DE102022211895A1

DE102022211895A1 - Powertrain, electric drive axle and vehicle

Info

Publication number: DE102022211895A1
Application number: DE102022211895.2A
Authority: DE
Inventors: Lei Song; Kehua Li; Ye DONG
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-11-10
Publication date: 2023-08-24
Also published as: CN116691302A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer ersten und zweiten elektrischen Maschine, einer ersten und zweiten Eingangswelle, einer ersten und zweiten Ausgangswelle sowie einem ersten und zweiten integralen Differential, jeweils aufweisend einen ersten und zweiten Planetenradsatz jeweils mit mehreren Radsatzelementen, wobei ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials mit der jeweiligen Eingangswelle drehfest verbunden ist, wobei ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials drehfest verbunden ist, wobei ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials und ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials mit der jeweiligen Ausgangswelle drehfest verbunden sind, wobei ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials mit einem ortsfesten Bauelement drehfest verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebsachse für ein Fahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang und ein Fahrzeug mit einer solchen elektrischen Antriebsachse.The invention relates to a drive train for a vehicle with a first and second electric machine, a first and second input shaft, a first and second output shaft and a first and second integral differential, each having a first and second planetary gear set each with a plurality of gear set elements, with a first Gear set element of the first planetary gear set of the respective integral differential is non-rotatably connected to the respective input shaft, with a second gear set element of the first planetary gear set of the respective integral differential being non-rotatably connected with a first gear set element of the second planetary gear set of the respective integral differential, with a third gear set element of the first planetary gear set of the respective integral differential and a second wheel set element of the second planetary gear set of the respective integral differential are non-rotatably connected to the respective output shaft, wherein a third wheel set element of the second planetary gear set of the respective integral differential is non-rotatably connected to a stationary component. Furthermore, the invention relates to an electric drive axle for a vehicle with such a drive train and a vehicle with such an electric drive axle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit zwei elektrischen Maschinen. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebsachse für ein Fahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang und ein Fahrzeug mit einer solchen elektrischen Antriebsachse.The invention relates to a drive train for a vehicle with two electric machines. Furthermore, the invention relates to an electric drive axle for a vehicle with such a drive train and a vehicle with such an electric drive axle.

Aus der DE 10 2019 205 747 A1 geht ein Getriebe mit einer Eingangswelle und zwei Ausgangswellen, einem ersten Planetenradsatz sowie einem mit dem ersten Planetenradsatz verbundenen zweiten Planetenradsatz hervor, wobei die Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente aufweisen. Die erste Ausgangswelle ist mit einem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden, die zweite Ausgangswelle ist mit einem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden, ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes ist mit einem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes über eine Welle drehfest verbunden und ein zweites Element des zweiten Planetenradsatzes ist an einem drehfesten Bauelement festgesetzt. Das Getriebe umfasst ferner einen dritten Planetenradsatz mit drei Elementen sowie zwei Schaltelementen. Ein erstes Schaltelement ist ausgebildet, den dritten Planetenradsatz durch drehfestes Verbinden zweier seiner Elemente zu verblocken. Ein zweites Schaltelement ist ausgebildet, ein erstes Element des dritten Planetenradsatzes an dem drehfesten Bauelement festzusetzen. Ein zweites Element des dritten Planetenradsatzes ist über eine Zwischenwelle mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden. Zudem ist ein drittes Element des dritten Planetenradsatzes mit der Eingangswelle drehfest verbunden.From the DE 10 2019 205 747 A1 discloses a transmission having an input shaft and two output shafts, a first planetary gear set, and a second planetary gear set connected to the first planetary gear set, each planetary gear set having a plurality of elements. The first output shaft is non-rotatably connected to a second member of the first planetary gear set, the second output shaft is non-rotatably connected to a third member of the second planetary gear set, a third member of the first planetary gear set is non-rotatably connected to a first member of the second planetary gear set via a shaft and a second Element of the second planetary gear set is fixed to a non-rotatable component. The transmission also includes a third planetary gear set with three elements and two switching elements. A first shifting element is designed to block the third planetary gear set by connecting two of its elements in a rotationally fixed manner. A second switching element is designed to fix a first element of the third planetary gear set to the non-rotatable component. A second element of the third planetary gear set is non-rotatably connected to the first element of the first planetary gear set via an intermediate shaft. In addition, a third element of the third planetary gear set is non-rotatably connected to the input shaft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen kompakten sowie effizienten Antriebsstrang für ein Fahrzeug zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Antriebsstrang 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 create a compact and efficient drive train for a vehicle. The object is achieved by a drive train having the features of independent patent claim 1. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims, the following description and the figures.

Ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Fahrzeug umfasst eine erste elektrische Maschine und eine zweite elektrische Maschine, eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle sowie ein erstes integrales Differential und ein zweites integrales Differential, jeweils aufweisend einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Radsatzelementen und einen damit wirkverbundenen zweiten Planetenradsatz mit mehreren Radsatzelementen, wobei ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials mit der ersten Eingangswelle drehfest verbunden ist, wobei ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials drehfest verbunden ist, wobei ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials und ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials mit der ersten Ausgangswelle drehfest verbunden sind, wobei ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials mit einem ortsfesten Bauelement drehfest verbunden ist, wobei ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials mit der zweiten Eingangswelle drehfest verbunden ist, wobei ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials drehfest verbunden ist, wobei ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials und ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials mit der zweiten Ausgangswelle drehfest verbunden sind, wobei ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials mit einem ortsfesten Bauelement drehfest verbunden ist.A drive train according to the invention for a vehicle comprises a first electric machine and a second electric machine, a first input shaft and a second input shaft, a first output shaft and a second output shaft and a first integral differential and a second integral differential, each having a first planetary gear set with a plurality Wheel set elements and a second planetary gear set operatively connected thereto with a plurality of wheel set elements, a first wheel set element of the first planetary gear set of the first integral differential being non-rotatably connected to the first input shaft, a second wheel set element of the first planetary gear set of the first integral differential being connected to a first wheel set element of the second planetary gear set of the first integral differential is non-rotatably connected, wherein a third gear set element of the first planetary gear set of the first integral differential and a second gear set element of the second planetary gear set of the first integral differential are non-rotatably connected to the first output shaft, wherein a third gear set element of the second planetary gear set of the first integral differential is connected to a stationary Component is non-rotatably connected, wherein a first gear set element of the first planetary gear set of the second integral differential is non-rotatably connected to the second input shaft, wherein a second gear set element of the first planetary gear set of the second integral differential is non-rotatably connected to a first gear set element of the second planetary gear set of the second integral differential is non-rotatably connected, wherein a third gear set member of the first planetary gear set of the second integral differential and a second gear set member of the second planetary gear set of the second integral differential are non-rotatably connected to the second output shaft, wherein a third gear set member of the second planetary gear set of the second integral differential is non-rotatably connected to a stationary component.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs besteht darin, dass zwei elektrische Maschinen und integrale Differentiale in einem gemeinsamen Antriebsstrang integriert sind. Gegenüber eines Antriebsstrangs mit einer einzigen elektrischen Maschine ermöglicht der erfindungsgemäße Antriebsstrangs mit zwei elektrischen Maschinen bei gleichen Kosten und Bauraum sowohl eine Erhöhung der maximalen Leistung als auch des maximalen Drehmoments und der maximalen Drehzahl. Ferner wird insbesondere die Fertigungsdauer des Antriebsstrangs, insbesondere der elektrischen Maschinen verkürzt, weil diese gegenüber einer einzigen elektrischen Maschine, die eine identische Leistung wie zwei kleinere elektrische Maschinen aufweist, weniger komplex aufgebaut ist. Auch die Effizienz des Antriebsstrangs wird durch die Verwendung von zwei elektrischen Maschinen erhöht. Beispielsweise kann mittels zwei elektrischen Maschinen beim Verzögern des Fahrzeugs effizienter Energie rekuperiert werden.An essential advantage of the drive train according to the invention is that two electrical machines and integral differentials are integrated in a common drive train. Compared to a drive train with a single electrical machine, the drive train according to the invention with two electrical machines allows both an increase in the maximum power and the maximum torque and the maximum speed with the same costs and installation space. Furthermore, in particular the production time of the drive train, in particular of the electric machines, is shortened because it is constructed less complex than a single electric machine, which has an identical performance as two smaller electric machines. The efficiency of the powertrain is also increased through the use of two electric machines. For example, two electric machines can be used to recuperate energy more efficiently when the vehicle is decelerating.

Die von der ersten elektrischen Maschine über die erste Eingangswelle in das erste integrale Differential eingeleitete Antriebsleistung wird über die erste Ausgangswelle auf ein erstes Rad einer Antriebsachse des Fahrzeugs übertragen. Mithin ist das erste integrale Differential im Leistungsfluss zwischen der ersten Eingangswelle und der ersten Ausgangswelle wirksam angeordnet. Die von der zweiten elektrischen Maschine über die zweite Eingangswelle in das zweite integrale Differential eingeleitete Antriebsleistung wird über die zweite Ausgangswelle auf ein zweites Rad derselben Antriebsachse des Fahrzeugs übertragen. Mithin ist das zweite integrale Differential im Leistungsfluss zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Ausgangswelle wirksam angeordnet. Die beiden Ausgangswelle sind koaxial zueinander ausgebildet und axial voneinander beabstandet. Insbesondere erstrecken sich die Ausgangswellen ausgehend von der jeweiligen elektrischen Maschine, bzw. des jeweiligen Differentials in entgegengesetzten Richtungen.The drive power introduced into the first integral differential by the first electric machine via the first input shaft is transmitted via the first output shaft to a first wheel of a drive axle of the vehicle. Thus, the first integral differential is operatively disposed in the power flow between the first input shaft and the first output shaft. The one from the two th electric machine via the second input shaft in the second integral differential introduced drive power is transmitted via the second output shaft to a second wheel of the same drive axle of the vehicle. Thus, the second integral differential is operatively disposed in the power flow between the second input shaft and the second output shaft. The two output shafts are coaxial with one another and spaced axially from one another. In particular, the output shafts extend in opposite directions, starting from the respective electrical machine or the respective differential.

Die beiden elektrischen Maschinen können von einer Steuereinheit unabhängig voneinander angesteuert und betrieben werden. Beispielsweise können die beiden elektrischen Maschinen derart angesteuert werden, dass identische oder unterschiedliche Antriebsmomente auf die erste und zweite Ausgangswelle übertragen werden. Der Antriebsstrang weist kein Bauteil auf, an dem die Summe der Antriebsmomente beider elektrischer Maschinen anliegt. Anders gesagt wird die Entstehung eines Summendrehmoments verhindert.The two electrical machines can be controlled and operated independently of one another by a control unit. For example, the two electrical machines can be controlled in such a way that identical or different drive torques are transmitted to the first and second output shafts. The drive train has no component to which the sum of the drive torques of both electric machines is applied. In other words, the generation of a cumulative torque is prevented.

Unter einem integralen Differential ist im Rahmen dieser Erfindung ein Differential mit einem ersten Planetenradsatz und einem mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbundenen zweiten Planetenradsatz zu verstehen, wobei der erste Planetenradsatz mit der jeweiligen Eingangswelle, mit dem zweiten Planetenradsatz des jeweiligen Differentials sowie mit der jeweiligen Ausgangswelle antriebswirksam verbunden ist. In the context of this invention, an integral differential is a differential with a first planetary gear set and a second planetary gear set that is operatively connected to the first planetary gear set, the first planetary gear set being drivingly connected to the respective input shaft, to the second planetary gear set of the respective differential and to the respective output shaft is.

Der zweite Planetenradsatz des jeweiligen Differentials ist mit der jeweiligen Ausgangswelle antriebswirksam verbunden. Mithin sind beide Planetenradsätze des jeweiligen Differentials mit der jeweiligen Ausgangswelle antriebswirksam verbunden.The second planetary gear set of the respective differential is drivingly connected to the respective output shaft. Consequently, both planetary gear sets of the respective differential are drivingly connected to the respective output shaft.

Unter einer Wirkverbindung oder einer antriebswirksamen Verbindung zwischen zwei Elementen, insbesondere zwischen einer Welle und einer Vorrichtung oder zwischen zwei Wellen oder zwischen zwei Vorrichtungen ist zu verstehen, dass die Wellen oder Vorrichtungen entweder unmittelbar miteinander verbunden sind oder mittelbar über mindestens ein weiteres Bauteil, insbesondere über weitere Wellen und/oder Zahnräder miteinander verbunden sein können. Insbesondere kann die Wirkverbindung mittels eines Schaltelements schaltbar sein.An operative connection or a drive-effective connection between two elements, in particular between a shaft and a device or between two shafts or between two devices is to be understood as meaning that the shafts or devices are connected to one another either directly or indirectly via at least one further component, in particular via more shafts and / or gears can be connected to each other. In particular, the operative connection can be switchable by means of a switching element.

Mittels des ersten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials ist ein erstes Abtriebsmoment auf die jeweilige Ausgangswelle übertragbar, wobei ein Abstützmoment des jeweiligen ersten Planetenradsatzes in dem jeweiligen zweiten Planetenradsatz derart wandelbar ist, dass ein dem ersten Abtriebsmoment entsprechendes zweites Abtriebsmoment auf die jeweilige Ausgangswelle übertragbar ist, sodass dadurch die Funktionen Drehmomentwandlung und Drehmomentverteilung durch jeweils eine einzige integrale Baugruppe mit jeweils zwei Planetenradsätzen dargestellt wird.A first output torque can be transmitted to the respective output shaft by means of the first planetary gear set of the respective integral differential, with a supporting torque of the respective first planetary gear set being convertible in the respective second planetary gear set in such a way that a second output torque corresponding to the first output torque can be transmitted to the respective output shaft, so that thereby the torque conversion and torque distribution functions are each represented by a single integral assembly, each with two planetary gear sets.

Das integrale Differential ist folglich als Planetengetriebe mit zwei Planetenradsätzen und den Radsatzelementen Sonnenrad, Hohlrad und mehreren von einem Planetenträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad geführten Planetenrädern ausgebildet. Vorteilhafterweise haben die Planetenradsätze genau ein Standübersetzungsverhältnis. Das dritte Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials ist mit einem ortsfesten Bauelement drehfest verbunden.The integral differential is consequently designed as a planetary gear with two planetary gear sets and the gear set elements sun gear, ring gear and several planetary gears guided by a planet carrier on a circular path around the sun gear. Advantageously, the planetary gear sets have exactly one stationary transmission ratio. The third wheel set element of the second planetary gear set of the respective integral differential is non-rotatably connected to a stationary component.

Ist ein Element eines Planetenradsatzes ortsfest oder gehäusefest ausgebildet, also an einem ortsfesten Bauelement oder Gehäusebauteil festgesetzt, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem ortsfesten Bauelement kann es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handeln, die bevorzugt Teil eines Gehäuses ist oder damit drehfest verbunden ist.If an element of a planetary gear set is designed to be stationary or fixed to the housing, ie fixed to a stationary component or housing component, it is prevented from rotating. The stationary component can preferably be a permanently stationary component, which is preferably part of a housing or is connected to it in a rotationally fixed manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Eingangswelle mit einem Rotor der ersten elektrischen Maschine drehfest verbunden, wobei die zweite Eingangswelle mit einem Rotor der zweiten elektrischen Maschine drehfest verbunden ist. Ferner weist die jeweilige elektrische Maschine einen jeweiligen gehäusefesten Stator auf, der vorzugsweise radial um den Rotor herum angeordnet ist. Der Rotor bzw. die Rotorwelle der jeweiligen elektrischen Maschine kann drehfest mit der jeweiligen Eingangswelle verbunden sein. Alternativ sind der Rotor bzw. die Rotorwelle der jeweiligen elektrischen Maschine und die jeweilige Eingangswelle als einstückiges Bauteil ausgebildet. Die jeweilige Eingangswelle ist vorzugsweise als Vollwelle ausgebildet. Dadurch kann die jeweilige Eingangswelle mit einem geringeren Außendurchmesser ausgebildet werden, sodass die Eingangswellen bzw. die Rotorwellen mit im Durchmesser kleineren Rotorlagern gelagert werden kann, wodurch ebenfalls Bauraum eingespart wird.According to a preferred embodiment, the first input shaft is connected in a torque-proof manner to a rotor of the first electric machine, with the second input shaft being connected in a torque-proof manner to a rotor of the second electric machine. Furthermore, the respective electrical machine has a respective housing-fixed stator, which is preferably arranged radially around the rotor. The rotor or the rotor shaft of the respective electrical machine can be connected in a torque-proof manner to the respective input shaft. Alternatively, the rotor or the rotor shaft of the respective electrical machine and the respective input shaft are designed as a one-piece component. The respective input shaft is preferably designed as a solid shaft. As a result, the respective input shaft can be designed with a smaller outer diameter, so that the input shafts or the rotor shafts can be mounted with rotor bearings with a smaller diameter, which also saves installation space.

Unter einer Welle ist ein rotierbares Bauteil des Antriebsstrangs zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Antriebsstrangs drehfest miteinander verbunden sind. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. Unter einer Welle ist nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Elemente drehfest miteinander verbinden.A shaft is understood to mean a rotatable component of the drive train, via which associated components of the drive train are connected to one another in a torque-proof manner. The respective shaft can connect the components to one another axially or radially or both axially and radially. A shaft is not to be understood exclusively as a, for example, cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torques; ter also to understand general fasteners that connect individual components or elements together, in particular fasteners that connect multiple elements together in a rotationally fixed manner.

Wenn zwei Bauelemente des Antriebsstrangs, insbesondere zwei Wellen drehfest verbunden sind, weisen diese Bauelemente eine permanente Koppelung auf, sodass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Darunter ist also eine dauerhafte Drehverbindung zu verstehen. Insbesondere ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente des integralen Differentials und/oder auch Wellen und/oder ein ortsfesten Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind fest miteinander gekoppelt. Dadurch werden nicht nur Schaltelemente eingespart, sondern auch Gewicht, Bauraum und Kosten. Auch eine drehelastische Verbindung zwischen zwei Bauteilen wird als fest oder drehfest verstanden. Insbesondere kann eine drehfeste Verbindung auch Gelenke beinhalten, z.B. um eine Lenkbewegung oder eine Einfederung eines Rades zu ermöglichen.If two components of the drive train, in particular two shafts, are connected in a torque-proof manner, these components are permanently coupled so that they cannot rotate independently of one another. This means a permanent rotating connection. In particular, no switching element is provided between these components, which can be elements of the integral differential and/or also shafts and/or a stationary component of the transmission, but the corresponding components are firmly coupled to one another. This not only saves switching elements, but also weight, installation space and costs. A torsionally flexible connection between two components is also understood to be fixed or non-rotatable. In particular, a non-rotatable connection can also contain joints, e.g. to enable a steering movement or a deflection of a wheel.

Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Antriebsstrang keine Schaltelemente auf. Unter einem Schaltelement ist ein Verbindungselement zwischen zwei Wellen zu verstehen, das zur Verbindung der beiden Wellen eingerichtet ist und zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist. Im geschlossenen Zustand des Schaltelements sind die beiden Wellen über das Schaltelement drehfest miteinander verbunden. Im geöffneten Zustand des Schaltelements sind die beiden Wellen über das Schaltelement voneinander entkoppelt und können unabhängig voneinander rotieren. Eine Bremse ist ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine Welle mit einem ortsfesten Bauelement zu koppeln und somit festzusetzen.The drive train according to the invention preferably has no shifting elements. A switching element is to be understood as meaning a connecting element between two shafts, which is set up to connect the two shafts and has at least one open and one closed state. In the closed state of the switching element, the two shafts are connected to one another in a rotationally fixed manner via the switching element. In the open state of the switching element, the two shafts are decoupled from one another via the switching element and can rotate independently of one another. A brake is a switching element that is set up to couple a shaft to a stationary component and thus to fix it.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste und zweite Planetenradsatz des ersten integralen Differentials radial geschachtelt angeordnet, wobei der erste und zweite Planetenradsatz des zweiten integralen Differentials radial geschachtelt angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Radsatzelemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes des jeweiligen integralen Differentials axial in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Mithin sind der erste und zweite Planetenradsatz des jeweiligen integralen Differentials im Wesentlichen in einer gemeinsamen Radebene angeordnet, wodurch das Getriebe axial kurzbauend und dadurch besonders kompakt gestaltbar ist. Der erste und zweite Planetenradsatz des jeweiligen integralen Differentials sind radial betrachtet übereinander angeordnet.In a preferred embodiment, the first and second planetary gear sets of the first integral differential are radially nested, with the first and second planetary gear sets of the second integral differential being radially nested. In other words, the gear set elements of the first and second planetary gear sets of the respective integral differential are arranged axially in a common plane. Consequently, the first and second planetary gear sets of the respective integral differential are arranged essentially in a common gear plane, as a result of which the transmission can be designed to be axially short and therefore particularly compact. The first and second planetary gear sets of the respective integral differential are arranged one above the other when viewed radially.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste und zweite elektrische Maschine koaxial zueinander sowie axial aneinander angrenzend angeordnet. Mit anderen Worten sind die erste und zweite elektrische Maschine axial benachbart zueinander angeordnet und zumindest durch einen Luftspalt axial voneinander getrennt, also nicht miteinander verbunden. Insbesondere sind die erste und zweite elektrische Maschine in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Vorzugsweise sind die erste und zweite elektrische Maschine identisch, also baugleich ausgebildet. Dadurch können Herstellungskosten und Montageaufwand gesenkt werden.According to a preferred embodiment, the first and second electrical machines are arranged coaxially to one another and axially adjacent to one another. In other words, the first and second electrical machines are arranged axially adjacent to one another and are axially separated from one another at least by an air gap, ie not connected to one another. In particular, the first and second electrical machines are arranged in a common plane. The first and second electric machines are preferably identical, that is to say they are constructed in the same way. As a result, manufacturing costs and assembly costs can be reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste integrale Differential koaxial sowie axial angrenzend zur ersten elektrischen Maschine angeordnet, wobei das zweite integrale Differential koaxial sowie axial angrenzend zur zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die erste elektrische Maschine und das erste integrale Differential axial benachbart zueinander angeordnet, wobei die zweite elektrische Maschine und das zweite integrale Differential axial benachbart zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind das erste und zweite integrale Differential identisch, also baugleich ausgebildet. Dadurch können Herstellungskosten und Montageaufwand gesenkt werden.According to a preferred embodiment, the first integral differential is arranged coaxially and axially adjacent to the first electrical machine, with the second integral differential being arranged coaxially and axially adjacent to the second electrical machine. In other words, the first electrical machine and the first integral differential are arranged axially adjacent to one another, with the second electrical machine and the second integral differential being arranged axially adjacent to one another. The first and second integral differentials are preferably identical, that is to say they are constructed in the same way. As a result, manufacturing costs and assembly costs can be reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials und das erste Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials als jeweiliges Sonnenrad ausgebildet, wobei das zweite Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials und das zweite Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials als jeweiliges Hohlrad ausgebildet sind, wobei das dritte Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials und das dritte Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des ersten integralen Differentials als jeweiliger Planetenträger ausgebildet sind.According to a preferred embodiment, the first gear set element of the first planetary gear set of the first integral differential and the first gear set element of the second planetary gear set of the first integral differential are designed as respective sun gears, with the second gear set element of the first planetary gear set of the first integral differential and the second gear set element of the second planetary gear set of the first integral differential are formed as a respective ring gear, wherein the third wheel set element of the first planetary gear set of the first integral differential and the third wheel set element of the second planetary gear set of the first integral differential are formed as a respective planet carrier.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials und das erste Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials als jeweiliges Sonnenrad ausgebildet, wobei das zweite Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials und das zweite Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials als jeweiliges Hohlrad ausgebildet sind, wobei das dritte Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials und das dritte Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes des zweiten integralen Differentials als jeweiliger Planetenträger ausgebildet sind.According to a preferred embodiment, the first gear set element of the first planetary gear set of the second integral differential and the first gear set element of the second planetary gear set of the second integral differential are designed as respective sun gears, with the second gear set element of the first planetary gear set of the second integral differential and the second gear set element of the second planetary gear set of the second integral differential are formed as a respective ring gear, wherein the third wheel set element of the first planetary gear set of the second integral differential and the third wheel set element of the second planetary gear set of the second integral differential are formed as a respective planet carrier.

Eine erfindungsgemäße elektrische Antriebsachse für ein Fahrzeug weist den erfindungsgemäßen Antriebsstrang auf, wobei die erste Ausgangswelle dazu eingerichtet ist, zumindest mittelbar mit einem ersten Rad des Fahrzeugs verbunden zu sein, wobei die zweite Ausgangswelle dazu eingerichtet ist, zumindest mittelbar mit einem zweiten Rad des Fahrzeugs verbunden zu sein. Mithin wird die Antriebsleistung der ersten elektrischen Maschine über die erste Ausgangswelle auf das erste Rad der elektrischen Antriebsachse des Fahrzeugs übertragen, wobei die Antriebsleistung von der zweiten elektrischen Maschine über die zweite Ausgangswelle auf das zweite Rad der elektrischen Antriebsachse des Fahrzeugs übertragen wird.An electric drive axle according to the invention for a vehicle has the drive train according to the invention, the first output shaft being set up to be at least indirectly connected to a first wheel of the vehicle, the second output shaft being set up to be at least indirectly connected to a second wheel of the vehicle to be. Consequently, the drive power of the first electric machine is transmitted via the first output shaft to the first wheel of the electric drive axle of the vehicle, with the drive power being transferred from the second electric machine to the second wheel of the electric drive axle of the vehicle via the second output shaft.

Unter einer „zumindest mittelbaren Verbindung“ ist zu verstehen, dass zwei Bauteile über mindestens ein weiteres Bauteil, das zwischen den beiden Bauteilen angeordnet ist, miteinander wirkverbunden sind oder direkt und somit unmittelbar miteinander verbunden sind. Mithin können zwischen Wellen oder Zahnrädern noch weitere Bauteile angeordnet sein, die mit der Welle bzw. dem Zahnrad wirkverbunden sind.An “at least indirect connection” is to be understood as meaning that two components are operatively connected to one another via at least one further component that is arranged between the two components or are directly and thus directly connected to one another. Consequently, other components that are operatively connected to the shaft or the gearwheel can also be arranged between the shafts or gearwheels.

Insbesondere können zwischen der Eingangswelle und der jeweiligen elektrischen Maschine, die als Antriebsmaschine eingerichtet ist, eine Leistungselektronik aufweist und mit einem elektrischen Energiespeicher zusammenwirkt, weitere zwischengeschaltete Komponenten angeordnet sein, beispielsweise ausgebildet als Planetengetriebe, Stirnradgetriebe, Kettentrieb, Riementrieb, Winkeltrieb, Gelenkwelle oder dergleichen. Ebenso können zwischen der jeweiligen Ausgangswelle und dem damit wirkverbundenen Rad weitere zwischengeschaltete Komponenten angeordnet sein, wie beispielsweise Gelenkwellen, Übersetzungsgetriebe, Feder- und Dämpfelemente oder dergleichen.In particular, further intermediate components can be arranged between the input shaft and the respective electrical machine, which is set up as a drive machine, has power electronics and interacts with an electrical energy storage device, for example in the form of planetary gears, spur gears, chain drives, belt drives, angle drives, cardan shafts or the like. Likewise, further intermediate components can be arranged between the respective output shaft and the wheel operatively connected thereto, such as cardan shafts, transmission gears, spring and damping elements or the like.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug weist eine erfindungsgemäße elektrischen Antriebsachse mit einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang auf.A vehicle according to the invention has an electric drive axle according to the invention with a drive train according to the invention.

Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrwagen, Bus oder Lastkraftwagen. Insbesondere ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug. Das Fahrzeug umfasst wenigstens zwei Achsen, wobei eine der Achsen eine mittels des Antriebsstrangs antreibbare elektrische Antriebsachse bildet. An dieser Antriebsachse ist der erfindungsgemäße Antriebsstrang wirksam angeordnet, wobei der Antriebsstrang eine Antriebsleistung der beiden elektrischen Maschinen über das jeweilige integrale Differential auf die Räder dieser Achse überträgt. Es ist auch denkbar für jede Achse einen solchen Antriebsstrang vorzusehen. Der Antriebsstrang ist bevorzugt in Front-Quer-Bauweise verbaut, sodass die Eingangswelle sowie die Ausgangswellen im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sind. Alternativ kann der Antriebsstrang schräg zur Längs- und Querachse des Fahrzeugs angeordnet sein, wobei die Ausgangswellen über entsprechende Gelenke mit den Rädern der jeweiligen Achse, die quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind, verbunden sind.The vehicle is preferably a motor vehicle, in particular a passenger car, bus or truck. In particular, the vehicle is an electric vehicle or a hybrid vehicle. The vehicle comprises at least two axles, one of the axles forming an electric drive axle that can be driven by the drive train. The drive train according to the invention is effectively arranged on this drive axle, with the drive train transmitting drive power from the two electrical machines to the wheels of this axle via the respective integral differential. It is also conceivable to provide such a drive train for each axle. The drive train is preferably installed in a front-transverse design, so that the input shaft and the output shafts are essentially aligned transversely to the longitudinal direction of the vehicle. Alternatively, the drive train can be arranged at an angle to the longitudinal and transverse axis of the vehicle, with the output shafts being connected via corresponding joints to the wheels of the respective axle, which are arranged transversely to the longitudinal axis of the vehicle.

Die obigen Definitionen sowie Ausführungen zu technischen Effekten, Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs gelten sinngemäß ebenfalls für die erfindungsgemäße elektrische Antriebsachse und für das erfindungsgemäße Fahrzeug.The above definitions as well as statements on technical effects, advantages and advantageous embodiments of the drive train according to the invention also apply mutatis mutandis to the electric drive axle according to the invention and to the vehicle according to the invention.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt

1 eine stark schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang, und
2 eine stark schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebsstranges gemäß 1.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Here shows

1 a highly schematic plan view of a vehicle according to the invention with a drive train according to the invention, and
2 a highly schematic representation of the drive train according to the invention 1 .

Gemäß 1 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 100, das vorliegend als Elektrofahrzeug ausgebildet ist, mit zwei Achsen 101, 102 dargestellt, wobei an der ersten Achse 101 ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 1 antriebswirksam angeordnet ist. Die erste Achse 101 ist vorliegend als Frontachse ausgebildet, kann aber alternativ als Heckachse des Fahrzeugs 100 ausgebildet sein, und stellt eine elektrische Antriebsachse des Fahrzeugs 100 dar. An beiden Achsen 101, 102 sind Räder 19, 29, 103, 104 drehbar gelagert angeordnet.According to 1 a vehicle 100 according to the invention, which is embodied here as an electric vehicle, is shown with two axles 101, 102, with a drive train 1 according to the invention being arranged in a drivingly effective manner on the first axle 101. The first axle 101 is embodied here as a front axle, but can alternatively be embodied as a rear axle of the vehicle 100 and represents an electric drive axle of the vehicle 100. Wheels 19, 29, 103, 104 are rotatably mounted on both axles 101, 102.

Der Antriebsstrang 1 umfasst eine erste elektrische Maschine 10 sowie ein damit antriebswirksam verbundenes erstes integrales Differential 13 und eine zweite elektrische Maschine 20 sowie ein damit antriebswirksam verbundenes zweites integrales Differential 23. Die jeweilige elektrische Maschine 10, 20 wird beispielsweise durch einen - nicht gezeigten - Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt, welcher wirksam mit einem in 2 gezeigten gehäusefesten Stator 18, 28 verbunden ist. Ferner ist die jeweilige elektrische Maschine 10, 20 mit einer - nicht gezeigten - Leistungselektronik zur Steuerung und Regelung verbunden. Durch Bestromung des jeweiligen Stators 18, 28 wird ein drehbar dazu angeordneter Rotor 17, 27, welcher gemäß 2 drehfest mit einer jeweiligen Eingangswelle 11, 21 verbunden ist, in eine Drehbewegung relativ zum jeweiligen Stator 18, 28 versetzt.The drive train 1 comprises a first electric machine 10 and a first integral differential 13 connected to it for driving and a second electric machine 20 and a second integral differential 23 connected to it for driving. The respective electric machine 10, 20 is powered, for example, by a battery (not shown). supplied with electrical energy, which is effectively connected to an in 2 shown housing-fixed stator 18, 28 is connected. Furthermore, the respective electrical machine 10, 20 is connected to power electronics for control and regulation, not shown. By energizing the respective stator 18, 28 is a rotatably arranged to the rotor 17, 27, which according to 2 is rotatably connected to a respective input shaft 11, 21, set in a rotational movement relative to the respective stator 18, 28.

Die Antriebsleistung der jeweiligen elektrischen Maschine 10, 20 wird über die jeweilige Eingangswelle 11, 21 in das jeweilige integrale Differential 13, 23 geleitet. Das jeweilige integrale Differential 13, 23 wandelt und leitet die Antriebsleistung über eine jeweilige Ausgangswelle 12, 22, auf das jeweilige Rad 19, 29 der ersten Achse 101, um das Fahrzeug 100 anzutreiben. Zwischen dem jeweiligen Rad 19, 29 und der jeweiligen Ausgangswelle 12, 22 ist, wie aus 2 hervorgeht, ein jeweiliges Gelenke 2, 3 angeordnet, um eventuelle Schiefstellungen der Ausgangswellen 12, 22 auszugleichen.The drive power of the respective electric machine 10, 20 is conducted via the respective input shaft 11, 21 into the respective integral differential 13, 23. The respective integral differential 13, 23 converts and directs the drive power via a respective output shaft 12, 22 to the respective wheel 19, 29 of the first axle 101 in order to drive the vehicle 100. Between the respective wheel 19, 29 and the respective output shaft 12, 22 is how 2 shows a respective joints 2, 3 arranged to compensate for any misalignment of the output shafts 12, 22.

Gemäß 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 1 stark schematisch dargestellt. Der Antriebsstrangs 1 weist keine Schaltelemente auf. Der Antriebsstrang 1 weist die erste elektrische Maschine 10 und die zweite elektrische Maschine 20, die erste Eingangswelle 11 und die zweite Eingangswelle 21, die erste Ausgangswelle 12 und die zweite Ausgangswelle 22 sowie das erste integrale Differential 13 und das zweite integrale Differential 23 auf.According to 2 an exemplary embodiment of the drive train 1 according to the invention is shown very schematically. The drive train 1 has no shifting elements. The drive train 1 has the first electric machine 10 and the second electric machine 20, the first input shaft 11 and the second input shaft 21, the first output shaft 12 and the second output shaft 22 and the first integral differential 13 and the second integral differential 23.

Das erste integrale Differential 13 weist einen ersten Planetenradsatz 14 mit mehreren Radsatzelementen und einen damit wirkverbundenen zweiten Planetenradsatz 15 mit mehreren Radsatzelementen auf. Das zweite integrale Differential 23 weist einen ersten Planetenradsatz 24 mit mehreren Radsatzelementen und einen damit wirkverbundenen zweiten Planetenradsatz 25 mit mehreren Radsatzelementen auf. Der erste und zweite Planetenradsatz 14, 15 des ersten integralen Differentials 13 sind radial geschachtelt angeordnet, wobei der erste und zweite Planetenradsatz 24, 25 des zweiten integralen Differentials 23 auch radial geschachtelt angeordnet sind.The first integral differential 13 has a first planetary gearset 14 with a plurality of gearset elements and a second planetary gearset 15 with a plurality of gearset elements that is operatively connected thereto. The second integral differential 23 has a first planetary gear set 24 with a plurality of gear set elements and a second planetary gear set 25 operatively connected thereto with a plurality of gear set elements. The first and second planetary gear sets 14, 15 of the first integral differential 13 are radially nested, with the first and second planetary gear sets 24, 25 of the second integral differential 23 also being radially nested.

Das erste integrale Differential 13 ist koaxial sowie axial angrenzend zur ersten elektrischen Maschine 10 angeordnet, wobei das zweite integrale Differential 23 koaxial sowie axial angrenzend zur zweiten elektrischen Maschine 20 angeordnet ist. Die erste und zweite elektrische Maschine 10, 20 sind koaxial zueinander sowie axial aneinander angrenzend angeordnet. Ferner sind die erste und zweite elektrische Maschine 10, 20 identisch ausgebildet.The first integral differential 13 is arranged coaxially and axially adjacent to the first electrical machine 10 , with the second integral differential 23 being arranged coaxially and axially adjacent to the second electrical machine 20 . The first and second electrical machines 10, 20 are arranged coaxially to one another and axially adjacent to one another. Furthermore, the first and second electrical machine 10, 20 are identical.

Ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes 14 des ersten integralen Differentials 13 ist als Sonnenrad 31 ausgebildet und mit der ersten Eingangswelle 11 drehfest verbunden, wobei die erste Eingangswelle 11 mit dem Rotor 17 der ersten elektrischen Maschine 10 drehfest verbunden ist.A first wheel set element of the first planetary gear set 14 of the first integral differential 13 is embodied as a sun gear 31 and is non-rotatably connected to the first input shaft 11 , the first input shaft 11 being non-rotatably connected to the rotor 17 of the first electrical machine 10 .

Ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes 14 des ersten integralen Differentials 13 ist als Hohlrad 32 ausgebildet und mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes 15 des ersten integralen Differentials 13, das als Sonnenrad 41 ausgebildet ist, drehfest verbunden.A second wheel set element of the first planetary gear set 14 of the first integral differential 13 is designed as a ring gear 32 and is non-rotatably connected to a first wheel set element of the second planetary gear set 15 of the first integral differential 13, which is designed as a sun gear 41 .

Ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes 14 des ersten integralen Differentials 13 ist als Planetenträger 33 ausgebildet und mit der ersten Ausgangswelle 12 drehfest verbunden. Die erste Ausgangswelle 12 ist über das Gelenk 2 mit dem ersten Rad 19 der elektrischen Antriebsachse antriebswirksam verbunden. An dem Planetenträger 33 sind mehrere Planetenräder 34 drehbar gelagert, wobei jedes Planetenrad 34 mit dem Sonnenrad 31 und dem Hohlrad 32 in Zahneingriff steht.A third wheel set element of the first planetary gear set 14 of the first integral differential 13 is designed as a planetary carrier 33 and is connected to the first output shaft 12 in a torque-proof manner. The first output shaft 12 is drivingly connected via the joint 2 to the first wheel 19 of the electric drive axle. A plurality of planet gears 34 are rotatably mounted on the planet carrier 33 , each planet gear 34 being in toothed engagement with the sun gear 31 and the ring gear 32 .

Ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes 15 des ersten integralen Differentials 13 ist als Hohlrad 42 ausgebildet und mit der ersten Ausgangswelle 12 drehfest verbunden. Mithin sind der Planetenträger 33 des ersten Planetenradsatzes 14 des ersten integralen Differentials 13 und das Hohlrad 42 des zweiten Planetenradsatzes 15 des ersten integralen Differentials 13 drehfest miteinander verbunden.A second wheel set element of the second planetary gear set 15 of the first integral differential 13 is designed as a ring gear 42 and is connected to the first output shaft 12 in a torque-proof manner. Consequently, the planetary carrier 33 of the first planetary gear set 14 of the first integral differential 13 and the ring gear 42 of the second planetary gear set 15 of the first integral differential 13 are non-rotatably connected to one another.

Ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes 15 des ersten integralen Differentials 13 ist als Planetenträger 43 ausgebildet und mit einem ortsfesten Bauelement 16, das als Gehäusebauteil ausgebildet ist, drehfest verbunden. An dem Planetenträger 43 sind mehrere Planetenräder 44 drehbar gelagert, wobei jedes Planetenrad 44 mit dem Sonnenrad 41 und dem Hohlrad 42 in Zahneingriff steht.A third wheel set element of the second planetary gear set 15 of the first integral differential 13 is designed as a planetary carrier 43 and is non-rotatably connected to a stationary component 16, which is designed as a housing component. A plurality of planet gears 44 are rotatably mounted on the planet carrier 43 , each planet gear 44 being in toothed engagement with the sun gear 41 and the ring gear 42 .

Ein erstes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes 24 des zweiten integralen Differentials 23 ist als Sonnenrad 51 ausgebildet und mit der zweiten Eingangswelle 21 drehfest verbunden, wobei die zweite Eingangswelle 21 mit dem Rotor 27 der zweiten elektrischen Maschine 20 drehfest verbunden ist.A first wheel set element of the first planetary gear set 24 of the second integral differential 23 is designed as a sun gear 51 and is non-rotatably connected to the second input shaft 21 , the second input shaft 21 being non-rotatably connected to the rotor 27 of the second electric machine 20 .

Ein zweites Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes 24 des zweiten integralen Differentials 23 ist als Hohlrad 52 ausgebildet und mit einem ersten Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes 25 des zweiten integralen Differentials 23 drehfest verbunden.A second wheel set element of the first planetary gear set 24 of the second integral differential 23 is designed as a ring gear 52 and is non-rotatably connected to a first wheel set element of the second planetary gear set 25 of the second integral differential 23 .

Ein drittes Radsatzelement des ersten Planetenradsatzes 24 des zweiten integralen Differentials 23 ist als Planetenträger 53 ausgebildet und mit der zweiten Ausgangswelle 22 drehfest verbunden. Die zweite Ausgangswelle 22 ist über das Gelenk 3 mit dem zweiten Rad 29 der elektrischen Antriebsachse antriebswirksam verbunden. An dem Planetenträger 53 sind mehrere Planetenräder 54 drehbar gelagert, wobei jedes Planetenrad 54 mit dem Sonnenrad 51 und dem Hohlrad 52 in Zahneingriff steht.A third wheel set element of the first planetary gear set 24 of the second integral differential 23 is designed as a planetary carrier 53 and is connected to the second output shaft 22 in a torque-proof manner. The second output shaft 22 is drivingly connected via the joint 3 to the second wheel 29 of the electric drive axle. A plurality of planetary gears 54 are rotatably mounted on the planetary carrier 53 , each planetary gear 54 being in toothed engagement with the sun gear 51 and the ring gear 52 .

Ein zweites Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes 25 des zweiten integralen Differentials 23 ist als Hohlrad 62 ausgebildet und mit der zweiten Ausgangswelle 22 drehfest verbunden. Mithin sind der Planetenträger 53 des ersten Planetenradsatzes 24 des zweiten integralen Differentials 23 und das Hohlrad 62 des zweiten Planetenradsatzes 25 des zweiten integralen Differentials 23 drehfest miteinander verbunden.A second wheel set element of the second planetary gear set 25 of the second integral differential 23 is designed as a ring gear 62 and is connected to the second output shaft 22 in a torque-proof manner. Consequently, the planet carrier 53 of the first planetary gear set 24 of the second integral differential 23 and the ring gear 62 of the second planetary gear set 25 of the second integral differential 23 are non-rotatably connected to one another.

Ein drittes Radsatzelement des zweiten Planetenradsatzes 25 des zweiten integralen Differentials 23 ist als Planetenträger 63 ausgebildet und mit einem ortsfesten Bauelement 26, das als Gehäusebauteil ausgebildet ist, drehfest verbunden. An dem Planetenträger 63 sind mehrere Planetenräder 64 drehbar gelagert, wobei jedes Planetenrad 64 mit dem Sonnenrad 61 und dem Hohlrad 62 in Zahneingriff steht.A third wheel set element of the second planetary gear set 25 of the second integral differential 23 is designed as a planetary carrier 63 and is non-rotatably connected to a stationary component 26, which is designed as a housing component. A plurality of planet gears 64 are rotatably mounted on the planet carrier 63 , each planet gear 64 being in toothed engagement with the sun gear 61 and the ring gear 62 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Antriebsstrangpowertrain
22: Gelenkjoint
33: Gelenkjoint
1010: erste elektrische Maschinefirst electric machine
1111: erste Eingangswellefirst input wave
1212: erste Ausgangswellefirst output wave
1313: erstes integrales Differentialfirst integral differential
1414: erster Planetenradsatz des ersten integralen Differentialsfirst planetary gear set of the first integral differential
1515: zweiter Planetenradsatz des ersten integralen Differentialssecond planetary gear set of the first integral differential
1616: ortsfestes Bauelementstationary component
1717: Rotor der ersten elektrischen MaschineRotor of the first electric machine
1818: Stator der ersten elektrischen MaschineStator of the first electrical machine
1919: erstes Radfirst wheel
2020: zweite elektrische Maschinesecond electric machine
2121: zweite Eingangswellesecond input shaft
2222: zweite Ausgangswellesecond output wave
2323: zweites integrales Differentialsecond integral differential
2424: erster Planetenradsatz des zweiten integralen Differentialsfirst planetary gear set of the second integral differential
2525: zweiter Planetenradsatz des zweiten integralen Differentialssecond planetary gear set of the second integral differential
2626: ortsfestes Bauelementstationary component
2727: Rotor der zweiten elektrischen MaschineRotor of the second electrical machine
2828: Stator der zweiten elektrischen MaschineStator of the second electrical machine
2929: zweites Radsecond wheel
3131: Sonnenradsun gear
3232: Hohlradring gear
3333: Planetenträgerplanet carrier
3434: Planetenradplanet wheel
4141: Sonnenradsun gear
4242: Hohlradring gear
4242: Planetenträgerplanet carrier
4444: Planetenradplanet wheel
5151: Sonnenradsun gear
5252: Hohlradring gear
5353: Planetenträgerplanet carrier
5454: Planetenradplanet wheel
6161: Sonnenradsun gear
6262: Hohlradring gear
6363: Planetenträgerplanet carrier
6464: Planetenradplanet wheel
100100: Fahrzeugvehicle
101101: erste Achsefirst axis
102102: zweite Achsesecond axis
103103: Radwheel
104104: Radwheel

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019205747 A1 [0002]

Claims

Drive train (1) for a vehicle (100) with a first electric machine (10) and a second electric machine (20), a first input shaft (11) and a second input shaft (21), a first output shaft (12) and a second Output shaft (22) and a first integral differential (13) and a second integral differential (23), each having a first planetary gear set (14, 24) with a plurality of wheel set elements and a second planetary gear set (15, 25) operatively connected thereto with a plurality of wheel set elements, • wherein a first wheel set element of the first planetary gear set (14) of the first integral differential (13) is non-rotatably connected to the first input shaft (11), • wherein a second wheel set element of the first planetary gear set (14) of the first integral differential (13) is non-rotatably connected to a first wheel set element of the second planetary gear set (15) of the first integral differential (13), • wherein a third wheel set element of the first planetary gear set (14) of the first integral differential (13) and a second wheel set element of the second planetary gear set (15) of the first integral differential (13) are non-rotatably connected to the first output shaft (12), • wherein a third wheel set element of the second planetary gear set (15) of the first integral differential (13) is non-rotatably connected to a stationary component (16), • wherein a first wheel set element of the first planetary gear set (24) of the second integral differential (23) is non-rotatably connected to the second input shaft (21), • wherein a second wheel set element of the first planetary gear set (24) of the second integral differential (23) is non-rotatably connected to a first wheel set element of the second planetary gear set (25) of the second integral differential (23), • wherein a third wheel set element of the first planetary gear set (24) of the second integral differential (23) and a second wheel set element of the second planetary gear set (25) of the second integral differential (23) are non-rotatably connected to the second output shaft (22), • wherein a third wheel set element of the second planetary gear set (25) of the second integral differential (23) is non-rotatably connected to a stationary component (26).

Drive train (1) after claim 1 , wherein the first input shaft (11) is non-rotatably connected to a rotor (17) of the first electrical machine (10), wherein the second input shaft (21) is non-rotatably connected to a rotor (27) of the second electrical machine (20).

Drive train (1) according to one of the preceding claims, wherein the first and second planetary gear sets (14, 15) of the first integral differential (13) are arranged in a radially nested manner, wherein the first and second planetary gear sets (24, 25) of the second integral differential (23 ) are arranged radially nested.

Drive train (1) according to one of the preceding claims, wherein the first and second electric machines (10, 20) are arranged coaxially to one another and axially adjacent to one another.

Drive train (1) according to one of the preceding claims, wherein the first and second electric machines (10, 20) are of identical design.

Drive train (1) according to one of the preceding claims, wherein the first integral differential (13) is arranged coaxially and axially adjacent to the first electrical machine (10), wherein the second integral differential (23) is arranged coaxially and axially adjacent to the second electrical machine (20 ) is arranged.

Drive train (1) according to one of the preceding claims, • wherein the first gear set element of the respective planetary gear set (14, 15) of the first integral differential (13) is designed as a respective sun gear (31, 41), • wherein the second wheel set element of the respective planetary gear set (14, 15) of the first integral differential (13) is designed as a respective ring gear (32, 42), • wherein the third wheel set element of the respective planetary gear set (14, 15) of the first integral differential (13) is designed as a respective planetary carrier (33, 43).

Drive train (1) according to one of the preceding claims, • wherein the first gear set element of the respective planetary gear set (24, 25) of the second integral differential (23) is designed as a respective sun gear (51, 61), • wherein the second wheel set element of the respective planetary gear set (24, 25) of the second integral differential (23) is a respective ring gear (52, 62), • wherein the third wheel set element of the respective planetary gear set (24, 25) of the second integral differential (23) is designed as a respective planetary carrier (53, 63).

Electric drive axle for a vehicle (100) with a drive train (1) according to one of the preceding claims, wherein the first output shaft (12) is set up to be connected at least indirectly to a first wheel (19) of the vehicle (100), wherein the second off input shaft (22) is set up to be connected at least indirectly to a second wheel (29) of the vehicle (100).

Vehicle (100) with an electric drive axle claim 9 .