DE102014112602A1 - Electric drive for a motor vehicle with a torque vectoring unit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Elektromaschine (2), die einen Rotor (12) aufweist, und einem Getriebe (5), wobei das Getriebe (5) einen mittels der ersten Elektromaschine (2) antreibbaren Getriebeeingang (15) und zwei Getriebeausgänge (16, 17) zum Antreiben von zwei einer Fahrzeugachse zugeordneten Abtriebswellen (18, 19) aufweist, sowie mit einer Torque-Vectoring-Einheit (8), die eine zweite Elektromaschine (20) und ein Überlagerungsgetriebe (21) aufweist, zum Erzeugen eines Differenzmoments zwischen den beiden Abtriebswellen (18, 19) mittels der Torque-Vectoring-Einheit (8). Bei einem solchen Antrieb ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Rotationsachse (14) des Rotors (12) der ersten Elektromaschine (2) achsparallel zu einer Mittenachse (23) des Überlagerungsgetriebes (21) angeordnet ist. Ein derartiger elektrischer Antrieb zeichnet sich durch eine kompakte Gestaltung, insbesondere eine reduzierte Axialerstreckung aus.The invention relates to an electric drive (1) for a motor vehicle, comprising a first electric machine (2) having a rotor (12) and a gearbox (5), wherein the gearbox (5) comprises a first electric machine (2). a drivable transmission input (15) and two transmission outputs (16, 17) for driving two vehicle axle associated output shafts (18, 19), and with a torque vectoring unit (8), a second electric machine (20) and a superposition gear (21), for generating a differential torque between the two output shafts (18, 19) by means of the torque vectoring unit (8). In such a drive, the invention provides that an axis of rotation (14) of the rotor (12) of the first electric machine (2) is arranged axially parallel to a central axis (23) of the superposition gear (21). Such an electric drive is characterized by a compact design, in particular a reduced axial extent.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Elektromaschine, die einen Rotor aufweist, und einem Getriebe, wobei das Getriebe einen mittels der ersten Elektromaschine antreibbaren Getriebeeingang und zwei Getriebeausgänge zum Antreiben von zwei einer Fahrzeugachse zugeordneten Abtriebswellen aufweist, sowie mit einer Torque-Vectoring-Einheit, die eine zweite Elektromaschine und ein Überlagerungsgetriebe aufweist, zum Erzeugen eines Differenzmoments zwischen den beiden Abtriebswellen mittels der Torque-Vectoring-Einheit. The invention relates to an electric drive for a motor vehicle, comprising a first electric machine having a rotor, and a transmission, wherein the transmission comprises a drivable by the first electric machine transmission input and two transmission outputs for driving two vehicle axles associated output shafts, as well as with a Torque vectoring unit comprising a second electric machine and a superposition gear for generating a differential torque between the two output shafts by means of the torque vectoring unit.

Bei Kraftfahrzeugen, die mit einer Torque-Vectoring-Einheit ausgestattet sind, kann das Antriebsmoment der Räder einer Achse unterschiedlich verteilt werden. So kann insbesondere das Giermoment des Fahrzeugs gezielt beeinflusst werden. Dies ist von Vorteil bei Kurvenfahrten. Hierbei kann das Antriebsmoment gezielt unterstützt bzw. unterdrückt werden. Bei Torque Vectoring mit Überlagerungsgetriebe erzeugt der zusätzliche Elektromotor mit Hilfe des Überlagerungsgetriebes ein Differenzmoment der Antriebsräder. Es bleibt somit das gesamte Antriebsmoment quasi unverändert. Die zusätzliche Elektromaschine erzeugt das Differenzmoment zwischen den beiden Abtriebswellen. In motor vehicles equipped with a torque vectoring unit, the drive torque of the wheels of one axle can be distributed differently. In particular, the yaw moment of the vehicle can be specifically influenced. This is an advantage when cornering. Here, the drive torque can be specifically supported or suppressed. In torque vectoring with superposition gearbox, the additional electric motor generates differential torque of the drive wheels with the help of the superposition gearbox. Thus, the entire drive torque remains virtually unchanged. The additional electric machine generates the difference torque between the two output shafts.

Bei der ersten Elektromaschine handelt es sich um diejenige, die dem Antreiben des Kraftfahrzeugs dient und damit auch als Traktions-Elektromaschine bezeichnet wird. The first electric machine is that which serves to drive the motor vehicle and is thus also referred to as a traction electric machine.

Ein elektrischer Antrieb, der gemäß den Merkmalen der eingangs genannten Art ausgebildet ist, ist aus der DE 10 2012 204 285 A1 bekannt. Bei dem elektrischen Antrieb sind die erste Elektromaschine, das Getriebe und die Torque-Vectoring-Einheit in Reihe angeordnet. Demzufolge ist der Platzbedarf dieses elektrischen Antriebs in Achsrichtung der einzelnen Komponenten recht groß. Ein solcher Platzbedarf in Achsrichtung ist aber begrenzt, insbesondere vor dem Hintergrund, dass immer leistungsstärkere Kraftfahrzeuge vom Markt nachgesucht werden. Diese benötigten Traktions-Elektromaschinen, somit erste Elektromaschinen, für den elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, die eine recht große axiale Erstreckung, somit Erstreckung in Richtung der Rotationsachse des Rotors dieser Elektromaschine aufweisen. An electric drive, which is formed according to the features of the aforementioned type, is known from DE 10 2012 204 285 A1 known. In the electric drive, the first electric machine, the transmission and the torque vectoring unit are arranged in series. Consequently, the space requirement of this electric drive in the axial direction of the individual components is quite large. However, such a space requirement in the axial direction is limited, especially against the background that more and more powerful motor vehicles are sought after by the market. These required traction electric machines, thus first electric machines, for the electric drive of the motor vehicle, which have a fairly large axial extent, thus extending in the direction of the axis of rotation of the rotor of this electric machine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Antrieb der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass dieser kompakt gestaltet ist, insbesondere eine reduzierte Axialerstreckung aufweist. Object of the present invention is to develop an electric drive of the type mentioned so that it is compact, in particular has a reduced axial extent.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen elektrischen Antrieb, der gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist. The problem is solved by an electric drive, which is designed according to the features of claim 1.

Bei dem elektrischen Antrieb ist somit die Rotationsachse des Rotors der ersten Elektromaschine achsparallel zu einer Mittenachse des Überlagerungsgetriebes angeordnet. Durch diese achsparallele Anordnung ergibt sich eine kürzere Baulänge des elektrischen Antriebs bei kompakter Gestaltung. Der elektrische Antrieb weist demnach ein kleineres Längen-Breiten-Verhältnis auf als bekannte elektrische Antriebe. Dies ermöglicht es bei gleicher Baulänge, somit Länge des elektrischen Antriebs in Achsrichtung der Rotationsachse des Rotors der ersten Elektromaschine, eine leistungsstärkere erste Elektromaschine zu verwenden. In the electric drive, the axis of rotation of the rotor of the first electric machine is thus arranged axially parallel to a center axis of the superposition gear. This axially parallel arrangement results in a shorter overall length of the electric drive with a compact design. The electric drive therefore has a smaller length-to-width ratio than known electric drives. This makes it possible with the same length, thus length of the electric drive in the axial direction of the axis of rotation of the rotor of the first electric machine to use a more powerful first electric machine.

Es wird als bevorzugt angesehen, wenn das Getriebe ein Differenzial inklusive Ravigneaux-Satz aufweist und eine Mittenachse des Differentials koaxial der Mittenachse des Überlagerungsgetriebes angeordnet ist. Hierdurch lässt sich der elektrische Antrieb noch kompakter gestalten, bei vereinfachter Bauweise. Insbesondere ist das Getriebe als Stirnraddifferential mit Ravigneaux-Satz ausgebildet. It is considered preferable if the transmission has a differential including Ravigneaux set and a center axis of the differential is arranged coaxially to the center axis of the superposition gear. This makes the electric drive even more compact, with a simplified design. In particular, the transmission is designed as a spur gear differential with Ravigneaux set.

Bevorzugt weist die Torque-Vectoring-Einheit eine Übersetzungsstufe auf, die zwischen der zweiten Elektromaschine und dem Überlagerungsgetriebe angeordnet ist. The torque vectoring unit preferably has a transmission stage which is arranged between the second electric machine and the superposition gear.

Das Überlagerungsgetriebe weist vorzugsweise zwei Planetenradsätze auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Planetenradsätze des Überlagerungsgetriebes ein gemeinsames Hohlrad teilen, wobei der Antrieb über das Sonnenrad eines Planetenradsatzes und der Abtrieb durch die beiden Stege, die die Planetenräder aufnehmen, erfolgt. Der eine Steg ist hierbei mit der einen Abtriebswelle und der andere Steg mit einem Differential des Getriebes, das den antreibbaren Getriebeeingang aufweist, verbunden. The superposition gear preferably has two planetary gear sets. In particular, it is provided that the planetary gear sets of the superposition gear share a common ring gear, wherein the drive via the sun gear of a planetary gear and the output by the two webs which receive the planetary gears, takes place. The one web is in this case connected to the one output shaft and the other bridge with a differential of the transmission, which has the drivable transmission input.

Das Differential weist vorzugsweise eingangsseitig ein Hohlrad auf und es ist vorzugsweise eine Verbindungswelle zwischen dem Überlagerungsgetriebe und dem Differential vorgesehen. Das Differential ist insbesondere als Stirnraddifferential ausgebildet. The differential preferably has on the input side a ring gear and it is preferably provided a connecting shaft between the superposition gear and the differential. The differential is designed in particular as a spur gear differential.

Die Rotationsachse des Rotors der zweiten Elektromaschine kann unterschiedlich positioniert sein. Insbesondere ist die Rotationsachse des Rotors der zweiten Elektromaschine achsparallel oder koaxial zur Mittenachse des Überlagerungsgetriebes angeordnet. The axis of rotation of the rotor of the second electric machine can be positioned differently. In particular, the axis of rotation of the rotor of the second electric machine is arranged axially parallel or coaxially with the center axis of the superposition gear.

Bei dem Getriebe handelt es sich vorzugsweise um ein Ein- oder Mehrganggetriebe. Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung als Zweigang-Getriebe. The transmission is preferably a single or multi-speed transmission. From particular advantage is the training as two-speed transmission.

Besonders kompakt ist der elektrische Antrieb ausgebildet, wenn die beiden Elektromaschinen auf derselben Seite des Getriebes, das den antreibbaren Getriebeeingang aufweist, angeordnet sind. Particularly compact, the electric drive is formed when the two electric machines on the same side of the transmission, which has the drivable transmission input, are arranged.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, ohne hierauf beschränkt zu sein. Further features of the invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the description of the reproduced in the drawing, preferred embodiment, without being limited thereto.

Es zeigt: It shows:

1 eine räumliche Ansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Antriebs für ein Kraftfahrzeug, 1 a spatial view of the electric drive according to the invention for a motor vehicle,

2 eine schematische Darstellung der Antriebskomponenten des in 1 veranschaulichten elektrischen Antriebs. 2 a schematic representation of the drive components of in 1 illustrated electric drive.

Figurenbeschreibung figure description

Der elektrische Antrieb findet insbesondere Verwendung bei einem Personenkraftwagen. Mittels des elektrischen Antriebs werden zwei Räder einer Achse des Kraftfahrzeugs angetrieben. The electric drive is used in particular in a passenger car. By means of the electric drive two wheels of an axle of the motor vehicle are driven.

1 zeigt die äußere Gestaltung des elektrischen Antriebs 1. Dieser weist eine erste Elektromaschine 2 auf, die dem Antreiben der Räder des Fahrzeugs dient, womit diese eine Traktions-Elektromaschine ist. Die Elektromaschine 2 kann sowohl im Maschinen- als auch im Generatorbetrieb betrieben werden. Ein Gehäuse 3 der Elektromaschine 2 ist an ein Gehäuse 4 eines Getriebes 5 angeflanscht. Im Bereich des dem Getriebe 5 abgewandten Endes ist das Gehäuse 3 der Elektromaschine 2 an ein Lagerteil 6 angeflanscht. Auf der dem Lagerteil 6 abgewandten Seite des Gehäuses 4 für das Getriebe 5 ist dieses gleichfalls mit einem Lagerteil 7 verflanscht. Im Bereich der Lagerteile 6 und 7 ist der elektrische Antrieb 1 stationär gelagert. Neben der Elektromaschine 2, somit auf derselben Seite des Getriebes 5 ist eine Torque-Vectoring-Einheit 8 angeordnet. Ein Gehäuse 9 der Torque-Vectoring-Einheit 8 ist im Bereich eines Endes mit dem Gehäuse 4 des Getriebes 5 und im Bereich des diesem Ende abgewandten Endes mit dem Lagerteil 6 verflanscht. Das Gehäuse 9 der Torque-Vectoring-Einheit 8 wird von einer Abtriebswelle des Getriebes 5 durchsetzt. Im Bereich des Lagerteils 7 ist mit dieser Abtriebswelle ein Abtriebsflansch 10 verbunden. Dieser Flansch 10 ist mit einer Achswelle verbindbar, die dem einen Rad der Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Die dem anderen Rad der Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnete Antriebswelle ist mit einem Flansch 11 verbindbar, der mit der anderen Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist, die auf der der Torque-Vectoring-Einheit 8 abgewandten Seite des Getriebes 5 aus dem Gehäuse 4 austritt. 1 shows the external design of the electric drive 1 , This has a first electric machine 2 on, which serves to drive the wheels of the vehicle, so this is a traction electric machine. The electric machine 2 can be operated in both machine and generator mode. A housing 3 the electric machine 2 is on a housing 4 a gearbox 5 flanged. In the area of the gearbox 5 opposite end is the housing 3 the electric machine 2 to a bearing part 6 flanged. On the bearing part 6 opposite side of the housing 4 for the transmission 5 this is also with a bearing part 7 flanged. In the area of the bearing parts 6 and 7 is the electric drive 1 stored stationary. Next to the electric machine 2 , thus on the same side of the gearbox 5 is a torque vectoring unit 8th arranged. A housing 9 the torque vectoring unit 8th is in the area of one end with the housing 4 of the transmission 5 and in the region of the end facing away from this end with the bearing part 6 flanged. The housing 9 the torque vectoring unit 8th is from an output shaft of the transmission 5 interspersed. In the area of the storage part 7 is an output flange with this output shaft 10 connected. This flange 10 is connectable to an axle shaft, which is assigned to the one wheel of the axle of the motor vehicle. The drive shaft associated with the other wheel of the axle of the motor vehicle is provided with a flange 11 connectable, which is connected to the other output shaft of the gearbox, which on the torque vectoring unit 8th opposite side of the transmission 5 out of the case 4 exit.

2 veranschaulicht den grundsätzlichen Aufbau des elektrischen Antriebs 1. Veranschaulicht ist die Elektromaschine 2 – Traktions-Elektromaschine – mit deren Rotor 12 und mit diesem verbundener Rotorwelle 13. Deren Rotationsachse ist mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet. Das Getriebe 5, mit dem die Elektromaschine 2 zusammenwirkt, weist einen Getriebeeingang 15 und zwei Getriebeausgänge 16, 17 zum Antreiben der beiden der Fahrzeugachse zugeordneten Abtriebswellen auf. Hierbei ist die Abtriebswelle, die mit dem Flansch 10 verbunden ist, schematisch durch den Pfeilstrang 18 und die Abtriebswelle, die mit dem Flansch 11 verbunden ist, schematisch mittels des Pfeilstrangs 19 verdeutlicht. Nachfolgend sind diese Pfeilstränge der Einfachheit halber auch als Abtriebswelle 18/Abtriebswelle 19 bezeichnet. 2 illustrates the basic structure of the electric drive 1 , Illustrated is the electric machine 2 - traction electric machine - with its rotor 12 and with this connected rotor shaft 13 , Its axis of rotation is denoted by the reference numeral 14 designated. The gear 5 with which the electric machine 2 cooperates, has a transmission input 15 and two gearbox outputs 16 . 17 for driving the two output shafts associated with the vehicle axle. Here, the output shaft is connected to the flange 10 is connected, schematically by the arrow line 18 and the output shaft, with the flange 11 is connected, schematically by means of the arrow 19 clarified. For the sake of simplicity, these arrow strands are also referred to below as the output shaft 18 / Output shaft 19 designated.

Veranschaulicht ist ferner die neben der Elektromaschine 2 angeordnete Torque-Vectoring-Einheit 8. Diese wird von der Abtriebswelle 18 durchsetzt. Die Torque-Vectoring-Einheit 8 weist eine zweite Elektromaschine 20, die sowohl im Motor- als auch im Generatorbetrieb betrieben werden kann, ferner ein Überlagerungsgetriebe 21 und zwischen Elektromaschine 20 und Überlagerungsgetriebe 21 eine Übersetzungsstufe 22 auf. Die Torque-Vectoring-Einheit 8 dient dem Erzeugen eines Differenzmoments zwischen den beiden Abtriebswellen 18, 19. Illustrated is also the next to the electric machine 2 arranged torque vectoring unit 8th , This is from the output shaft 18 interspersed. The torque vectoring unit 8th has a second electric machine 20 , which can be operated both in engine and generator mode, also a superposition gear 21 and between electric machine 20 and superposition gearbox 21 a translation level 22 on. The torque vectoring unit 8th serves to generate a differential torque between the two output shafts 18 . 19 ,

Der Darstellung der 2 ist zu entnehmen, dass die Rotationsachse 14 der Elektromaschine 2 achsparallel zu einer Mittenachse des Überlagerungsgetriebes 21 angeordnet ist, wobei diese Mittenachse – Achse 23 – die Rotationsachse der Abtriebswellen 18, 19 darstellt. Auch ist die Rotationsachse des Rotors 24 der Elektromaschine 20 koaxial zur Achse 23, somit der Mittenachse des Überlagerungsgetriebes 21 angeordnet. Im Einzelnen weist das Getriebe 5 einen Ein- oder Mehr-Gang-Getriebebereich, insbesondere einen Zwei-Gang-Getriebebereich 25 auf. Dieser Getriebebereich 25 ist unmittelbar der Rotorwelle 13 zugeordnet. Zwischen diesem Getriebebereich 25 und den Abtriebswellen 18 und 19 befindet sich ein Getriebebereich 26 des Getriebes 5, der ein Stirnraddifferential 33 mit Ravigneaux-Satz aufweist. Das Stirnraddifferential 33 weist eingangsseitig ein Hohlrad 35 auf, mit dem Planetenräder 36 und 37 kämmen. The representation of the 2 can be seen that the axis of rotation 14 the electric machine 2 axially parallel to a center axis of the superposition gear 21 is arranged, with this center axis - axis 23 - The rotation axis of the output shafts 18 . 19 represents. Also, the axis of rotation of the rotor 24 the electric machine 20 coaxial with the axis 23 , thus the center axis of the superposition gear 21 arranged. In detail, the gearbox has 5 a single or multi-speed transmission range, in particular a two-speed transmission range 25 on. This transmission range 25 is directly the rotor shaft 13 assigned. Between this transmission range 25 and the output shafts 18 and 19 there is a transmission area 26 of the transmission 5 that has a spur gear differential 33 with Ravigneaux set. The spur gear differential 33 has on the input side a ring gear 35 on, with the planet wheels 36 and 37 comb.

Das Überlagerungsgetriebe 21 weist zwei Planetenradsätze 27, 28 auf, die sich ein gemeinsames Hohlrad 29 teilen. Der Antrieb erfolgt durch ein rechtes Sonnenrad 30, der Abtrieb erfolgt durch zwei Stege 31, 32. Der rechte Steg 31 ist mit der rechten Abtriebswelle 18 verbunden, der linke Steg 32 ist mit dem Differential 33 im Getriebebereich 26 des Getriebes 5 verbunden. Die Ausgangsdrehmomente an den beiden Stegen 31, 32 sind identisch, besitzen jedoch unterschiedliche Vorzeichen. The superposition gearbox 21 has two planetary gear sets 27 . 28 on, which is a common ring gear 29 share. The drive is made by a right sun gear 30 , the downforce is done by two bars 31 . 32 , The right footbridge 31 is with the right output shaft 18 connected, the left footbridge 32 is with the differential 33 in the transmission area 26 of the transmission 5 connected. The output torques on the two bridges 31 . 32 are identical, but have different signs.

Eine Verbindungswelle 34 verbindet das Überlagerungsgetriebe 21, konkret den Steg 32 mit dem Differential 33 des Getriebebereichs 26. A connecting shaft 34 connects the superposition gearbox 21 , specifically the footbridge 32 with the differential 33 of the transmission range 26 ,

Das Übersetzungsverhältnis zwischen Verbindungswelle 34 und Abtriebswelle 18 beträgt ungefähr 1, das Übersetzungsverhältnis von Verbindungswelle 34 zur Abtriebswelle 19 ungefähr 2. The transmission ratio between connecting shaft 34 and output shaft 18 is about 1, the transmission ratio of connecting shaft 34 to the output shaft 19 about 2.

Angetrieben wird die Achse des Kraftfahrzeugs durch die Elektromaschine 2 – Traktions-Elektromaschine – im Motorbetrieb. Die Elektromaschine 20 der Torque-Vectoring-Einheit 8 stellt im Motorbetrieb nur das Differenzmoment der beiden Abtriebswellen 18, 19 zueinander bereit. Durch das Drehmoment der Elektromaschine 20 wird das Vorzeichen der Ausgangsdrehmomente gesteuert. Hierbei ist das Differenzmoment unabhängig vom Antriebsmoment. The axis of the motor vehicle is driven by the electric machine 2 - Traction electric machine - in engine operation. The electric machine 20 the torque vectoring unit 8th During engine operation, only the differential torque of the two output shafts is set 18 . 19 ready for each other. By the torque of the electric machine 20 the sign of the output torques is controlled. Here, the difference torque is independent of the drive torque.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012204285 A1 [0004] DE 102012204285 A1 [0004]

Claims (10)

Elektrischer Antrieb (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Elektromaschine (2), die einen Rotor (12) aufweist, und einem Getriebe (5), wobei das Getriebe (5) einen mittels der ersten Elektromaschine (2) antreibbaren Getriebeeingang (15) und zwei Getriebeausgänge (16, 17) zum Antreiben von zwei einer Fahrzeugachse zugeordneten Abtriebswellen (18, 19) aufweist, sowie mit einer Torque-Vectoring-Einheit (8), die eine zweite Elektromaschine (20) und ein Überlagerungsgetriebe (21) aufweist, zum Erzeugen eines Differenzmoments zwischen den beiden Abtriebswellen (18, 19) mittels der Torque-Vectoring-Einheit (8), dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsachse (14) des Rotors (12) der ersten Elektromaschine (2) achsparallel zu einer Mittenachse (23) des Überlagerungsgetriebes (21) angeordnet ist. Electric drive ( 1 ) for a motor vehicle, with a first electric machine ( 2 ), which has a rotor ( 12 ), and a transmission ( 5 ), whereby the transmission ( 5 ) one by means of the first electric machine ( 2 ) drivable transmission input ( 15 ) and two gear outputs ( 16 . 17 ) for driving two output shafts associated with a vehicle axle ( 18 . 19 ) and with a torque vectoring unit ( 8th ), which is a second electric machine ( 20 ) and a superposition gear ( 21 ), for generating a differential torque between the two output shafts ( 18 . 19 ) by means of the torque vectoring unit ( 8th ), characterized in that a rotation axis ( 14 ) of the rotor ( 12 ) of the first electric machine ( 2 ) paraxial to a center axis ( 23 ) of the superposition gearing ( 21 ) is arranged. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (5), das den Getriebeeingang (15) aufweist, ein Differential (33) inklusive Ravigneau-Satz aufweist und eine Mittenachse (23) des Differentials koaxial der Mittenachse (23) des Überlagerungsgetriebes (21) angeordnet ist. Electric drive according to claim 1, characterized in that the transmission ( 5 ), which is the transmission input ( 15 ), a differential ( 33 ) including Ravigneau set and a center axis ( 23 ) of the differential coaxial with the center axis ( 23 ) of the superposition gearing ( 21 ) is arranged. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Getriebe (5) ein Stirnraddifferential (33) mit Ravigneaux-Satz aufweist. Electric drive according to claim 1 or 2, characterized in that transmission ( 5 ) a spur gear differential ( 33 ) with Ravigneaux set. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Torque-Vectoring-Einheit (8) eine Übersetzungsstufe (22) aufweist, die zwischen der zweiten Elektromaschine (20) und dem Überlagerungsgetriebe (21) angeordnet ist. Electric drive according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the torque vectoring unit ( 8th ) a translation stage ( 22 ) between the second electric machine ( 20 ) and the superposition gearing ( 21 ) is arranged. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (21) zwei Planetenradsätze (27, 28) aufweist. Electric drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the superposition gear ( 21 ) two planetary gear sets ( 27 . 28 ) having. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (27, 28) des Überlagerungsgetriebes (21) ein gemeinsames Hohlrad (29) teilen, wobei der Antrieb über das Sonnenrad (30) eines Planetenradsatzes (28) und der Abtrieb durch zwei Stege (31, 32), die die Planetenräder aufnehmen, erfolgt, wobei der eine Steg (31) mit der einen Abtriebswelle (18) und der andere Steg (32) mit einem Differential (33) des Getriebes (5), das den antreibbaren Getriebeeingang (15) aufweist, verbunden ist. Electric drive according to claim 5, characterized in that the planetary gear sets ( 27 . 28 ) of the superposition gearing ( 21 ) a common ring gear ( 29 ), whereby the drive via the sun gear ( 30 ) of a planetary gear set ( 28 ) and the output by two webs ( 31 . 32 ), which receive the planet gears, takes place, wherein the one web ( 31 ) with one output shaft ( 18 ) and the other bridge ( 32 ) with a differential ( 33 ) of the transmission ( 5 ), the drivable transmission input ( 15 ) is connected. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Differential (33) eingangsseitig ein Hohlrad (35) aufweist, sowie eine Verbindungswelle (34) zwischen dem Überlagerungsgetriebe (21) und dem Differential (33) vorgesehen ist, wobei das Differential (33) insbesondere als Stirnraddifferential ausgebildet ist. Electric drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the differential ( 33 ) on the input side a ring gear ( 35 ), and a connecting shaft ( 34 ) between the superposition gearing ( 21 ) and the differential ( 33 ) is provided, wherein the differential ( 33 ) is designed in particular as a spur gear differential. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsachse (23) des Rotors (24) der zweiten Elektromaschine (20) achsparallel oder koaxial zur Mittenachse (23) des Überlagerungsgetriebes (21) angeordnet ist. Electric drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that a rotation axis ( 23 ) of the rotor ( 24 ) of the second electric machine ( 20 ) parallel to the axis or coaxial to the center axis ( 23 ) of the superposition gearing ( 21 ) is arranged. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (5), das den antreibbaren Getriebeeingang (15) aufweist, ein Ein- oder Mehrgang-Getriebe ist, insbesondere ein Zweigang-Getriebe ist. Electric drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transmission ( 5 ), the drivable transmission input ( 15 ), is a single or multi-speed transmission, in particular a two-speed transmission is. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektromaschinen (2, 20) auf derselben Seite des Getriebes (5), das den antreibbaren Getriebeeingang (15) aufweist, angeordnet sind. Electric drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the two electric machines ( 2 . 20 ) on the same side of the gearbox ( 5 ), the drivable transmission input ( 15 ), are arranged.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016106544A1 (en) 2016-04-11 2017-10-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Gear arrangement of a purely electrically driven vehicle
DE102016109279A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Arrangement of a differential gear and a connected to this torque vectoring unit
WO2019149572A1 (en) * 2018-02-02 2019-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid drive assembly for a vehicle
DE102018211672A1 (en) 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Power shift multi-speed transmission
SE2150342A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-25 Borgwarner Sweden Ab Electric drive module
DE102021126647B3 (en) 2021-10-14 2023-02-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Drive unit with differential and torque vectoring unit and method for vibration compensation in such a drive unit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012204285A1 (en) 2012-03-19 2013-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission device for use with drive apparatus, has two connecting shafts, which are connected if superposition gears are attached to operative connection, and are simultaneously driven by drive machine over operative connection

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2348253B (en) 1999-03-26 2003-04-02 Rover Group Transmission differential assembly with yaw control
JP4907390B2 (en) 2007-03-05 2012-03-28 富士重工業株式会社 Driving force distribution device and vehicle control device
DE102007017185B4 (en) 2007-04-12 2008-12-18 Fzgmbh Transfer case for motor vehicles
DE102013009081B4 (en) 2013-05-29 2018-09-13 Audi Ag Center differential gear arrangement for a drive device of a motor vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012204285A1 (en) 2012-03-19 2013-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission device for use with drive apparatus, has two connecting shafts, which are connected if superposition gears are attached to operative connection, and are simultaneously driven by drive machine over operative connection

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016106544A1 (en) 2016-04-11 2017-10-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Gear arrangement of a purely electrically driven vehicle
DE102016109279A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Arrangement of a differential gear and a connected to this torque vectoring unit
WO2019149572A1 (en) * 2018-02-02 2019-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid drive assembly for a vehicle
DE102018211672A1 (en) 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Power shift multi-speed transmission
WO2020011851A2 (en) 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Power-shift mullti-speed transmission
US11312231B2 (en) 2018-07-12 2022-04-26 Robert Bosch Gmbh Power-shift multi-speed transmission
SE2150342A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-25 Borgwarner Sweden Ab Electric drive module
DE102021126647B3 (en) 2021-10-14 2023-02-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Drive unit with differential and torque vectoring unit and method for vibration compensation in such a drive unit

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