DE102023111828A1

DE102023111828A1 - Modular system for several construction variants of an electric drive axle for a commercial vehicle

Info

Publication number: DE102023111828A1
Application number: DE102023111828.5A
Authority: DE
Inventors: Günter Kayran
Original assignee: Daimler Truck AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2023-05-05
Filing date: 2023-05-05
Publication date: 2024-11-07
Also published as: WO2024231223A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für mehrere Bauvarianten einer elektrischen Antriebsachse (14) für ein Nutzfahrzeug (10), mit einem bauvariantenübergreifenden, zumindest mittelbar an einen Rahmen (26) des Nutzfahrzeugs (10) anbindbaren Achsgehäuse (32) der Antriebsachse (14), mit einem bauvariantenübergreifenden Grundgetriebe (36), welches an dem Achsgehäuse (32) befestigbar ist, und mit mehreren, bauvariantenspezifischen elektrischen Maschinen (38, 40), welche wahlweise mit dem Grundgetriebe (36) koppelbar sind, sodass mittels der jeweiligen elektrischen Maschine (38, 40) über das Grundgetriebe (36) Fahrzeugräder (22) der Antriebsachse (14) antreibbar sind.The invention relates to a modular system for several construction variants of an electric drive axle (14) for a commercial vehicle (10), with an axle housing (32) of the drive axle (14) that is cross-construction variant and can be connected at least indirectly to a frame (26) of the commercial vehicle (10), with a basic transmission (36) that is cross-construction variant and can be fastened to the axle housing (32), and with several electrical machines (38, 40) that are specific to the construction variant and can be optionally coupled to the basic transmission (36), so that vehicle wheels (22) of the drive axle (14) can be driven by means of the respective electrical machine (38, 40) via the basic transmission (36).

Description

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für mehrere Bauvarianten einer elektrischen Antriebsachse für ein Nutzfahrzeug.The invention relates to a modular system for several construction variants of an electric drive axle for a commercial vehicle.

Der DE 11 2019 004 130 T5 ist eine Antriebsanordnung für eine elektrische Achsanordnung eines Fahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die DE 10 2020 000 195 A1 eine elektrische Achsantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.The DE 11 2019 004 130 T5 A drive arrangement for an electric axle arrangement of a vehicle is known. In addition, the DE 10 2020 000 195 A1 an electric axle drive device for a motor vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Baukastensystem zu schaffen, mittels welchem mehrere, unterschiedliche Bauvarianten einer elektrischen Antriebsachse für ein Nutzfahrzeug auf besonders kostengünstige Weise realisiert werden können.The object of the present invention is to create a modular system by means of which several different construction variants of an electric drive axle for a commercial vehicle can be realized in a particularly cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a modular system with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung betrifft ein auch als Baukasten bezeichnetes Baukastensystem für mehrere, voneinander unterschiedliche Bauvarianten einer elektrischen Antriebsachse für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Nutzfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen. Das Baukastensystem weist ein bauvariantenübergreifendes Achsgehäuse für eine Achse des Nutzfahrzeugs auf, wobei das Achsgehäuse zumindest mittelbar an einem insbesondere als Leiterrahmen ausgebildeten Rahmen des Nutzfahrzeugs anbindbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Achsgehäuse und somit beispielsweise die Achse insgesamt über eine Aufhängung bewegbar an den Rahmen anbindbar oder angebunden sind. In ihrem vollständig hergestellten Zustand der Achse weist die Achse beispielsweise wenigstens oder genau zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf, wobei beispielsweise die Fahrzeugräder der Achse auf in Fahrzeugquerrichtung des Nutzfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Nutzfahrzeugs und somit des Rahmens angeordnet sind. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Nutzfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Nutzfahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Nutzfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Nutzfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Nutzfahrzeugs nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Dadurch, dass die Achse beispielsweise über die Aufhängung bewegbar an dem Rahmen anbindbar oder angebunden ist, werden beispielsweise relativ zu dem Rahmen erfolgende Ein- und Ausfederbewegungen der Fahrzeugräder zugelassen. Somit umfasst die Aufhängung beispielsweise wenigstens ein Feder- und/oder Dämpferelement, über welches die Achse und somit die Fahrzeugräder gefedert und/oder gedämpft an den Rahmen anbindbar oder angebunden sind. Insbesondere ist denkbar, dass in dem Achsgehäuse ein einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe angeordnet ist, über welches die Fahrzeugräder angetrieben werden können. Wie bereits aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt ist, lässt das Differentialgetriebe beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Nutzfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Fahrzeugräder zu, insbesondere derart, dass sich das kurvenäußere Fahrzeugrad mit einer höheren Drehzahl dreht oder drehen kann als das kurveninnere Fahrzeugrad. Dabei lässt das Differentialgetriebe die unterschiedlichen Drehzahlen der Fahrzeugräder zu, insbesondere während die Fahrzeugräder über das Differential drehmomentübertragend mit wenigstens oder genau einem Antriebsmotor verbunden sind und somit mittels des Antriebsmotors antreibbar sind oder angetrieben werden. Unter dem Merkmal, dass das Achsgehäuse bauvariantenübergreifend ist, ist zu verstehen, dass das gleiche Achsgehäuse für die voneinander unterschiedlichen Bauvarianten verwendbar ist oder verwendet wird, sodass die Bauvarianten das gleiche, mithin baugleiche, Achsgehäuse aufweisen.The invention relates to a modular system, also referred to as a modular system, for several different construction variants of an electric drive axle for a commercial vehicle, also referred to simply as a vehicle, in particular a truck. The modular system has an axle housing for an axle of the commercial vehicle that spans all construction variants, wherein the axle housing can be connected at least indirectly to a frame of the commercial vehicle, which is designed in particular as a ladder frame. In particular, it can be provided that the axle housing and thus, for example, the axle as a whole can be connected or are connected to the frame in a movable manner via a suspension. In its fully manufactured state, the axle has, for example, at least or exactly two vehicle wheels, also referred to simply as wheels, wherein, for example, the vehicle wheels of the axle are arranged on opposite sides of the commercial vehicle and thus of the frame in the transverse direction of the commercial vehicle. The vehicle wheels are ground contact elements by means of which the commercial vehicle can be supported or is supported downwards on a ground in the vertical direction of the commercial vehicle. If the commercial vehicle is driven along the ground while the commercial vehicle is supported on the ground in the vertical direction of the commercial vehicle via the ground contact elements, the ground contact elements roll, in particular directly, on the ground. Because the axle can be connected or is connected to the frame in a movable manner, for example via the suspension, compression and rebound movements of the vehicle wheels relative to the frame are permitted, for example. The suspension thus comprises, for example, at least one spring and/or damper element, via which the axle and thus the vehicle wheels can be connected or are connected to the frame in a spring-loaded and/or damped manner. In particular, it is conceivable that a differential gear, also simply referred to as a differential, is arranged in the axle housing, via which the vehicle wheels can be driven. As is already well known from the general state of the art, the differential gear allows for different speeds of the vehicle wheels when the commercial vehicle is cornering, for example, in such a way that the vehicle wheel on the outside of the curve rotates or can rotate at a higher speed than the vehicle wheel on the inside of the curve. The differential gear allows for different speeds of the vehicle wheels, in particular while the vehicle wheels are connected to at least or exactly one drive motor via the differential in a torque-transmitting manner and can therefore be driven or are driven by the drive motor. The feature that the axle housing is universal across design variants is to be understood as meaning that the same axle housing can be used or is used for the different design variants, so that the design variants have the same, and therefore identical, axle housing.

Das Baukastensystem weist außerdem mehrere, voneinander unterschiedliche und bauvariantenspezifische elektrische Maschinen auf, welche auch als Elektromotoren oder Elektromaschinen bezeichnet werden. Die elektrischen Maschinen unterscheiden sich beispielsweise in ihrem jeweiligen, maximal bereitstellbaren Drehmoment und/oder in ihrer jeweiligen, maximal bereitstellbaren Leistung und/oder in ihrer jeweiligen Nennleistung und/oder in ihrem jeweiligen Nenndrehmoment voneinander. Unter dem Merkmal, dass die elektrischen Maschinen bauvariantenspezifisch sind, ist zu verstehen, dass beispielsweise zum Bilden oder Herstellen einer ersten der Bauvarianten eine erste der elektrischen Maschinen verwendet wird, und dass zum Bilden oder Herstellen einer zweiten der Bauvarianten eine zweite der elektrischen Maschinen verwendet wird, sodass beispielsweise die erste Bauvariante die erste elektrische Maschine, jedoch nicht die zweite elektrische Maschine aufweist, und sodass beispielsweise die zweite Bauvariante die zweite elektrische Maschine, nicht jedoch die erste elektrische Maschine aufweist. Die elektrischen Maschinen sind wahlweise mit dem Grundgetriebe koppelbar, sodass mittels der jeweiligen elektrischen Maschine über das Grundgetriebe die Fahrzeugräder der Achse und somit das Kraftfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, antreibbar sind. Dies bedeutet beispielsweise, dass wahlweise die erste elektrische Maschine oder die zweite elektrische Maschine oder beide gleichzeitig (um Zugkraftunterbrechung zu vermeiden) drehmomentübertragend mit dem Grundgetriebe gekoppelt werden kann. Hierfür weist beispielsweise das Grundgetriebe eine erste Koppeleinrichtung auf, und beispielsweise weist die jeweilige, elektrische Maschine eine zweite Koppeleinrichtung auf, wobei wahlweise die erste elektrische Maschine und/oder die zweite elektrische Maschine mittels der jeweiligen, zweiten Koppeleinrichtung der jeweiligen, elektrischen Maschine und mittels der ersten Koppeleinrichtung des Grundgetriebes drehmomentübertragend mit dem Grundgetriebe koppelbar ist. Um somit beispielsweise die erste Bauvariante herzustellen, wird das Grundgetriebe zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Achsgehäuse befestigt, und die erste elektrische Maschine wird mittels der zweiten Koppeleinrichtung der ersten elektrischen Maschine und mittels der ersten Koppeleinrichtung des Grundgetriebes drehmomentübertragend mit dem Grundgetriebe gekoppelt. Somit kann in vollständig hergestelltem Zustand des die erste Bauvariante der elektrischen Antriebsachse aufweisenden Nutzfahrzeugs die erste elektrische Maschine über das Grundgetriebe die Fahrzeugräder des Nutzfahrzeugs und somit das Nutzfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, antreiben. Dabei ist in vollständig hergestelltem Zustand des die jeweilige Bauvariante aufweisenden Nutzfahrzeugs das Achsgehäuse zumindest mittelbar und vorzugsweise bewegbar an dem Rahmen gehalten. Um beispielsweise die zweite Bauvariante herzustellen, wird das Grundgetriebe zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Achsgehäuse befestigt, und die zweite elektrische Maschine wird mittels der zweiten Koppeleinrichtung der zweiten elektrischen Maschine drehmomentübertragend und zumindest mittelbar mit dem Grundgetriebe gekoppelt. Somit kann in vollständig hergestelltem Zustand des die zweite Bauvariante der elektrischen Antriebsachse aufweisenden Nutzfahrzeugs die zweite elektrische Maschine über das Grundgetriebe die Fahrzeugräder des Nutzfahrzeugs, insbesondere rein elektrisch, antreiben, wodurch das Nutzfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Durch Herstellen der unterschiedlichen Bauvarianten der Antriebsachse und durch Ausstatten des Nutzfahrzeugs mit der jeweiligen Bauvariante können auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise unterschiedliche Bauvarianten des Nutzfahrzeugs realisiert werden. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von den Bauvarianten ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse zu verstehen. Die Erfindung ermöglicht somit eine besonders kostengünstige Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen, und zwar unter Verwendung des modularen und skalierbaren Baukastensystems. Beispielsweise weist das Baukastensystem bauvariantenspezifische, zusätzlich zu dem Grundgetriebe vorgesehene, auch als Getriebesätze bezeichnete Getriebeelemente auf, welche wahlweise mit dem Grundgetriebe gekoppelt werden können, um dadurch beispielsweise unterschiedliche Ganganzahlen der Bauvarianten realisieren zu können. Dadurch, dass mittels des erfindungsgemäßen Baukastensystems die verschiedenen Bauvarianten der Antriebsachse zeit- und kostengünstig hergestellt werden können, kann die Antriebsachse insbesondere hinsichtlich einer Anzahl der elektrischen Maschinen und hinsichtlich einer Anzahl von beispielsweise schaltbaren Gängen an unterschiedliche Fahrzeugmassen und/oder Leistungsbedarfe von Nutzfahrzeugen angepasst werden. Dabei kann eine hohe Gleichteileanzahl realisiert werden, sodass die Kosten in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können. Ist beispielsweise gewünscht, mehrere angetriebene Achsen desselben Nutzfahrzeugs zu realisieren, so kann beispielsweise die gleiche Bauvariante der elektrischen Antriebsachse bei demselben Nutzfahrzeug verbaut und somit verwendet werden, oder gegebenenfalls können beispielsweise mehrere und somit wenigstens zwei unterschiedliche Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse bei demselben Nutzfahrzeug verbaut und somit für dasselbe Nutzfahrzeug genutzt werden. Somit ist eine besonders umfangreiche, skalierbare Modularität geschaffen, sodass unterschiedliche Bauvarianten des Nutzfahrzeugs auf besonders kostengünstige Weise dargestellt werden können. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die elektrischen Maschinen wahlweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Grundgetriebe, insbesondere an einem Gehäuse des Grundgetriebes, befestigbar sein können, sodass beispielsweise die jeweilige elektrische Maschine unter Vermittlung des Grundgetriebes an das Achsgehäuse und über dieses an den Rahmen anbindbar sein kann. Somit können beispielsweise die jeweilige, elektrische Maschine, das Grundgetriebe und das Achsgehäuse eine einfach auch als Einheit oder Modul bezeichnete Baueinheit bilden, welche zeit- und kostengünstig hergestellt und gehandhabt und somit, insbesondere an dem Rahmen, montiert werden kann. Dabei ist es denkbar, dass die elektrischen Maschinen insbesondere hinsichtlich ihrer Länge variiert werden können und sich somit hinsichtlich ihrer Länge voneinander unterscheiden können. Somit kann die jeweilige elektrische Maschine der zuvor genannte Antriebsmotor sein.The modular system also has a plurality of electrical machines that are different from one another and are specific to the construction variant, which are also referred to as electric motors or electrical machines. The electrical machines differ from one another, for example, in their respective maximum torque that can be provided and/or in their respective maximum power that can be provided and/or in their respective rated power and/or in their respective rated torque. The feature that the electrical machines are specific to the construction variant is to be understood as meaning that, for example, a first of the electrical machines is used to form or produce a first of the construction variants, and that a second of the electrical machines is used to form or produce a second of the construction variants, so that, for example, the first construction variant has the first electrical machine but not the second electrical machine, and so that, for example, the second construction variant has the second electrical machine but not the first electrical machine. The electrical machines can be optionally coupled to the basic transmission, so that the vehicle wheels of the axle and thus the motor vehicle, in particular purely electrically, can be driven by means of the respective electrical machine via the basic transmission. This means, for example, that the first electrical Machine or the second electric machine or both at the same time (in order to avoid interruption of traction) can be coupled to the basic transmission in a torque-transmitting manner. For this purpose, for example, the basic transmission has a first coupling device, and for example the respective electric machine has a second coupling device, wherein optionally the first electric machine and/or the second electric machine can be coupled to the basic transmission in a torque-transmitting manner by means of the respective second coupling device of the respective electric machine and by means of the first coupling device of the basic transmission. In order to produce the first design variant, for example, the basic transmission is at least indirectly, in particular directly, attached to the axle housing, and the first electric machine is coupled to the basic transmission in a torque-transmitting manner by means of the second coupling device of the first electric machine and by means of the first coupling device of the basic transmission. Thus, when the commercial vehicle having the first design variant of the electric drive axle is fully manufactured, the first electric machine can drive the vehicle wheels of the commercial vehicle and thus the commercial vehicle, in particular purely electrically, via the basic transmission. In the fully manufactured state of the commercial vehicle having the respective construction variant, the axle housing is held at least indirectly and preferably movably on the frame. In order to produce the second construction variant, for example, the basic transmission is at least indirectly, in particular directly, attached to the axle housing, and the second electric machine is coupled to the basic transmission in a torque-transmitting and at least indirectly manner by means of the second coupling device of the second electric machine. Thus, in the fully manufactured state of the commercial vehicle having the second construction variant of the electric drive axle, the second electric machine can drive the vehicle wheels of the commercial vehicle, in particular purely electrically, via the basic transmission, whereby the commercial vehicle can be driven, in particular purely electrically. By producing the different construction variants of the drive axle and by equipping the commercial vehicle with the respective construction variant, different construction variants of the commercial vehicle can be realized in a simple, time-saving and cost-effective manner. When construction variants are mentioned above and below, this means, unless otherwise stated, the construction variants of the electric drive axle. The invention thus enables a particularly cost-effective electrification of commercial vehicles, using the modular and scalable modular system. For example, the modular system has variant-specific transmission elements, also known as transmission sets, provided in addition to the basic transmission, which can be optionally coupled to the basic transmission in order to be able to realize, for example, different numbers of gears in the variants. Because the various variants of the drive axle can be manufactured quickly and cost-effectively using the modular system according to the invention, the drive axle can be adapted to different vehicle masses and/or power requirements of commercial vehicles, in particular with regard to the number of electrical machines and the number of, for example, switchable gears. A high number of identical parts can be realized, so that costs can be kept to a particularly low level. If, for example, it is desired to implement several driven axles of the same commercial vehicle, the same design variant of the electric drive axle can be installed and thus used in the same commercial vehicle, or if necessary, several and thus at least two different design variants of the electric drive axle can be installed in the same commercial vehicle and thus used for the same commercial vehicle. This creates a particularly extensive, scalable modularity so that different design variants of the commercial vehicle can be presented in a particularly cost-effective manner. In principle, it is conceivable that the electric machines can optionally be attached at least indirectly, in particular directly, to the basic transmission, in particular to a housing of the basic transmission, so that, for example, the respective electric machine can be connected to the axle housing via the basic transmission and via this to the frame. Thus, for example, the respective electric machine, the basic transmission and the axle housing can form a structural unit, also simply referred to as a unit or module, which can be manufactured and handled in a time- and cost-effective manner and thus mounted, in particular, on the frame. It is conceivable that the electrical machines can be varied, particularly in terms of their length, and can therefore differ from one another in terms of their length. The respective electrical machine can therefore be the aforementioned drive motor.

Zur Realisierung einer besonders einfachen und somit zeit- und kostengünstigen Herstellung der unterschiedlichen Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse hat es sich jedoch als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Baukastensystem einen bauvariantenübergreifenden, zusätzlich zu dem Achsgehäuse vorgesehenen und zumindest mittelbar und vorzugsweise unabhängig von dem Achsgehäuse an den Rahmen anbindbaren Träger aufweist, welcher beispielsweise als eine Trägerplatte ausgebildet ist. Insbesondere kann der Träger derart an den Rahmen angebunden werden, dass Relativbewegungen zwischen dem Träger und dem Rahmen unterbleiben, sodass der Träger vorzugsweise rahmenfest an den Rahmen anbindbar ist und somit rahmenfest ist. Dies bedeutet beispielsweise, dass in vollständig hergestelltem Zustand des Nutzfahrzeugs der Träger unabhängig von dem Achsgehäuse und somit nicht nur oder vorzugsweise gar nicht über das Achsgehäuse an den Rahmen angebunden, mithin an dem Rahmen befestigt ist, insbesondere derart, dass Relativbewegungen zwischen dem Träger und dem Rahmen unterbunden sind, sodass der Träger rahmenfest ist. Dabei sind die elektrischen Maschinen wahlweise an dem Träger befestigbar und dadurch über den Träger an den Rahmen anbindbar. Hierfür weist beispielsweise der Träger eine erste Befestigungseinrichtung auf, und beispielsweise weist die jeweilige elektrische Maschine eine zweite Befestigungseinrichtung auf. Die jeweilige elektrische Maschine kann somit mittels der jeweiligen, zweiten Befestigungseinrichtung der jeweiligen elektrischen Maschine und mittels der ersten Befestigungseinrichtung des Trägers an dem Träger befestigt sein. Somit ist in vollständig hergestelltem Zustand der ersten Bauvariante beispielsweise die erste elektrische Maschine über die zweite Befestigungseinrichtung der ersten elektrischen Maschine und mittels der ersten Befestigungseinrichtung des Trägers an dem Träger befestigt. In vollständig hergestelltem Zustand der zweiten Bauvariante ist beispielsweise die zweite elektrische Maschine mittels der zweiten Befestigungseinrichtung der zweiten elektrischen Maschine und mittels der ersten Befestigungseinrichtung des Trägers an den Träger angebunden, mithin an dem Träger gehalten, insbesondere befestigt. Da das einfach auch als Getriebe bezeichnete Grundgetriebe zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Achsgehäuse befestigbar oder befestigt ist, ist sozusagen das Grundgetriebe mit dem Achsgehäuse der beispielsweise als Hinterachse ausgebildeten Achse kombiniert. Insbesondere ist es denkbar, dass das Grundgetriebe eine Normierungsübersetzung aufweist oder bereitstellt. Ausgehend von der Normierungsübersetzung können beispielsweise mittels der zuvor genannten Getriebeelemente, die wahlweise mit dem Grundgetriebe drehmomentübertragend koppelbar sind, unterschiedliche Getriebeübersetzungen, insbesondere eines das Grundgetriebe und das jeweilige Getriebeelement umfassenden Gesamtgetriebes der jeweiligen Bauvariante, geschaffen werden, sodass die Bauvarianten bedarfsgerecht an unterschiedliche Anforderungen anpassbar sind. Durch die Normierungsübersetzung ist eine Normierung geschaffen, welche es beispielsweise ermöglicht, die voneinander unterschiedlichen elektrischen Maschinen (Elektromotoren) zu verwenden. Der Träger beziehungsweise dessen Verwendung ermöglicht es einerseits, die jeweilige elektrische Maschine zeit- und kostengünstig an den Rahmen anzubinden. Außerdem kann hierdurch das Grundgetriebe besonders vorteilhaft an das Achsgetriebe angebunden werden.However, in order to achieve a particularly simple and thus time- and cost-effective production of the different construction variants of the electric drive axle, it has proven to be particularly advantageous if the modular system has a cross-construction variant support provided in addition to the axle housing and connectable to the frame at least indirectly and preferably independently of the axle housing, which is designed, for example, as a carrier plate. In particular, the carrier can be connected to the frame in such a way that relative movements between the carrier and the frame are avoided, so that the carrier can preferably be connected to the frame in a frame-fixed manner and is thus fixed to the frame. This means, for example, that in the fully manufactured state of the commercial vehicle, the carrier is independent of the axle housing and thus not only or preferably not at all connected to the frame via the axle housing, and is therefore attached to the frame, in particular in such a way that relative movements between the carrier and the frame are prevented, so that the carrier is fixed to the frame. The electrical machines can be optionally attached to the carrier and thus connected to the frame via the carrier. For this purpose, the carrier has, for example, a first fastening device, and the respective electrical machine has, for example, a second fastening device. The respective electrical machine can thus be attached to the carrier by means of the respective second fastening device of the respective electrical machine and by means of the first fastening device of the carrier. Thus, in the fully manufactured state of the first design variant, for example, the first electric machine is fastened to the carrier via the second fastening device of the first electric machine and by means of the first fastening device of the carrier. In the fully manufactured state of the second design variant, for example, the second electric machine is connected to the carrier by means of the second fastening device of the second electric machine and by means of the first fastening device of the carrier, and is therefore held, in particular fastened, to the carrier. Since the basic transmission, also referred to simply as the gearbox, can be fastened or fastened at least indirectly, in particular directly, to the axle housing, the basic transmission is, so to speak, combined with the axle housing of the axle designed, for example, as a rear axle. In particular, it is conceivable that the basic transmission has or provides a standardization ratio. Based on the standardization ratio, different transmission ratios, in particular of an overall transmission of the respective design variant comprising the basic transmission and the respective transmission element, can be created, for example, by means of the aforementioned transmission elements, which can optionally be coupled to the basic transmission in a torque-transmitting manner, so that the design variants can be adapted to different requirements as required. The standardization translation creates a standardization that makes it possible, for example, to use different electrical machines (electric motors). The carrier or its use makes it possible to connect the respective electrical machine to the frame quickly and cost-effectively. In addition, this makes it particularly advantageous to connect the basic transmission to the axle transmission.

Um die unterschiedlichen Bauvarianten besonders zeit- und kostengünstig bilden, das heißt herstellen, zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Baukastensystem eine bauvariantenübergreifende Seitenwelle aufweist, über welche die jeweilige elektrische Maschine drehmomentübertragend mit dem Grundgetriebe koppelbar ist. Unter dem Merkmal, dass der Träger bauvariantenübergreifend ist, ist zu verstehen, dass die Bauvarianten den gleichen, das heißt baugleichen, Träger aufweisen. Demzufolge ist unter dem Merkmal, dass die Seitenwelle bauvariantenübergreifend ist, zu verstehen, dass die Bauvarianten die gleiche Seitenwelle aufweisen. Über die Seitenwelle kann zum Herstellen der jeweiligen Bauvariante die jeweilige elektrische Maschine einerseits über den Träger vorteilhaft an den Rahmen angebunden und andererseits besonders vorteilhaft mit dem Grundgetriebe drehmomentübertragend gekoppelt werden.In order to be able to create, i.e. manufacture, the different construction variants in a particularly time- and cost-effective manner, a further embodiment of the invention provides that the modular system has a side shaft that is applicable to all construction variants and via which the respective electric machine can be coupled to the basic transmission in a torque-transmitting manner. The feature that the carrier is applicable to all construction variants is to be understood as meaning that the construction variants have the same, i.e. structurally identical, carrier. Accordingly, the feature that the side shaft is applicable to all construction variants is to be understood as meaning that the construction variants have the same side shaft. To produce the respective construction variant, the respective electric machine can be advantageously connected to the frame via the carrier on the one hand and particularly advantageously coupled to the basic transmission in a torque-transmitting manner on the other.

Vorzugsweise weist das Grundgetriebe genau einen Gang, das heißt einen einzigen Gang, auf, welcher beispielsweise schaltbar oder nicht schaltbar und somit fix sein kann. Durch Verwendung der Getriebeelemente, welche wahlweise, insbesondere drehmomentübertragend, mit dem Grundgetriebe koppelbar sind, kann beispielsweise wenigstens ein zusätzlicher Gang oder mehrere, zusätzliche Gänge geschaffen werden, sodass beispielsweise das zuvor genannte Gesamtgetriebe wahlweise genau einen Gang oder genau zwei Gänge oder mehr als zwei Gänge aufweisen kann. Insbesondere dann, wenn in vollständig hergestelltem Zustand der jeweiligen Bauvariante das Gesamtgetriebe, welches das Grundgetriebe und wenigstens oder genau eines der Getriebeelemente oder mehrere der Getriebeelemente aufweist, genau zwei Gänge oder mehr als zwei Gänge aufweist, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der jeweilige Gang einlegbar und auslegbar, mithin schaltbar ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass sich die Gänge des Gesamtgetriebes in ihrer jeweiligen, auch als Gangübersetzung bezeichneten Übersetzung voneinander unterscheiden. Somit ist beispielsweise das Grundgetriebe eine Eingang-Variante, die mittels der Getriebeelemente und insbesondere durch wahlweise, insbesondere drehmomentübertragendes, Koppeln der Getriebeelemente mit dem Grundgetriebe zu einer Mehrgang-Variante und dabei beispielsweise zu einer Zweigang-Variante, eine Dreigang-Variante oder einer Variante mit mehr als drei Gängen ergänzt werden kann. Insbesondere kann beispielsweise das jeweilige, auch als Getriebesatz bezeichnete Getriebeelement rucksackartig mit dem Grundgetriebe gekoppelt und dabei beispielsweise auf das Grundgetriebe aufgesetzt werden, um dadurch beispielsweise das als Eingang-Variante ausgebildete Grundgetriebe zu einer Zweigang-Variante oder einer Variante mit mehr als zwei Gängen zu ergänzen, mithin zu erweitern. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Getriebeelemente baugleich ausgebildet sind. Somit können durch einen Mehrfachverbau der Getriebeelemente unterschiedliche Ganganzahlen geschaffen werden, sodass beispielsweise das Gesamtgetriebe wahlweise als eine Eingang-Variante, als eine Zweigang-Variante, als eine Dreigang-Variante oder eine Viergang-Variante ausgebildet werden kann. Insbesondere schafft die Erfindung eine besonders umfangreiche Flexibilität bezüglich neuer Elektromotorenentwicklungen. Durch Verwendung der Normierungsübersetzung können unterschiedliche elektrische Maschinen verwendet und mit dem Grundgetriebe und somit mit dem Gesamtgetriebe drehmomentübertragend gekoppelt werden, ohne beispielsweise die übrige elektrische Antriebsachse ändern zu müssen. Durch die Modularität können auf Basis von Gleichteil-Mehrfachverwendungen eine vorteilhafte Funktionalität und Verbaubarkeit realisiert werden, wobei die Kosten gering gehalten werden können. Ferner kann eine umfangreiche Modularität im Hinblick auf die Gänge beziehungsweise Ganganzahlen geschaffen werden, sodass eine Applikation für oder auf unterschiedliche Fahrzeuge zeit- und kostengünstig durchführbar ist.Preferably, the basic transmission has exactly one gear, i.e. a single gear, which can be switchable or non-switchable and thus fixed, for example. By using the transmission elements, which can be coupled to the basic transmission as desired, in particular in a torque-transmitting manner, at least one additional gear or several additional gears can be created, for example, so that, for example, the aforementioned overall transmission can optionally have exactly one gear or exactly two gears or more than two gears. In particular, when the overall transmission, which has the basic transmission and at least or exactly one of the transmission elements or several of the transmission elements, has exactly two gears or more than two gears in the fully manufactured state of the respective construction variant, it is preferably provided that the respective gear can be engaged and disengaged, and thus shifted. In particular, it is provided that the gears of the overall transmission differ from one another in their respective ratio, also referred to as gear ratio. Thus, for example, the basic transmission is an input variant which can be supplemented by means of the transmission elements and in particular by selectively coupling the transmission elements with the basic transmission, in particular by transmitting torque, to form a multi-speed variant and, for example, to form a two-speed variant, a three-speed variant or a variant with more than three gears. In particular, for example, the respective transmission, also known as a The gear element referred to as the "fitting" can be coupled to the basic gearbox in a backpack-like manner and, for example, placed on the basic gearbox in order to supplement, for example, the basic gearbox designed as an input variant to a two-speed variant or a variant with more than two gears, and thus to expand it. In particular, it is conceivable that the gear elements are designed to be identical. Different numbers of gears can thus be created by installing the gear elements multiple times, so that, for example, the overall gearbox can be designed as an input variant, a two-speed variant, a three-speed variant or a four-speed variant. In particular, the invention creates particularly extensive flexibility with regard to new electric motor developments. By using the standardization ratio, different electrical machines can be used and coupled to the basic gearbox and thus to the overall gearbox in a torque-transmitting manner, without, for example, having to change the rest of the electric drive axle. The modularity means that advantageous functionality and installability can be achieved on the basis of multiple uses of identical parts, while costs can be kept low. Furthermore, extensive modularity can be created with regard to the gears or number of gears, so that an application for or on different vehicles can be carried out in a time- and cost-effective manner.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich durch eine bauvariantenübergreifende, zusätzlich zu dem Grundgetriebe vorgesehene Übersetzungseinrichtung auf, wobei die elektrischen Maschinen wahlweise mit der Übersetzungseinrichtung koppelbar und über die Übersetzungseinrichtung mit dem Grundgetriebe koppelbar sind. Beispielsweise stellen das Grundgetriebe und die Übersetzungseinrichtung insbesondere zusammen betrachtet eine besonders vorteilhafte Übersetzung bereit, sodass die unterschiedlichen Maschinen wahlweise und einfach an die übrige Antriebsachse angebunden werden können.A further embodiment is characterized by a transmission device that is provided in addition to the basic transmission across all construction variants, whereby the electrical machines can be coupled to the transmission device as desired and can be coupled to the basic transmission via the transmission device. For example, the basic transmission and the transmission device, particularly when considered together, provide a particularly advantageous transmission ratio, so that the different machines can be connected to the remaining drive axle as desired and easily.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Übersetzungseinrichtung über die Seitenwelle mit dem Grundgetriebe koppelbar oder gekoppelt ist. Dadurch können die jeweilige, elektrische Maschine und beispielsweise auch die Übersetzungseinrichtung über den Träger vorteilhaft an den Rahmen angebunden werden, und das Grundgetriebe kann besonders vorteilhaft an das Achsgehäuse angebunden werden, sodass die unterschiedlichen Bauvarianten zeit- und kostengünstig hergestellt werden können.It has proven to be particularly advantageous if the transmission device can be coupled or is coupled to the basic transmission via the side shaft. This means that the respective electrical machine and, for example, the transmission device can be advantageously connected to the frame via the carrier, and the basic transmission can be particularly advantageously connected to the axle housing, so that the different construction variants can be manufactured quickly and cost-effectively.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Grundgetriebe, insbesondere genau, einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Planetenträger, einem Hohlrad und drehbar an den Planetenträger gehaltenen Planetenrädern auf. Das jeweilige Planetenrad kämmt beispielsweise gleichzeitig mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad. Hierdurch kann auf bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise eine besonders vorteilhafte Übersetzung, insbesondere Grundübersetzung, geschaffen werden, sodass beispielsweise eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit, insbesondere Anfahrbarkeit, des Nutzfahrzeugs dargestellt werden kann. Beispielsweise ermöglicht der Planetenradsatz die Realisierung eines Anfahrgangs, um beispielsweise das Nutzfahrzeug bei einer starken Steigung und/oder bei einer hohen, insbesondere vollen, Beladung des Nutzfahrzeugs vorteilhaft anfahren zu können.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the basic transmission has, in particular precisely, a planetary gear set with a sun gear, a planet carrier, a ring gear and planetary gears rotatably held on the planet carrier. The respective planetary gear meshes, for example, with the sun gear and the ring gear at the same time. This makes it possible to create a particularly advantageous gear ratio, in particular a basic gear ratio, in a space-saving, weight-saving and cost-effective manner, so that, for example, a particularly advantageous drivability, in particular startability, of the commercial vehicle can be achieved. For example, the planetary gear set enables the implementation of a starting gear in order to be able to start the commercial vehicle advantageously on a steep incline and/or when the commercial vehicle is heavily loaded, in particular fully loaded.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Grundgetriebe, insbesondere genau, eine Stirnradstufe mit zwei miteinander kämmenden Stirnrädern aufweist. Die Stirnradstufe wird auch als erste Stirnradstufe bezeichnet, und die Stirnräder werden auch als erste Stirnräder bezeichnet. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Übersetzung insbesondere in Form der Normübersetzung des Grundgetriebes dargestellt werden.A further embodiment is characterized in that the basic transmission, in particular precisely, has a spur gear stage with two meshing spur gears. The spur gear stage is also referred to as the first spur gear stage, and the spur gears are also referred to as the first spur gears. This allows a particularly advantageous transmission ratio to be represented, in particular in the form of the standard transmission ratio of the basic transmission.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Baukastensystem eine bauvariantenübergreifende Schalteinheit auf, mittels welcher eines der Stirnräder der ersten Stirnradstufe wahlweise mit einer Welle des Grundgetriebes drehfest verbindbar oder von der Welle entkoppelbar ist. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Das Grundgetriebe weist beispielsweise die Welle auf, die beispielsweise um eine Wellendrehachse relativ zu dem zuvor genannten Gehäuse des Grundgetriebes drehbar ist. Das eine Stirnrad der ersten Stirnradstufe ist beispielsweise als Losrad ausgebildet und somit, insbesondere um die Wellendrehachse, drehbar auf der Welle angeordnet. Die Schalteinheit kann nun beispielsweise zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umgeschaltet, insbesondere bewegt, werden. In dem Koppelzustand ist mittels der Schalteinheit das eine Stirnrad drehfest mit der Welle verbunden, sodass beispielsweise ein durch die erste Stirnradstufe gebildeter Gang eingelegt ist. In dem Entkoppelzustand lässt die Schalteinheit insbesondere um die Wellendrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem einen Stirnrad und der Welle zu, sodass beispielsweise der genannte Gang ausgelegt ist. Hierdurch ist eine Basis geschaffen, von der ausgehend wenigstens ein schaltbarer Gang oder vorzugsweise mehrere, unterschiedliche schaltbare Gänge der Antriebsachse dargestellt werden können.In a further embodiment of the invention, the modular system has a switching unit that is applicable to all construction variants, by means of which one of the spur gears of the first spur gear stage can be connected in a rotationally fixed manner to a shaft of the basic transmission or can be decoupled from the shaft. This is to be understood in particular as the following: The basic transmission has, for example, the shaft, which can be rotated, for example, about a shaft rotation axis relative to the aforementioned housing of the basic transmission. The one spur gear of the first spur gear stage is designed, for example, as a loose gear and is thus arranged on the shaft so that it can rotate, in particular about the shaft rotation axis. The switching unit can now be switched, in particular moved, between a coupled state and an uncoupled state, for example. In the coupled state, the one spur gear is connected in a rotationally fixed manner to the shaft by means of the switching unit, so that, for example, a gear formed by the first spur gear stage is engaged. In the uncoupled state, the switching unit allows relative rotations between the one spur gear and the shaft, in particular about the shaft rotation axis, so that, for example, the aforementioned gear is disengaged. This creates a basis from which at least one switchable gear or preferably several different switchable gears of the drive axle can be represented.

Um eine sehr umfangreiche Modularität insbesondere hinsichtlich einer Ganganzahl der elektrischen Antriebsachse realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Baukastensystem wenigstens eine bauvariantenspezifische, zusätzlich zu der ersten Stirnradstufe vorgesehene, zweite Stirnradstufe aufweist, welche weitere, miteinander kämmende Stirnräder aufweist. Die weitere Stirnradstufe ist, insbesondere drehmomentübertragend, mit dem Grundgetriebe koppelbar. Beispielsweise ist die weitere Stirnradstufe eines der zuvor genannten Getriebeelemente, sodass beispielsweise mittels der weiteren Stirnradstufe mehrere, insbesondere schaltbare, Gänge der elektrischen Antriebsachse kostengünstig dargestellt werden können.In order to be able to achieve very extensive modularity, particularly with regard to the number of gears of the electric drive axle, a further embodiment of the invention provides that the modular system has at least one variant-specific second spur gear stage provided in addition to the first spur gear stage, which has further spur gears that mesh with one another. The further spur gear stage can be coupled to the basic transmission, in particular in a torque-transmitting manner. For example, the further spur gear stage is one of the previously mentioned transmission elements, so that, for example, several, in particular switchable, gears of the electric drive axle can be provided cost-effectively using the further spur gear stage.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Stirnradstufen baugleich sind. Dadurch können die Kosten besonders gering gehalten werden.It has proven to be particularly advantageous if the spur gear stages are of the same design. This allows costs to be kept particularly low.

Um auf besonders kostengünstige Weise eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit des Fahrzeugs realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Schalteinheit dazu ausgebildet ist, eines der weiteren Stirnräder wahlweise mit der Welle des Grundgetriebes drehfest zu verbinden oder von der Welle zu entkoppeln. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Die Schalteinheit kann beispielsweise zwischen einem zweiten Koppelzustand und einem zweiten Entkoppelzustand umgeschaltet, insbesondere bewegt, werden. In dem zweiten Koppelzustand ist mittels der Schalteinheit das eine weitere Stirnrad drehfest mit der Welle verbunden. In dem zweiten Entkoppelzustand gibt die Schalteinheit das eine weitere Stirnrad für, insbesondere um die Wellendrehachse erfolgende, Relativdrehungen zu der Welle frei. Somit ist beispielsweise das eine weitere Stirnrad ein weiteres Losrad, welches, insbesondere um die Wellendrehachse drehbar, auf der Welle angeordnet ist. Ist beispielsweise das eine weitere Stirnrad drehfest mit der Welle gekoppelt, so ist beispielsweise ein zweiter Gang eingelegt. Befindet sich beispielsweise die Schalteinheit in dem zweiten Entkoppelzustand, so ist beispielsweise der zweite Gang ausgelegt. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Koppelzustand der zweite Entkoppelzustand ist beziehungsweise mit dem zweiten Entkoppelzustand einhergeht, und vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der zweite Koppelzustand der erste Entkoppelzustand ist oder mit dem ersten Entkoppelzustand einhergeht. Somit ist vorzugsweise dann und ganz vorzugsweise immer dann, wenn der erste Gang eingelegt ist, der zweite Gang ausgelegt, und vorzugsweise ist dann und immer dann, wenn der zweite Gang eingelegt ist, der erste Gang ausgelegt. Mit anderen Worten ist vorzugsweise und ganz vorzugsweise immer dann, wenn mittels der Schalteinheit das eine Stirnrad der ersten Stirnradstufe drehfest mit der Welle verbunden ist, das eine weitere Stirnrad der zweiten Stirnradstufe um die Wellendrehachse relativ zu der Welle drehbar ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass dann und vorzugsweise immer dann, wenn mittels der Schalteinheit das eine weitere Stirnrad der zweiten Stirnradstufe drehfest mit der Welle verbunden ist, das eine Stirnrad der ersten Stirnradstufe um die Wellendrehachse relativ zu der Welle drehbar ist. Es ist erkennbar, dass hierdurch auf besonders kostengünstige Weise mehrere, insbesondere schaltbare, Gänge realisiert werden können, sodass eine besonders hohe Modularität hinsichtlich einer Ganganzahl der elektrischen Antriebsachse darstellbar ist.In order to be able to achieve particularly advantageous drivability of the vehicle in a particularly cost-effective manner, a further embodiment of the invention provides that the switching unit is designed to optionally connect one of the further spur gears to the shaft of the basic transmission in a rotationally fixed manner or to decouple it from the shaft. This is to be understood in particular as follows: The switching unit can, for example, be switched, in particular moved, between a second coupling state and a second decoupling state. In the second coupling state, the one further spur gear is connected to the shaft in a rotationally fixed manner by means of the switching unit. In the second decoupling state, the switching unit releases the one further spur gear for relative rotations to the shaft, in particular about the shaft rotation axis. Thus, for example, the one further spur gear is another loose gear which is arranged on the shaft, in particular rotatable about the shaft rotation axis. For example, if the one further spur gear is coupled to the shaft in a rotationally fixed manner, then a second gear is engaged, for example. For example, if the switching unit is in the second decoupling state, then the second gear is disengaged, for example. In this case, it is preferably provided that the first coupling state is the second decoupling state or is accompanied by the second decoupling state, and it is preferably provided that the second coupling state is the first decoupling state or is accompanied by the first decoupling state. Thus, preferably and very preferably whenever the first gear is engaged, the second gear is disengaged, and preferably whenever the second gear is engaged, the first gear is disengaged. In other words, preferably and very preferably whenever the one spur gear of the first spur gear stage is connected to the shaft in a rotationally fixed manner by means of the switching unit, the other spur gear of the second spur gear stage is rotatable about the shaft rotation axis relative to the shaft. Furthermore, it is preferably provided that when and preferably whenever the one other spur gear of the second spur gear stage is connected to the shaft in a rotationally fixed manner by means of the switching unit, the one spur gear of the first spur gear stage is rotatable about the shaft rotation axis relative to the shaft. It can be seen that this makes it possible to realize several, in particular switchable, gears in a particularly cost-effective manner, so that a particularly high level of modularity with regard to the number of gears of the electric drive axle can be achieved.

Sind auf Grund des modularen Baukastens an einer Achse zwei elektrische Maschinen mit zwei Teilgetrieben kombiniert, so können beide Teilgetriebe die Unterschiedlich sein können gleichzeitig betrieben werden. Dadurch befinden sich die elektrischen Maschinen in unterschiedlichen Betriebspunkten, wodurch die Schaltzeitpunkte ebenfalls unterschiedlich sind. Durch die unterschiedlichen Betriebspunkte und Schaltzeitpunkte der Motoren und Teilgetriebe, kann die Achse und damit das Fahrzeug, ohne klassische Zugkraftunterbrechung betrieben werden.If, due to the modular system, two electric machines are combined with two partial transmissions on one axle, both partial transmissions, which can be different, can be operated simultaneously. This means that the electric machines are at different operating points, which means that the switching times are also different. Due to the different operating points and switching times of the motors and partial transmissions, the axle and thus the vehicle can be operated without the classic interruption in traction.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the respective combination specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung eines Nutzfahrzeugs;
2 eine schematische Vorderansicht eines Achsgehäuses einer elektrischen Antriebsachse des Nutzfahrzeugs;
3 schematische Perspektivansichten von elektrischen Maschinen zum Herstellen unterschiedliche Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse;
4 eine schematische Darstellung einer bauvariantenübergreifenden Übersetzungseinrichtung;
5 eine schematische Darstellung einer ersten der Bauvarianten;
6 eine schematische Darstellung einer zweiten der Bauvarianten;
7 eine schematische Darstellung einer dritten der Bauvarianten;
8 eine schematische Darstellung einer vierten der Bauvarianten;
9 eine schematische Darstellung einer fünften der Bauvarianten;
10 eine schematische Darstellung einer sechsten der Bauvarianten;
11 eine schematische Darstellung einer siebten der Bauvarianten;
12 eine schematische Darstellung einer achten der Bauvarianten;
13 eine schematische Darstellung einer neunten der Bauvarianten;
14 eine schematische Darstellung einer zehnten der Bauvarianten;
15 eine schematische Darstellung einer elften der Bauvarianten;
16 eine schematische Darstellung einer zwölften der Bauvarianten;
17 eine schematische Darstellung einer dreizehnten der Bauvarianten;
18 eine schematische Darstellung einer vierzehnten der Bauvarianten;
19 eine schematische Darstellung einer fünfzehnten der Bauvarianten;
20 eine schematische Darstellung einer sechzehnten der Bauvarianten;
21 eine schematische Darstellung einer siebzehnten der Bauvarianten; und
22 eine schematische Darstellung einer achtzehnten der Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse.

The drawing shows in:

1 a schematic representation of a commercial vehicle;
2 a schematic front view of an axle housing of an electric drive axle of the commercial vehicle;
3 schematic perspective views of electrical machines for producing different construction variants of the electric drive axle;
4 a schematic representation of a cross-design translation device;
5 a schematic representation of a first of the construction variants;
6 a schematic representation of a second of the construction variants;
7 a schematic representation of a third of the construction variants;
8 a schematic representation of a fourth of the construction variants;
9 a schematic representation of a fifth of the construction variants;
10 a schematic representation of a sixth of the construction variants;
11 a schematic representation of a seventh of the construction variants;
12 a schematic representation of an eighth of the construction variants;
13 a schematic representation of a ninth of the construction variants;
14 a schematic representation of a tenth of the construction variants;
15 a schematic representation of an eleventh of the construction variants;
16 a schematic representation of a twelfth of the construction variants;
17 a schematic representation of a thirteenth of the construction variants;
18 a schematic representation of a fourteenth of the construction variants;
19 a schematic representation of a fifteenth of the construction variants;
20 a schematic representation of a sixteenth of the construction variants;
21 a schematic representation of a seventeenth of the construction variants; and
22 a schematic representation of an eighteenth variant of the electric drive axle.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und beispielsweise als Lastkraftwagen ausgebildetes Nutzfahrzeug 10, welches bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung des Nutzfahrzeugs 10 aufeinanderfolgende und somit hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen aufweist, nämlich eine als Vorderachse ausgebildete, erste Fahrzeugachse 12 und eine als Hinterachse ausgebildete, zweite Fahrzeugachse 14. Die Fahrzeuglängsrichtung ist durch einen Doppelpfeil 16 veranschaulicht. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugachse 12, insbesondere genau, zwei auf in Fahrzeugquerrichtung des Nutzfahrzeugs 10 einander gegenüberliegenden Seiten des Nutzfahrzeugs 10 angeordnete Fahrzeugräder 18 auf. Die Fahrzeugachse 14 weist vorliegend, insbesondere genau, zwei auf den in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Nutzfahrzeugs 10 angeordnete Doppelräder 20 auf, wobei das jeweilige Doppelrad 20 beispielsweise jeweils, insbesondere genau, zwei als Einzelräder ausgebildete Fahrzeugräder 22 aufweist. Die Fahrzeugquerrichtung ist durch einen Doppelpfeil 24 veranschaulicht. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fahrzeugachse 14 als eine Antriebsachse ausgebildet, welche auch als antreibbare Achse oder angetriebene Achse bezeichnet wird. Dies bedeutet, dass die Doppelräder 20 der Fahrzeugachse 14 mittels wenigstens oder genau einer auch als Antriebsmotor bezeichneten Antriebsmaschine angetrieben werden können, wodurch das Nutzfahrzeug 10 insgesamt angetrieben werden kann. Die als Antriebsachse ausgebildete Fahrzeugachse 14 ist dabei eine elektrische Antriebsachse, deren Fahrzeugräder 22, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden können, wodurch das Nutzfahrzeug 10, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Somit handelt es sich beispielsweise bei der zuvor genannten Antriebsmaschine um eine elektrische Maschine, welche auch als Elektromaschine oder Elektromotor bezeichnet wird. 1 shows in a schematic representation a commercial vehicle 10, also referred to simply as a vehicle and designed, for example, as a truck, which in the 1 shown embodiment has exactly two vehicle axles which are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the commercial vehicle 10 and are therefore arranged one behind the other, simply referred to as axles, namely a first vehicle axle 12 designed as a front axle and a second vehicle axle 14 designed as a rear axle. The vehicle longitudinal direction is illustrated by a double arrow 16. In the case of the 1 In the embodiment shown, the vehicle axle 12 has, in particular, two vehicle wheels 18 arranged on opposite sides of the commercial vehicle 10 in the transverse direction of the commercial vehicle 10. The vehicle axle 14 has, in particular, two double wheels 20 arranged on opposite sides of the commercial vehicle 10 in the transverse direction of the commercial vehicle, wherein the respective double wheel 20 has, for example, two vehicle wheels 22 designed as individual wheels. The transverse direction of the vehicle is illustrated by a double arrow 24. In the embodiment shown in 1 In the embodiment shown, the vehicle axle 14 is designed as a drive axle, which is also referred to as a drivable axle or driven axle. This means that the double wheels 20 of the vehicle axle 14 can be driven by at least or exactly one drive machine, also referred to as a drive motor, whereby the commercial vehicle 10 can be driven as a whole. The vehicle axle 14 designed as a drive axle is an electric drive axle, the vehicle wheels 22 of which can be driven, in particular purely electrically, whereby the commercial vehicle 10 can be driven, in particular purely electrically. Thus, for example, the previously mentioned drive machine is an electrical machine, which is also referred to as an electric machine or electric motor.

Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Baukastensystem für mehrere Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse beschrieben. Dies bedeutet, dass mittels des Baukastensystems auf kostengünstige Weise die mehreren, voneinander unterschiedlichen Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse (Fahrzeugachse 14) hergestellt werden können.In the following, a modular system for several construction variants of the electric drive axle is described using the figures. This means that the modular system can be used to produce several different construction variants of the electric drive axle (vehicle axle 14) in a cost-effective manner.

Aus 1 ist erkennbar, dass das Nutzfahrzeug 10 einen in 1 besonders schematisch dargestellten und als Leiterrahmen ausgebildeten Rahmen 26 aufweist, welcher zwei sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung des Nutzfahrzeugs erstreckende Längsträger 28 und wenigstens einen sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Querträger 30 aufweist, über welchen die Längsträger 28 miteinander verbunden sind. Dabei ist beispielsweise die Fahrzeugachse 14 (elektrische Antriebsachse) zumindest mittelbar und dabei beispielsweise über eine auch als Achsaufhängung bezeichnete Aufhängung, vorzugsweise bewegbar, an dem Rahmen 26 gehalten, wodurch beispielsweise relativ zu dem Rahmen 26 erfolgende Ein- und Ausfederbewegungen der Fahrzeugräder 22 der Fahrzeugachse 14 zugelassen werden.Out of 1 It can be seen that the commercial vehicle 10 has a 1 particularly schematically illustrated and designed as a ladder frame frame 26, which has two longitudinal members 28 extending at least substantially in the longitudinal direction of the commercial vehicle and at least one cross member 30 extending at least substantially in the transverse direction of the vehicle, via which the longitudinal members 28 are connected to one another. In this case, for example, the vehicle axle 14 (electric drive axle) is held at least indirectly and, for example, via a suspension also referred to as axle suspension, preferably movably, on the frame 26, whereby, for example, compression and rebound movements of the vehicle wheels 22 of the vehicle axle 14 are permitted relative to the frame 26.

In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass das Baukastensystem ein bauvariantenübergreifendes, einfach auch als Achse bezeichnetes Achsgehäuse 32 der elektrischen Antriebsachse aufweist. Das Achsgehäuse 32 ist zumindest mittelbar und dabei beispielsweise über die zuvor genannte Aufhängung und somit vorzugsweise bewegbar an den Rahmen 26 anbindbar, das heißt an dem Rahmen 26 befestigbar. In vollständig hergestelltem Zustand der Fahrzeugachse 14 sind beispielsweise die Fahrzeugräder 22 über Radnaben 34 drehbar an dem Achsgehäuse 32 gehalten.In conjunction with 2 It is clear that the modular system is a cross-construction variant, also simply referred to as axis Axle housing 32 of the electric drive axle. The axle housing 32 can be connected to the frame 26 at least indirectly, for example via the aforementioned suspension and thus preferably movably, i.e. can be fastened to the frame 26. In the fully manufactured state of the vehicle axle 14, for example, the vehicle wheels 22 are rotatably held on the axle housing 32 via wheel hubs 34.

Beispielsweise aus 5 ist erkennbar, dass das Baukastensystem ein auch als Hauptgetriebe oder Hauptübersetzung bezeichnetes, bauvariantenübergreifendes Grundgetriebe 36 aufweist, welches an das Achsgehäuse 32 anbindbar und dabei beispielsweise zumindest teilweise in dem Achsgehäuse 32 anordenbar ist. In Zusammenschau mit 3 ist erkennbar, dass das Baukastensystem außerdem mehrere, voneinander unterschiedliche, bauvariantenspezifische elektrische Maschinen aufweist, von denen in 3 zwei elektrische Maschinen gezeigt und mit 38 und 40 bezeichnet sind. Die elektrischen Maschinen 38 und 40 sind wahlweise mit dem Grundgetriebe 36, insbesondere drehmomentübertragend, koppelbar, sodass mittels der jeweiligen elektrischen Maschine 38, 40 über das Grundgetriebe 36 die Fahrzeugräder 22 der Fahrzeugachse 14, insbesondere rein, elektrisch antreibbar sind. 4 zeigt eine Baueinheit 42, welche, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des die jeweilige Bauvariante aufweisenden Nutzfahrzeugs 10, rahmenfest, mithin an dem Rahmen 26 befestigt ist. Die Baueinheit 42 umfasst, insbesondere je nach Bauvariante, die jeweilige, elektrische Maschine 38, 40 sowie vorliegend einen optionalen Nebenabtrieb 44, welcher auch entfallen kann. Des Weiteren umfasst die Baueinheit 42 eine als Reduziergruppe ausgebildete Übersetzungseinrichtung 46. Dies bedeutet, dass das Baukastensystem die bauvariantenübergreifende, zusätzlich zu dem Grundgetriebe 36 vorgesehene Übersetzungseinrichtung 46 (Reduziergruppe) aufweist, wobei die elektrischen Maschinen des Baukastensystems wahlweise, insbesondere drehmomentübertragend, mit der Übersetzungseinrichtung 46 koppelbar und somit über die Übersetzungseinrichtung 46 mit dem Grundgetriebe 36 koppelbar sind. Somit stellt beispielsweise das Grundgetriebe 36 insbesondere zusammen mit der Übersetzungseinrichtung 46 eine Normierungsübersetzung bereit, die insbesondere dadurch, dass das Grundgetriebe 36 und die Übersetzungseinrichtung 46 bauvariantenübergreifend und somit Bestandteil aller Bauvarianten sind, bei allen Bauvarianten gleich ist. Das Baukastensystem umfasst beispielsweise einen zusätzlich zu dem Achsgehäuse 32 vorgesehenen und separat von dem Achsgehäuse 32 ausgebildeten, bauvariantenübergreifenden Träger, welcher beispielsweise als eine Trägerplatte ausgebildet ist. Der Träger ist zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Rahmen 26 befestigbar, insbesondere derart, dass Relativbewegungen zwischen dem Rahmen 26 und dem Träger unterbleiben. Dabei sind die elektrischen Maschinen des Baukastensystems wahlweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt oder aber unter Vermittlung der Übersetzungseinrichtung 46, an den Träger anbindbar und somit über den Träger an den Rahmen 26 anbindbar. Ferner ist es denkbar, dass das Baukastensystem einen beispielsweise bauvariantenübergreifenden Retarder aufweist, welcher beispielsweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an den Träger befestigbar und somit über den Träger an dem Rahmen 26 anbindbar ist.For example, 5 It can be seen that the modular system has a basic transmission 36, also referred to as the main transmission or main transmission, which is applicable to all construction variants and which can be connected to the axle housing 32 and can be arranged, for example, at least partially in the axle housing 32. In conjunction with 3 It can be seen that the modular system also has several different, construction-specific electrical machines, of which 3 two electrical machines are shown and designated 38 and 40. The electrical machines 38 and 40 can be coupled optionally to the basic transmission 36, in particular in a torque-transmitting manner, so that the vehicle wheels 22 of the vehicle axle 14 can be driven, in particular purely electrically, by means of the respective electrical machine 38, 40 via the basic transmission 36. 4 shows a structural unit 42 which, in particular in the fully manufactured state of the commercial vehicle 10 having the respective construction variant, is fixed to the frame, and thus attached to the frame 26. The structural unit 42 comprises, in particular depending on the construction variant, the respective electric machine 38, 40 and in this case an optional auxiliary drive 44, which can also be omitted. The structural unit 42 also comprises a transmission device 46 designed as a reduction group. This means that the modular system has the transmission device 46 (reduction group) provided across all construction variants in addition to the basic transmission 36, wherein the electric machines of the modular system can be selectively coupled to the transmission device 46, in particular in a torque-transmitting manner, and can thus be coupled to the basic transmission 36 via the transmission device 46. Thus, for example, the basic transmission 36, in particular together with the transmission device 46, provides a standardized transmission ratio which is the same for all construction variants, in particular because the basic transmission 36 and the transmission device 46 are cross-construction variant and thus part of all construction variants. The modular system comprises, for example, a cross-construction variant carrier which is provided in addition to the axle housing 32 and designed separately from the axle housing 32 and which is designed, for example, as a carrier plate. The carrier can be fastened at least indirectly, in particular directly, to the frame 26, in particular in such a way that relative movements between the frame 26 and the carrier are avoided. The electrical machines of the modular system can be connected to the carrier optionally at least indirectly, in particular directly, or via the transmission device 46, and can thus be connected to the frame 26 via the carrier. Furthermore, it is conceivable that the modular system has a retarder that is applicable to all construction variants, for example, which can be fastened at least indirectly, in particular directly, to the carrier and can thus be connected to the frame 26 via the carrier.

5 zeigt eine erste Bauvariante der elektrischen Antriebsachse (Fahrzeugachse 14). Aus 5 ist erkennbar, dass das Grundgetriebe 36 beispielsweise einen, insbesondere einfachen, Planetenradsatz 48 mit einem Sonnenrad 50, einem Planetenträger 52, einem Hohlrad 54 und drehbar an dem Planetenträger 52 gelagerten Planetenrädern 56 aufweist. Außerdem weist beispielsweise der Planetenradsatz 48 ein Schaltelement S1 auf, mittels welchem das Hohlrad 54 wahlweise drehfest mit dem Sonnenrad 50 oder drehfest mit dem Achsgehäuse 32 oder sowohl von dem Sonnenrad 50 als auch von dem Achsgehäuse 32 entkoppelbar ist, sodass in letzterem Fall das Hohlrad 54 insbesondere um eine auch als Wellendrehachse bezeichnete Hauptdrehachse 58 sowohl relativ zu dem Achsgehäuse 32 als auch relativ zu dem Sonnenrad 50 drehbar ist. Das Achsgehäuse 32 wird auch einfach als Gehäuse bezeichnet und ist beispielsweise ein Gehäuse des Grundgetriebes 36. 5 shows a first construction variant of the electric drive axle (vehicle axle 14). 5 it can be seen that the basic transmission 36 has, for example, a, in particular simple, planetary gear set 48 with a sun gear 50, a planet carrier 52, a ring gear 54 and planetary gears 56 rotatably mounted on the planet carrier 52. In addition, the planetary gear set 48 has, for example, a switching element S1, by means of which the ring gear 54 can be decoupled either in a rotationally fixed manner with the sun gear 50 or in a rotationally fixed manner with the axle housing 32 or from both the sun gear 50 and the axle housing 32, so that in the latter case the ring gear 54 can be rotated in particular about a main rotation axis 58, also referred to as the shaft rotation axis, both relative to the axle housing 32 and relative to the sun gear 50. The axle housing 32 is also simply referred to as the housing and is, for example, a housing of the basic transmission 36.

Bei der ersten Ausführungsform weist ein das Grundgetriebe 36 umfassendes Gesamtgetriebe der Fahrzeugachse 14 beispielsweise genau einen, insbesondere nichtschaltbaren, Gang G1 auf. Hierfür vorgesehen ist eine erste Stirnradstufe 60, welche vorzugsweise Bestandteil des Grundgetriebes 36 und somit vorzugsweise bauvariantenübergreifend ist. Die erste Stirnradstufe 60 weist ein erstes Stirnrad 62 und ein zweites Stirnrad 64 auf, wobei die Stirnräder 62 und 64 miteinander kämmen. Dabei ist das Stirnrad 64, insbesondere permanent, drehfest mit einer Welle 66, insbesondere des Grundgetriebes 36, verbunden und somit mit der Welle 66 um die Hauptdrehachse 58 relativ zu dem Achsgehäuse 32 mitdrehbar. Vorliegend ist auch das Sonnenrad 50, insbesondere permanent, drehfest mit der Welle 66 verbunden.In the first embodiment, an overall transmission of the vehicle axle 14 comprising the basic transmission 36 has, for example, exactly one, in particular non-shiftable, gear G1. A first spur gear stage 60 is provided for this, which is preferably a component of the basic transmission 36 and thus preferably across all design variants. The first spur gear stage 60 has a first spur gear 62 and a second spur gear 64, wherein the spur gears 62 and 64 mesh with one another. The spur gear 64 is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to a shaft 66, in particular of the basic transmission 36, and can thus rotate with the shaft 66 about the main axis of rotation 58 relative to the axle housing 32. In the present case, the sun gear 50 is also connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the shaft 66.

Die Fahrzeugachse 14 weist ferner ein die Differentialgetriebe 68 auf, welches beispielsweise Bestandteil des Baukastensystems und dabei insbesondere bauvariantenübergreifend oder aber bauvariantenspezifisch sein kann. Das Differentialgetriebe 68 weist, wie hinlänglich bekannt ist, ein vorliegend als Tellerrad ausgebildetes Eingangszahnrad 70 auf, welches mit einem als Antriebsritzel 72 ausgebildeten Zahnrad kämmt. Beispielsweise ist das Antriebsritzel 72 Bestandteil des Baukastensystems, insbesondere des Grundgetriebes 36, und beispielsweise bauvariantenübergreifend. Vorliegend ist das Antriebsritzel 72, insbesondere permanent, drehfest mit dem Planetenträger 52 verbunden. Bei der ersten Bauvariante weist das Differentialgetriebe 68 eine beispielsweise formschlüssige Differentialsperre 74 auf. Über das Differentialgetriebe 68 sind, wie durch Pfeil 76 veranschaulicht ist, Seitenwellen 78 der Fahrzeugachse 14 antreibbar, wobei über die Seitenwellen 78 insbesondere über eine Übersetzung i die Fahrzeugräder 22 antreibbar sind. Bei der ersten Bauvariante beträgt die Übersetzung i 1. Des Weiteren ist aus einer Zusammenschau von 4 und 5 erkennbar, dass das Baukastensystem eine vorzugsweise bauvariantenübergreifende Seitenwelle 80 aufweist, über welche die Übersetzungseinrichtung 46 und über diese die jeweilige elektrische Maschine des Baukastensystems mit dem Grundgetriebe 36 koppelbar sind. Aus 4 ist erkennbar, dass die jeweilige elektrische Maschine des Baukastensystems über die Übersetzungseinrichtung 46 mit der Seitenwelle 80 und die Übersetzungseinrichtung 46 über die Seitenwelle 80 mit dem Grundgetriebe 36, insbesondere drehmomentübertragend, koppelbar oder in vollständig hergestelltem Zustand beispielsweise der ersten Bauvariante gekoppelt ist. Dadurch ist es möglich, die Baueinheit 42 und somit die jeweilige, elektrische Maschine und die Übersetzungseinrichtung 46 rahmenfest auszugestalten, während das Grundgetriebe 36 an dem bewegbar an dem Rahmen 26 zu haltenden oder gehaltenen Achsgehäuse 32 gehalten ist. Beispielsweise ist das auch als Schalteinheit bezeichnete Schaltelement S1 bauvariantenübergreifend.The vehicle axle 14 also has a differential gear 68, which can be part of the modular system and can be used across all construction variants or can be specific to a construction variant. The differential gear 68 has, as is well known, an input gear 70, which is designed as a crown gear. which meshes with a gear wheel designed as a drive pinion 72. For example, the drive pinion 72 is part of the modular system, in particular of the basic transmission 36, and for example across all construction variants. In the present case, the drive pinion 72 is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the planet carrier 52. In the first construction variant, the differential gear 68 has, for example, a form-fitting differential lock 74. Side shafts 78 of the vehicle axle 14 can be driven via the differential gear 68, as illustrated by arrow 76, wherein the vehicle wheels 22 can be driven via the side shafts 78, in particular via a transmission ratio i. In the first construction variant, the transmission ratio i is 1. Furthermore, from a summary of 4 and 5 It can be seen that the modular system has a side shaft 80, which preferably covers all construction variants, via which the transmission device 46 and, via this, the respective electric machine of the modular system can be coupled to the basic transmission 36. 4 it can be seen that the respective electrical machine of the modular system can be coupled to the side shaft 80 via the transmission device 46 and the transmission device 46 can be coupled to the basic transmission 36 via the side shaft 80, in particular in a torque-transmitting manner, or is coupled in the fully manufactured state, for example in the first construction variant. This makes it possible to design the structural unit 42 and thus the respective electrical machine and the transmission device 46 to be fixed to the frame, while the basic transmission 36 is held on the axle housing 32 which is to be held or is held movably on the frame 26. For example, the switching element S1, also referred to as the switching unit, is used across construction variants.

6 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zweite der Bauvarianten der elektrischen Antriebsachse. Bei der zweiten Ausführungsform weist das Gesamtgetriebe beispielsweise zwei Gänge auf, nämlich den Gang G1 und einen Gang G2. Insbesondere ermöglicht der Planetenradsatz 48 insbesondere mit dem Schaltelement S1 ein vorteilhaftes Anfahren des Nutzfahrzeugs 10, insbesondere bei voller Beladung und/oder bei einer Steigung. Ist beispielsweise mittels des Schaltelements S1 das Sonnenrad 50 drehfest mit dem Hohlrad 54 verbunden, so kann hierdurch ein vorteilhafter Kriechgang eingelegt sein. Dabei sind das Sonnenrad 50 und das Hohlrad 54 miteinander verblockt. 6 shows a schematic representation of a second of the design variants of the electric drive axle. In the second embodiment, the overall transmission has, for example, two gears, namely the gear G1 and a gear G2. In particular, the planetary gear set 48, in particular with the switching element S1, enables the commercial vehicle 10 to start off advantageously, in particular when fully loaded and/or on an incline. For example, if the sun gear 50 is connected to the ring gear 54 in a rotationally fixed manner by means of the switching element S1, an advantageous crawling gear can be engaged. The sun gear 50 and the ring gear 54 are interlocked with one another.

7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine dritte der Bauvarianten der Fahrzeugachse 14. Bei der dritten Bauvariante sind die zwei Gänge G1 und G2 vorgesehen. Der Gang G1 ist dabei gebildet durch die beispielsweise bauvariantenübergreifende, erste Stirnradstufe 60 mit den Stirnrädern 62 und 64. Während beispielsweise bei der ersten Bauvariante das Stirnrad 64, insbesondere permanent, drehfest mit der Welle 66 verbunden ist, ist bei der dritten Bauvariante das Stirnrad 64 als ein erstes Losrad ausgebildet, welches auf der Welle 66 um die Hauptdrehachse 58 drehbar angeordnet ist. Der zweite Gang G2 ist durch eine zweite Stirnradstufe 82 gebildet, welche ein drittes Stirnrad 84 und ein viertes Stirnrad 86 aufweist. Die Stirnräder 84 und 86 kämmen miteinander. Dabei ist das Stirnrad 86 als zweites Losrad ausgebildet, welches um die Hauptdrehachse 58 relativ zu der Welle 66 drehbar auf der Welle 66 angeordnet ist. Den Losrädern ist ein zweites Schaltelement S2 zugeordnet, welches auch als Schalteinheit bezeichnet wird. In einem Neutralzustand gibt das Schaltelement S2 die Stirnräder 84 und 86 für um die Hauptdrehachse 58 und relativ zu der Welle 66 erfolgende Relativdrehungen frei, sodass die Stirnräder 84 und 86 von der Welle 66 entkoppelt sind. Ferner kann mittels des Schaltelements S2 wahlweise das Stirnrad 64 und das Stirnrad 86 mit der Welle 66 drehfest verbunden werden. Ist mittels des Schaltelements S2 das Stirnrad 64 drehfest mit der Welle 66 verbunden, während das Stirnrad 86 um die Hauptdrehachse 58 relativ zu der Welle 66 drehbar ist, so ist der erste Gang G1 eingelegt und der zweite Gang G2 ausgelegt. Ist mittels des Schaltelements S2 das Stirnrad 86 drehfest mit der Welle 66 verbunden, während das Stirnrad 64 um die Hauptdrehachse 58 relativ zu der Welle 66 drehbar ist, so ist der zweite Gang G2 eingelegt, während der erste Gang G1 ausgelegt ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Schaltbarkeit realisiert werden. Insgesamt ist erkennbar, dass beispielsweise die Stirnradstufe 82 ein Getriebeelement des Baukastensystems ist, wobei mittels des Getriebeelements das grundsätzlich als Eingang-Variante ausgebildete Grundgetriebe 36 zu einer Zweigang-Variante ergänzt, das heißt erweitert werden kann. Durch Verwendung mehrerer Getriebeelemente, wie beispielsweise der Stirnradstufe 82, können darüber hinaus mehr als zwei Gänge und somit wenigstens oder genau drei Gänge oder wenigstens oder genau vier Gänge, insbesondere des Gesamtgetriebes, kostengünstig dargestellt werden. 8 zeigt in einer schematischen Darstellung eine vierte der Bauvarianten. Die vierte Bauvariante ist im Grunde eine Kombination der dritten Bauvariante und der zweiten Bauvariante, wobei die vierte Bauvariante die Gänge G1 und G2 der zweiten Bauvariante und einen dritten Gang G3 aufweist, welcher beispielsweise wie der zweite Gang G2 der dritten Bauvariante gebildet ist, und zwar durch die Stirnradstufe 82. 7 shows a schematic representation of a third of the construction variants of the vehicle axle 14. The third construction variant has two gears G1 and G2. The gear G1 is formed by the first spur gear stage 60, which is used across construction variants, with the spur gears 62 and 64. While in the first construction variant, for example, the spur gear 64 is connected to the shaft 66 in a rotationally fixed manner, in particular permanently, in the third construction variant the spur gear 64 is designed as a first loose gear which is arranged on the shaft 66 so as to be rotatable about the main axis of rotation 58. The second gear G2 is formed by a second spur gear stage 82 which has a third spur gear 84 and a fourth spur gear 86. The spur gears 84 and 86 mesh with one another. The spur gear 86 is designed as a second loose gear which is arranged on the shaft 66 so as to be rotatable about the main axis of rotation 58 relative to the shaft 66. A second switching element S2, which is also referred to as a switching unit, is assigned to the idler gears. In a neutral state, the switching element S2 releases the spur gears 84 and 86 for relative rotations around the main axis of rotation 58 and relative to the shaft 66, so that the spur gears 84 and 86 are decoupled from the shaft 66. Furthermore, the spur gear 64 and the spur gear 86 can optionally be connected to the shaft 66 in a rotationally fixed manner using the switching element S2. If the spur gear 64 is connected to the shaft 66 in a rotationally fixed manner using the switching element S2, while the spur gear 86 can rotate about the main axis of rotation 58 relative to the shaft 66, the first gear G1 is engaged and the second gear G2 is disengaged. If the spur gear 86 is connected to the shaft 66 in a rotationally fixed manner by means of the switching element S2, while the spur gear 64 can rotate about the main axis of rotation 58 relative to the shaft 66, the second gear G2 is engaged while the first gear G1 is disengaged. This makes it possible to achieve advantageous shifting. Overall, it can be seen that, for example, the spur gear stage 82 is a transmission element of the modular system, whereby the basic transmission 36, which is basically designed as an input variant, can be supplemented, i.e. expanded, to a two-speed variant by means of the transmission element. By using several transmission elements, such as the spur gear stage 82, more than two gears and thus at least or exactly three gears or at least or exactly four gears, in particular of the entire transmission, can be produced cost-effectively. 8 shows a fourth of the design variants in a schematic representation. The fourth design variant is basically a combination of the third design variant and the second design variant, whereby the fourth design variant has the gears G1 and G2 of the second design variant and a third gear G3, which is formed, for example, like the second gear G2 of the third design variant, namely by the spur gear stage 82.

9 zeigt in einer schematischen Darstellung eine fünfte der Bauvarianten der Fahrzeugachse 14. Bei der fünften Bauvariante weist die Fahrzeugachse 14, insbesondere das Gesamtgetriebe, vier Gänge auf, nämlich den ersten Gang G1, den zweiten Gang G2, den dritten Gang G3 und einen vierten Gang G4. Die Gänge G1 und G3 und die Gänge G2 und G4 der fünften Bauvariante sind wie die Gänge G1 und G2 der dritten Bauvariante gebildet. Außerdem ist ein zweiter Planetenradsatz 88 mit einem dritten Schaltelement SE3 vorgesehen, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zum Planetenradsatz 48 und zum Schaltelement S1 ohne Weiteres auch auf den Planetenradsatz 88 und das Schaltelement SE3 übertragen werden können. Dementsprechend vorgesehen ist ein weiteres Antriebsritzel 90, welches, insbesondere permanent, drehfest mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes 88 verbunden ist und, insbesondere wie das Antriebsritzel 72, mit dem als Tellerrad ausgebildeten Eingangszahnrad 70 des Differentialgetriebes 68 in Eingriff steht. Wie die Gänge G1 und G3 bei der fünften Bauvariante durch die Stirnradstufen 60 und 82 gebildet sind, sind die Gänge G2 und G4 bei der fünften Bauvariante durch Stirnradstufen 92 und 94 gebildet, welchen ein viertes Schaltelement S4 zugeordnet ist, auf welches die vorigen und folgenden Ausführungen zum Schaltelement S2 übertragen werden können und umgekehrt. Aus 7 ist erkennbar, dass der zweite Gang G2 der dritten Bauvariante optional ist und auch entfallen kann, um somit beispielsweise die vorliegend zweigängige, dritte Bauvariante zu einer weiteren, nur eingängigen Bauvariante mit dem Gang G1 weiterzubilden. Dabei kann beispielsweise das Stirnrad 64 als Losrad ausgebildet bleiben, und das Schaltelement S2 kann beibehalten werden, oder aber, wie es in 5 anhand der ersten Bauvariante gezeigt ist, das Schaltelement S2 kann entfallen, und das Stirnrad 64 wird, insbesondere permanent, drehfest mit der Welle 66 verbunden. 9 shows a schematic representation of a fifth of the construction variants of the vehicle axle 14. In the fifth construction variant, the vehicle axle 14, in particular the overall transmission, has four gears, namely the first gear G1, the second gear G2, the third gear G3 and a fourth gear G4. The gears G1 and G3 and the gears G2 and G4 of the fifth design variant are formed like the gears G1 and G2 of the third design variant. In addition, a second planetary gear set 88 with a third shifting element SE3 is provided, whereby the previous and following statements on the planetary gear set 48 and the shifting element S1 can also be easily transferred to the planetary gear set 88 and the shifting element SE3. Accordingly, a further drive pinion 90 is provided, which is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier of the planetary gear set 88 and, in particular like the drive pinion 72, is in engagement with the input gear 70 of the differential gear 68, which is designed as a ring gear. Just as the gears G1 and G3 in the fifth design variant are formed by the spur gear stages 60 and 82, the gears G2 and G4 in the fifth design variant are formed by spur gear stages 92 and 94, to which a fourth switching element S4 is assigned, to which the previous and following statements on the switching element S2 can be transferred and vice versa. 7 it can be seen that the second gear G2 of the third design variant is optional and can also be omitted, for example to develop the present two-speed third design variant into a further, single-speed design variant with the gear G1. For example, the spur gear 64 can remain as a loose gear and the switching element S2 can be retained, or, as in 5 As shown in the first construction variant, the switching element S2 can be omitted and the spur gear 64 is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the shaft 66.

10 zeigt eine sechste der Bauvarianten der Fahrzeugachse 14. Dabei sind zwei Gänge, nämlich die Gänge G1 und G2 vorgesehen, wobei der Gang G2 ein optionaler Gang ist und auch entfallen kann. Die zweigängige, sechste Bauvariante unterscheidet sich von der in 7 gezeigten, zweigängigen dritten Bauvariante insbesondere in der Anordnung des Planetenradsatzes 48. 11 zeigt in einer schematischen Darstellung eine siebte der Bauvarianten der als elektrische Antriebsachse ausgebildeten Fahrzeugachse 14. Auch die siebte Bauvariante weist beispielsweise genau zwei Gänge, nämlich die vorliegend schaltbaren und somit ein- und auslegbaren Gänge G1 und G2 auf, wobei, wie bereits bezüglich der sechsten Bauvariante ausgeführt, der Gang G2 optional ist und auch entfallen kann. Während beispielsweise bei der sechsten Bauvariante der Planetenradsatz 48 bezogen auf einen Drehmomentenfluss, entlang welchem und über welchen ein jeweiliges, von der jeweiligen elektrischen Maschine über deren Rotor bereitgestelltes oder bereitstellbares und zum Antreiben der Fahrzeugräder 22 vorgesehenes Antriebsdrehmoment von dem Rotor auf die Fahrzeugräder 22 übertragbar ist, in dem Drehmomentenfluss stromauf des Differentialgetriebes 68 angeordnet ist, ist bei der siebten Bauvariante der Planetenradsatz 48 in dem Drehmomentenfluss stromab des Differentialgetriebes 68 und stromauf eines der Fahrzeugräder 22 beziehungsweise eines der Doppelräder 20 der Fahrzeugräder 14 angeordnet. Daher ist ein zusätzlicher Planetenradsatz 48` vorgesehen, welcher baugleich zu dem Planetenradsatz 48 ausgebildet ist. Während der Planetenradsatz 48 in dem Drehmomentenfluss stromab des Differentialgetriebes 68 und stromauf eines der Fahrzeugräder 22 beziehungsweise eines der Doppelräder 20 angeordnet ist, ist der Planetenradsatz 48` in dem Drehmomentenfluss stromab des Differentialgetriebes 68 und stromauf des anderen Fahrzeugrads 22 beziehungsweise des anderen Doppelrads 20 angeordnet. Somit sind sozusagen die Planetenradsätze 48 und 48` in dem Drehmomentenfluss strömungstechnisch parallel zueinander geschaltet. 10 shows a sixth of the construction variants of the vehicle axle 14. Two gears are provided, namely gears G1 and G2, whereby gear G2 is an optional gear and can also be omitted. The two-speed, sixth construction variant differs from the one in 7 shown, two-speed third design variant, especially in the arrangement of the planetary gear set 48. 11 shows a schematic representation of a seventh of the design variants of the vehicle axle 14 designed as an electric drive axle. The seventh design variant also has, for example, exactly two gears, namely the gears G1 and G2, which can be switched and thus engaged and disengaged in the present case, whereby, as already stated with regard to the sixth design variant, gear G2 is optional and can also be omitted. While, for example, in the sixth design variant, the planetary gear set 48 is arranged upstream of the differential gear 68 in the torque flow with respect to a torque flow along which and via which a respective drive torque provided or can be provided by the respective electric machine via its rotor and intended to drive the vehicle wheels 22 can be transmitted from the rotor to the vehicle wheels 22, in the seventh design variant the planetary gear set 48 is arranged downstream of the differential gear 68 in the torque flow and upstream of one of the vehicle wheels 22 or one of the double wheels 20 of the vehicle wheels 14. Therefore, an additional planetary gear set 48' is provided, which is constructed identically to the planetary gear set 48. While the planetary gear set 48 is arranged in the torque flow downstream of the differential gear 68 and upstream of one of the vehicle wheels 22 or one of the double wheels 20, the planetary gear set 48' is arranged in the torque flow downstream of the differential gear 68 and upstream of the other vehicle wheel 22 or the other double wheel 20. Thus, the planetary gear sets 48 and 48' are connected in parallel to one another in terms of flow in the torque flow.

12 zeigt in einer schematischen Darstellung eine achte der Ausführungsformen der elektrischen Antriebsachse (Fahrzeugachse 14). Bei der achten Bauvariante ist die Seitenwelle 80 nicht vorgesehen, sodass die Seitenwelle 80 nicht notwendigerweise bauvariantenübergreifend sein muss, sondern beispielsweise bauvariantenspezifisch sein, mithin verwendet werden kann, oder beispielsweise veranschaulichen 12 bis 22 eine zweite Ausführungsform des Baukastensystems, während 4 bis 11 eine erste Ausführungsform des Baukastensystems zeigen. Beispielsweise ist die jeweilige elektrische Maschine zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an das Achsgehäuse 32 anbindbar und somit beispielsweise unter Vermittlung des Achsgehäuses 32 an den Rahmen 26 anbindbar, sodass beispielsweise die jeweilige elektrische Maschine des Baukastensystems nicht etwa rahmenfest, sondern achsfest beziehungsweise achsgehäusefest ist. Dann können beispielsweise die Seitenwelle 80 und der zuvor genannte Träger entfallen. 12 shows a schematic representation of an eighth embodiment of the electric drive axle (vehicle axle 14). In the eighth construction variant, the side shaft 80 is not provided, so that the side shaft 80 does not necessarily have to be universal across construction variants, but can be, for example, construction variant-specific, and can therefore be used, or, for example, illustrate 12 to 22 a second embodiment of the modular system, while 4 to 11 show a first embodiment of the modular system. For example, the respective electrical machine can be connected at least indirectly, in particular directly, to the axle housing 32 and thus can be connected to the frame 26, for example via the axle housing 32, so that, for example, the respective electrical machine of the modular system is not fixed to the frame, but rather fixed to the axle or axle housing. Then, for example, the side shaft 80 and the previously mentioned carrier can be omitted.

Bei der in 12 gezeigten, achten Bauvariante weist die Fahrzeugachse 14 beispielsweise, insbesondere genau, einen Gang auf, nämlich den Gang G1, welcher beispielsweise nicht schaltbar, sondern fix sein kann. Dabei ist der Gang G1 durch die Stirnradstufe 60 gebildet. Dabei ist beispielsweise das Stirnrad 62 koaxial zu dem Rotor der elektrischen Maschine 38, 40 angeordnet, wobei es denkbar ist, dass das Stirnrad 62, insbesondere permanent, drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine 38, 40 verbunden ist. Wie bei der in 11 gezeigt, siebten Bauvariante sind bei der in 12 gezeigten achten Bauvariante die Planetenradsätze 48 und 48` vorgesehen. Darüber hinaus ist ein dritter Planetenradsatz 48" vorgesehen, welcher vorliegend baugleich zu den Planetenradsätzen 48 und 48` ausgebildet ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu den Planetenradsätzen 48 und 48` können ohne Weiteres auch auf den Planetenradsatz 48" übertragen werden und umgekehrt. Bei der achten Bauvariante ist beispielsweise das Stirnrad 64, insbesondere permanent, drehfest mit dem Sonnenrad 50 des Planetenradsatzes 48" verbunden.At the 12 In the eighth design variant shown, the vehicle axle 14 has, for example, in particular exactly one gear, namely the gear G1, which for example cannot be switched but can be fixed. The gear G1 is formed by the spur gear stage 60. For example, the spur gear 62 is arranged coaxially to the rotor of the electric machine 38, 40, it being conceivable that the spur gear 62 is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the rotor of the electric machine 38, 40. As in the 11 shown, seventh construction variant are in the 12 In the eighth variant shown, the planetary gear sets 48 and 48' are provided. In addition, a third planetary gear set 48" is provided, which in this case is constructed identically to the planetary gear sets 48 and 48'. The previous and following versions to the planetary gear sets 48 and 48` can easily be transferred to the planetary gear set 48" and vice versa. In the eighth design variant, for example, the spur gear 64 is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the sun gear 50 of the planetary gear set 48".

13 zeigt in einer schematischen Darstellung eine neunte der Bauvarianten, welche insbesondere auf der achten Bauvariante aufbaut. Bei der neunten Bauvariante weist die Fahrzeugachse 14, insbesondere genau, zwei, insbesondere schaltbare, Gänge auf, nämlich den Gang G1 und den Gang G2. Die Gänge G1 und G2 bei der neunten Bauvariante sind beispielsweise gebildet wie die Gänge G1 und G3 bei der fünften Bauvariante oder wie die Gänge G1 und G2 bei der dritten Bauvariante. 13 shows a schematic representation of a ninth of the construction variants, which is based in particular on the eighth construction variant. In the ninth construction variant, the vehicle axle 14 has, in particular, exactly two, in particular switchable, gears, namely the gear G1 and the gear G2. The gears G1 and G2 in the ninth construction variant are formed, for example, like the gears G1 and G3 in the fifth construction variant or like the gears G1 and G2 in the third construction variant.

14 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zehnte der Bauvarianten, welche auch, insbesondere genau, zwei Gänge aufweist, nämlich die Gänge G1 und G2. Dabei sind jedoch die Gänge G1 und G2 bei der zehnten Bauvariante wie beispielsweise die Gänge G1 und G2 bei der zweiten Bauvariante gebildet. Im Vergleich zur achten Bauvariante und zur neunten Bauvariante sind bei der zehnten Bauvariante die Planetenradsätze 48, 48’ und 48'' vorgesehen, und zusätzlich ist ein vierter Planetenradsatz 48''' vorgesehen, welcher baugleich zu den Planetenradsätzen 48, 48` und 48'' ausgebildet ist. Somit können die folgenden und vorigen Ausführungen zu den Planetenradsätzen 48, 48' und 48'' ohne Weiteres auch auf den Planetenradsatz 48''' übertragen werden und umgekehrt. Erkennbar aus den Figuren ist insbesondere, dass zumindest eine der Bauvarianten nicht nur eine der elektrischen Maschinen des Baukastensystems, sondern wenigstens oder genau zwei elektrische Maschinen des Baukastensystems umfassen können, sodass eine besonders große Modularität realisiert werden kann. 14 shows a schematic representation of a tenth of the design variants, which also has, in particular, exactly two gears, namely the gears G1 and G2. However, the gears G1 and G2 in the tenth design variant are formed in the same way as the gears G1 and G2 in the second design variant. In comparison to the eighth design variant and the ninth design variant, the planetary gear sets 48, 48' and 48'' are provided in the tenth design variant, and a fourth planetary gear set 48''' is additionally provided, which is constructed identically to the planetary gear sets 48, 48` and 48''. The following and previous statements on the planetary gear sets 48, 48' and 48'' can therefore also be easily transferred to the planetary gear set 48''' and vice versa. It can be seen in particular from the figures that at least one of the design variants can comprise not only one of the electrical machines of the modular system, but at least or exactly two electrical machines of the modular system, so that a particularly high degree of modularity can be achieved.

15 zeigt in einer schematischen Darstellung eine elfte der Bauvarianten der Fahrzeugachse 14. Bei der elften Bauvariante weist die Fahrzeugachse 14, insbesondere genau, drei Gänge auf, nämlich die Gänge G1, G2 und G3. 15 shows a schematic representation of an eleventh construction variant of the vehicle axle 14. In the eleventh construction variant, the vehicle axle 14 has, in particular, exactly three gears, namely gears G1, G2 and G3.

16 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zwölfte der Bauvarianten, wobei die zwölfte Bauvariante, insbesondere genau, vier, insbesondere schaltbare, Gänge aufweist, nämlich die Gänge G1, G2, G3 und G4. 16 shows a schematic representation of a twelfth of the construction variants, wherein the twelfth construction variant has, in particular, exactly four, in particular switchable, gears, namely the gears G1, G2, G3 and G4.

17 zeigt eine dreizehnte der Bauvarianten, wobei die dreizehnte Bauvariante, insbesondere genau, einen Gang aufweist, nämlich den Gang G1, welcher vorzugsweise ein fixer, das heißt nicht-schaltbarer Gang ist. Im Grunde entspricht die dreizehnte Bauvariante der ersten Bauvariante, wobei jedoch die Seitenwelle 80 entfällt. Die Übersetzungseinrichtung 46 ist oder umfasst, insbesondere genau, eine Stirnradstufe 96 mit einem dritten Stirnrad 98 und einem vierten Stirnrad 100, wobei die Stirnräder 98 und 100 kämmen. Das Stirnrad 100 ist beispielsweise koaxial zu dem Stirnrad 62 angeordnet, wobei beispielsweise die Stirnräder 100 und 62, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist das Stirnrad 98 koaxial zu dem jeweiligen Rotor der elektrischen Maschine 38, 40 angeordnet, wobei es denkbar ist, dass das Stirnrad 98, insbesondere permanent, drehfest mit dem Rotor der jeweiligen, elektrischen Maschine 38, 40 verbunden ist. Im Gegensatz zur ersten Bauvariante sind beispielsweise bei der dreizehnten Bauvariante die elektrische Maschine und die Übersetzungseinrichtung 46 nicht rahmenfest, sondern achsgehäusefest, mithin an dem Achsgehäuse 32 befestigt und über dieses, insbesondere bewegbar, an den Rahmen 26 angebunden. 17 shows a thirteenth of the design variants, wherein the thirteenth design variant, in particular precisely, has one gear, namely gear G1, which is preferably a fixed, i.e. non-shiftable gear. Basically, the thirteenth design variant corresponds to the first design variant, but the side shaft 80 is omitted. The transmission device 46 is or comprises, in particular precisely, a spur gear stage 96 with a third spur gear 98 and a fourth spur gear 100, wherein the spur gears 98 and 100 mesh. The spur gear 100 is, for example, arranged coaxially to the spur gear 62, wherein, for example, the spur gears 100 and 62 are, in particular permanently, connected to one another in a rotationally fixed manner. For example, the spur gear 98 is arranged coaxially to the respective rotor of the electrical machine 38, 40, wherein it is conceivable that the spur gear 98 is, in particular permanently, connected to the rotor of the respective electrical machine 38, 40 in a rotationally fixed manner. In contrast to the first design variant, for example, in the thirteenth design variant the electric machine and the transmission device 46 are not fixed to the frame, but rather fixed to the axle housing, thus fastened to the axle housing 32 and connected via this, in particular movably, to the frame 26.

18 zeigt eine vierzehnte der Bauvarianten. Insbesondere baut die vierzehnte Bauvariante auf der dreizehnten Bauvariante auf, insbesondere derart, dass die vierzehnte Bauvariante, insbesondere genau, zwei Gänge aufweist, nämlich die Gänge G1 und G2. Wie bei der dreizehnten Bauvariante ist der Gang G1 durch die Stirnradstufe 60 gebildet, wobei jedoch im Unterschied zur dreizehnten Bauvariante das Schaltelement S2 vorgesehen ist und wobei jedoch im Gegensatz zur dreizehnten Bauvariante das Stirnrad 64 als ein Losrad ausgebildet ist. Wie beispielsweise bei der dritten Bauvariante ist der Gang G2 durch die zweite Stirnradstufe 82 gebildet. 18 shows a fourteenth of the design variants. In particular, the fourteenth design variant is based on the thirteenth design variant, in particular in such a way that the fourteenth design variant has, in particular, exactly two gears, namely gears G1 and G2. As in the thirteenth design variant, gear G1 is formed by the spur gear stage 60, but in contrast to the thirteenth design variant, the switching element S2 is provided and in contrast to the thirteenth design variant, the spur gear 64 is designed as a loose gear. As in the third design variant, for example, gear G2 is formed by the second spur gear stage 82.

19 zeigt eine fünfzehnte der Bauvarianten. Die fünfzehnte Bauvariante weist, insbesondere genau, zwei Gänge auf, nämlich die Gänge G1 und G2. Beispielsweise sind bei der fünfzehnten Bauvariante die Gänge G1 und G2 wie die Gänge G1 und G2 bei der zehnten Bauvariante oder bei der zweiten Bauvariante gebildet. 19 shows a fifteenth of the construction variants. The fifteenth construction variant has, in particular, exactly two gears, namely the gears G1 and G2. For example, in the fifteenth construction variant the gears G1 and G2 are formed like the gears G1 and G2 in the tenth construction variant or in the second construction variant.

20 zeigt in einer schematischen Darstellung eine sechszehnte der Bauvarianten. Die sechzehnte Bauvariante weist, insbesondere genau, drei Gänge auf, nämlich die Gänge G1, G2 und G3. Die Gänge G1 und G3 bei der sechzehnten Bauvariante sind beispielsweise gebildet wie die Gänge G1 und G2 bei der vierten Bauvariante. 20 shows a sixteenth of the construction variants in a schematic representation. The sixteenth construction variant has, in particular, exactly three gears, namely the gears G1, G2 and G3. The gears G1 and G3 in the sixteenth construction variant are formed, for example, like the gears G1 and G2 in the fourth construction variant.

21 zeigt in einer schematischen Darstellung eine siebzehnte der Bauvarianten der Fahrzeugachse 14. Die vierzehnte Bauvariante weist, insbesondere genau, vier Gänge auf, nämlich die Gänge G1, G2, G3 und G4. Die Gänge G1 und G3 bei der siebzehnten Bauvariante sind beispielsweise gebildet wie die Gänge G1 und G3 bei der sechzehnten Bauvariante und somit wie die Gänge G1 und G2 bei der vierzehnten Bauvariante, wobei die Gänge G2 und G4 bei der siebzehnten Bauvariante gebildet sind wie die Gänge G1 und G3 bei der siebzehnten Bauvariante. Schließlich zeigt 22 eine achtzehnte der Bauvarianten. Die achtzehnte Bauvariante weist ebenfalls, insbesondere genau, vier Gänge auf, nämlich die Gänge G1, G2, G3 und G4. Die achtzehnte Bauvariante unterscheidet sich insbesondere dadurch von der siebzehnten Bauvariante, dass die jeweilige Übersetzung i, über welche das jeweilige Fahrzeugrad 22 beziehungsweise das jeweilige Doppelrad 20 von dem Differentialgetriebe 68 angetrieben ist, nicht 1, sondern 3 beträgt. Dies ist realisiert durch eine jeweilige, auch als final drive bezeichnete Endübersetzung 102, welche beispielsweise als ein jeweiliger, weiterer Planetenradsatz ausgebildet ist. Für eine schwere Variante kann eine Außenplanetenachse des jeweiligen Planetenradsatzes 102 zum Einsatz kommen. Insbesondere eignen sich beispielsweise die achtzehnte Bauvariante für eine Nutzlast von 50 Tonnen oder mehr. 21 shows a schematic representation of a seventeenth of the construction variants of the vehicle axle 14. The fourteenth construction variant has, in particular, exactly four gears, namely the gears G1, G2, G3 and G4. The gears G1 and G3 in the seventeenth construction variant are, for example, formed like the gears G1 and G3 in the sixteenth construction variant and thus like the gears G1 and G2 in the fourteenth construction variant, whereby the passages G2 and G4 in the seventeenth construction variant are formed like the passages G1 and G3 in the seventeenth construction variant. Finally, 22 an eighteenth of the design variants. The eighteenth design variant also has, in particular exactly, four gears, namely the gears G1, G2, G3 and G4. The eighteenth design variant differs from the seventeenth design variant in particular in that the respective gear ratio i, via which the respective vehicle wheel 22 or the respective double wheel 20 is driven by the differential gear 68, is not 1, but 3. This is realized by a respective final gear ratio 102, also referred to as final drive, which is designed, for example, as a respective, further planetary gear set. For a heavy variant, an external planetary axle of the respective planetary gear set 102 can be used. In particular, the eighteenth design variant is suitable for a payload of 50 tons or more.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

1010: Nutzfahrzeugcommercial vehicle
1212: Fahrzeugachsevehicle axle
1414: Fahrzeugachsevehicle axle
1616: Doppelpfeildouble arrow
1818: Fahrzeugradvehicle wheel
2020: Doppelraddouble wheel
2222: Fahrzeugradvehicle wheel
2424: Doppelpfeildouble arrow
2626: RahmenFrame
2828: Längsträgerlongitudinal members
3030: Querträgercrossbeam
3232: Achsgehäuseaxle housing
3434: Radnabewheel hub
3636: Grundgetriebebasic transmission
3838: elektrische Maschineelectric machine
4040: elektrische Maschineelectric machine
4242: Baueinheitunit
4444: Nebenabtriebpower take-off
4646: Übersetzungseinrichtungtranslation facility
48,48',48'',48'''48,48',48'',48''': Planetenradsatzplanetary gear set
5050: Sonnenradsun gear
5252: Planetenträgerplanet carrier
5454: Hohlradring gear
5656: Planentenradplanetary gear
5858: Hauptdrehachsemain axis of rotation
6060: erste Stirnradstufefirst spur gear stage
6262: Stirnradspur gear
6464: Stirnradspur gear
6666: WelleWave
6868: Differentialgetriebedifferential gear
7070: Eingangszahnradinput gear
7272: Antriebsritzeldrive pinion
7474: Differentialsperredifferential lock
7676: PfeilArrow
7878: Seitenwelleside shaft
8080: Seitenwelleside shaft
8282: zweite Stirnradstufesecond spur gear stage
8484: Stirnradspur gear
8686: Stirnradspur gear
8888: Planetenradsatzplanetary gear set
9090: Antriebsritzeldrive pinion
9292: Stirnradstufespur gear stage
9494: Stirnradstufespur gear stage
9696: Stirnradstufespur gear stage
9898: Stirnradspur gear
100100: Stirnradspur gear
102102: Endübersetzungfinal translation
G1G1: Ganggang
G2G2: Ganggang
G3G3: Ganggang
G4G4: Ganggang
S1S1: erstes Schaltelementfirst switching element
S2S2: zweites Schaltelementsecond switching element
S3S3: drittes Schaltelementthird switching element
ii: Übersetzungtranslation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 11 2019 004 130 T5 [0002]
DE 10 2020 000 195 A1 [0002]

Claims

Modular system for several construction variants of an electric drive axle (14) for a commercial vehicle (10), with an axle housing (32) of the drive axle (14) that is cross-construction variant and can be connected at least indirectly to a frame (26) of the commercial vehicle (10), with a basic transmission (36) that is cross-construction variant and can be fastened to the axle housing (32), and with several electrical machines (38, 40) that are specific to the construction variant and can be optionally coupled to the basic transmission (36), so that vehicle wheels (22) of the drive axle (14) can be driven by means of the respective electrical machine (38, 40) via the basic transmission (36).

modular system according to claim 1 , characterized by a carrier which is provided in addition to the axle housing (32) and which is applicable to all construction variants and which can be connected at least indirectly to the frame (26), wherein the electrical machines (38, 40) can be optionally fastened to the carrier and can thus be connected to the frame (26) via the carrier.

modular system according to claim 2 , characterized by a side shaft (80) which is common to all construction variants and via which the respective electric machine (38, 40) can be coupled to the basic transmission (36).

Modular system according to one of the preceding claims, characterized by a transmission device (46) which is provided in addition to the basic transmission (36) and which is applicable to all construction variants, wherein the electrical machines (38, 40) can be selectively coupled to the transmission device (46) and can be coupled to the basic transmission (36) via the transmission device (46).

Modular system according to the claims 3 and 4 , characterized in that the transmission device (46) can be coupled to the basic transmission (36) via the side shaft (80).

Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the basic transmission (36) has a planetary gear set (48) with a sun gear (50), a planet carrier (52), a ring gear (54) and planetary gears (56) rotatably held on the planet carrier (52).

Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the basic gear (36) has a spur gear stage (60) with two meshing spur gears (62, 64).

modular system according to claim 7 , characterized by a switching unit (S2) which is applicable to all construction variants and by means of which one of the spur gears (62, 64) can be selectively connected in a rotationally fixed manner to a shaft (66) of the basic transmission (36) or can be decoupled from the shaft (66).

modular system according to claim 7 or 8 , characterized by at least one variant-specific second spur gear stage (82) with further, mutually meshing spur gears (84, 86), wherein the further spur gear stage (82) can be coupled to the basic transmission (36).

Modular system according to the claims 8 and 9 , characterized in that the switching unit (S2) is designed to selectively connect one of the further spur gears (84, 86) in a rotationally fixed manner to the shaft (66) of the basic transmission (36) or to decouple it from the shaft (66).