planetary gear set (PS3) designed as a wheel head gear for arrangement within the first wheel (R1) of the vehicle axle and a fourth planetary gear set (PS4) designed as a wheel head gear for arrangement within the second wheel (R2) of the vehicle axle, wherein the four planetary gear sets (PS1-PS4) are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) to the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2) and is designed for the alignment of a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft (HR2) to a torque and a direction of rotation of the first a third planetary gear set (PS3) having a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third planetary gear set (ST3), a fourth planetary gear set (PS4) having a fourth sun shaft (SO4), a fourth ring gear shaft (HR4) and a fourth planetary gear set (ST4), a first sun shaft (SO1) being connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner via a drive shaft (1), a third ring gear shaft (ST1) being connected to the third sun shaft (SO3) in a rotationally fixed manner and a third ring gear shaft (ST3) being connected to a first output shaft (2) for driving the first gear (R1), a second ring gear shaft (HR2) having an external toothing which meshes with a first spur gear (S1) and forms a first spur gear stage (SR1), a first spur gear stage (SR1) being connected to a second spur gear (SR2) via a connecting shaft (W), wherein the second spur gear (S2) meshes with a third spur gear (S3) and forms a second spur gear stage (SR2), wherein the fourth sun shaft (SO4) is connected in a rotationally fixed manner to the third spur gear (S3) and the fourth web shaft (ST4) is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3) for driving the second gear (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly two planetary gear sets (PS1, PS2) coupled to one another, a third planetary gear set (PS3) designed as a wheel-end gear for arrangement within a first wheel (R1) of the vehicle axle and a fourth planetary gear set (PS4) designed as a wheel-end gear for arrangement within a second wheel (R2) of the vehicle axle, wherein the four planetary gear sets (PS1-PS4) are arranged coaxially to the electric machine (EM) are, • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) between the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2) and is designed for the alignment of a torque and a direction of rotation of the second ring gear shaft (HR2) to a torque and a direction of rotation of the first carrier shaft (ST1), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3), • wherein the fourth planetary gear set (PS4) has a fourth sun shaft (SO4), a fourth ring gear shaft (HR4) and a fourth carrier shaft (ST4), • wherein the first sun shaft (SO1) has a Drive shaft (1) is connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner, • wherein the second ring gear shaft (HR2) is connected to the third sun gear shaft (SO3) in a rotationally fixed manner and the third carrier shaft (ST3) is connected to a first output shaft (2) for driving the first wheel (R1), • wherein the first carrier shaft (ST1) is connected to a first spur gear (S1) in a rotationally fixed manner, wherein the first spur gear (S1) meshes with a second spur gear (S2) and forms a first spur gear stage (SR1), wherein the second spur gear (S2) is connected to a third spur gear (SR3) via a connecting shaft (W), wherein the third spur gear (S3) meshes with a fourth spur gear (S4) and forms a second spur gear stage (SR2), wherein the fourth sun gear shaft (SO4) is connected to the fourth spur gear (S4) in a rotationally fixed manner and the fourth carrier shaft (ST4) is connected to a second Output shaft (3) is connected in a rotationally fixed manner.

Drive unit (100) according to one of the preceding claims, further comprising a clutch (DS) designed as a differential lock.

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly one first planetary gear set (PS1), a second planetary gear set (PS2) designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel (R1) of the vehicle axle and a third planetary gear set (PS3) designed as a wheel head gear for arrangement within a second wheel (R2) of the vehicle axle, wherein the three planetary gear sets (PS1-PS3) are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) between the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3), • wherein the first sun shaft (SO1) is connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner via a drive shaft (1), • wherein the first carrier shaft (ST1) is connected to the second sun shaft (SO2) in a rotationally fixed manner and the second carrier shaft (ST2) is connected to a first output shaft (2) for driving the first wheel (R1), • wherein the first ring gear shaft (HR1) has an external toothing which meshes with a first spur gear (S1) and forms a first spur gear stage (SR1), wherein the first spur gear (S1) is connected to a second spur gear (S2) via a connecting shaft (W), wherein the second spur gear (S2) meshes with a third spur gear (S3) and forms a second spur gear stage (SR2), wherein the third spur gear (S3) meshes with a fourth spur gear (S4) and forms a third spur gear stage (SR3), wherein the third sun shaft (SO3) is connected to the fourth spur gear (S4) is connected in a rotationally fixed manner and the third web shaft (ST3) is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3) for driving the second gear (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly one first planetary gear set (PS1), a second planetary gear set (PS2) designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel (R1) of the vehicle axle and a third planetary gear set (PS3) designed as a wheel head gear for arrangement within a second wheel (R2) of the vehicle axle, wherein the three planetary gear sets (PS1-PS3) are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) between the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2), • wherein the third planetary gear set (PS3) has a third sun shaft (SO3), a third ring gear shaft (HR3) and a third carrier shaft (ST3), • wherein the first sun shaft (SO1) is connected to the electric machine (EM) via a drive shaft (1) in a rotationally fixed manner, • wherein the first ring gear shaft (HR1) is connected in a rotationally fixed manner to the second sun gear shaft (SO2) and the second carrier shaft (ST2) is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft (2) for driving the first gear (R1), • wherein the first carrier shaft (ST1) is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear (S1), wherein the first spur gear (S1) meshes with a second spur gear (S2) and forms a first spur gear stage (SR1), wherein the second spur gear (S2) is connected via a connecting shaft (W) to a third spur gear (SR3), wherein the third spur gear (S3) meshes with a fourth spur gear (S4) and forms a second spur gear stage (SR2), wherein the fourth spur gear (S4) meshes with a fifth spur gear (S5) and forms a third spur gear stage (SR3), wherein the third sun gear shaft (SO3) is connected in a rotationally fixed manner to the fifth spur gear (S5) and the third carrier shaft (ST3) is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3) for driving the second wheel (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly one first planetary gear set (PS1) and a second planetary gear set (PS2) designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel (R1) of the vehicle axle, wherein the two planetary gear sets (PS1, PS2) are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) between the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2), • wherein the first sun shaft (SO1) is connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner via a drive shaft (1), • wherein the first carrier shaft (ST1) is connected to the second sun shaft (SO2) in a rotationally fixed manner and the second carrier shaft (ST2) to drive the first wheel (R1) is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft (2), • wherein the first ring gear shaft (HR1) has external teeth which mesh with a first spur gear (S1) and form a first spur gear stage (SR1), wherein the first spur gear (S1) is connected to a second spur gear (S2) via a connecting shaft (W), wherein the second spur gear (S2) meshes with a third spur gear (S3) and form a second spur gear stage (SR2), wherein the third spur gear (S3) meshes with a fourth spur gear (S4) and form a third spur gear stage (SR3), wherein the fourth spur gear (S4) is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3) to drive the second wheel (R2).

Drive unit (100) according to Claim 1 , comprising exactly one electric machine (EM), a first planetary gear set (PS1) and a second planetary gear set (PS2) designed as a wheel head gear for arrangement within a first wheel (R1) of the vehicle axle, wherein the two planetary gear sets (PS1, PS2) are arranged coaxially to the electric machine (EM), • wherein the first planetary gear set (PS1) has a first sun shaft (SO1), a first ring gear shaft (HR1) and a first carrier shaft (ST1) and is designed for the unequal distribution of a torque received from the electric machine (EM) between the first carrier shaft (ST1) and the first ring gear shaft (HR1), • wherein the second planetary gear set (PS2) has a second sun shaft (SO2), a second ring gear shaft (HR2) and a second carrier shaft (ST2), • wherein the first sun shaft (SO1) is connected to the electric machine (EM) in a rotationally fixed manner via a drive shaft (1), • wherein the first ring gear shaft (HR1) is connected to the second sun shaft (SO2) in a rotationally fixed manner and the second carrier shaft (ST2) for driving the first wheel (R1) is connected in a rotationally fixed manner to a first output shaft (2), • wherein the first carrier shaft (ST1) is connected in a rotationally fixed manner to a first spur gear (S1), wherein the first spur gear (S1) meshes with a second spur gear (S2) and forms a first spur gear stage (SR1), wherein the second spur gear (S2) is connected via a connecting shaft (W) to a third spur gear (S3), wherein the third spur gear (S3) meshes with a fourth spur gear (S4) and forms a second spur gear stage (SR2), wherein the fourth spur gear (S4) meshes with a fifth spur gear (S5) and forms a third spur gear stage (SR3), wherein the fifth spur gear (S5) for driving the second wheel (R2) is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (3).

Drive unit (100) according to one of the preceding claims, wherein the connecting shaft (W) is adapted to connect a first section of the drive unit (100) to a second section of the drive unit (100), wherein a space (4) for accommodating passengers and/or freight is arranged axially between the two sections of the drive unit (100).

Drive unit (100) according to one of the preceding claims, wherein the connecting shaft (W) is designed as a rigid shaft or a cardan shaft.

Vehicle with a drive unit (100) according to one of the preceding claims.