DE102019214670A1

DE102019214670A1 - Arrangement and method for driving a vehicle axle

Info

Publication number: DE102019214670A1
Application number: DE102019214670.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Renner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse (A), umfassend eine erste elektrische Maschinen (EM1) und eine zweite elektrische Maschine (EM2), wobei jeder der elektrischen Maschinen (EM1, EM2) eine Planetenstufe (PS1, PS2) mit einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element zugeordnet ist, über welche Drehmoment auf Räder (6) übertragen werden kann, wobei das erste Element der Planetenstufen (PS1, PS2) mit einer der elektrischen Maschinen (EM1, EM2) verbunden ist, das zweite Element als Abtrieb mit einem Rad (6) verbunden ist und das dritte Element einer der Planetenstufen (PS1, PS2) über ein drehbar gelagertes Zwischenrad (4) in Form eines Kegelrades mit dem dritten Element der anderen Planetenstufe (PS1, PS2) verbunden ist.An arrangement for driving a vehicle axle (A), comprising a first electrical machine (EM1) and a second electrical machine (EM2), each of the electrical machines (EM1, EM2) having a planetary stage (PS1, PS2) with a first element, a second Element and a third element is assigned, via which torque can be transmitted to wheels (6), the first element of the planetary stages (PS1, PS2) being connected to one of the electrical machines (EM1, EM2), the second element being the output a wheel (6) is connected and the third element of one of the planetary stages (PS1, PS2) is connected to the third element of the other planetary stage (PS1, PS2) via a rotatably mounted intermediate wheel (4) in the form of a bevel gear.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebsanordnung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The present invention relates to an arrangement for driving a vehicle axle of a motor vehicle and a method for operating such a drive arrangement according to the preamble of the independent claims.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, bei unterschiedlichen Fahrzeugen wie unter anderem Bussen und LKWs elektrisch mittels elektrischen Maschinen angetriebene Achsen einzusetzen, die mehrere über ein Getriebe abbildbare schaltbare Gangstufen aufweisen können.It is known from the prior art to use axles that are electrically driven by means of electrical machines in different vehicles such as buses and trucks, among others, and that axles can have several shiftable gear stages that can be mapped via a transmission.

Um das hohe Drehzahlniveau elektrischer Antriebe bei angetriebenen Achsen nutzen zu können, sind Getriebe notwendig, welche aus Bauraumgründen so kompakt wie möglich gestaltet werden müssen. Bei Verwendung von zwei elektrischen Maschinen werden diese meist koaxial angeordnet. Nachteil dieser Anordnung ist ein sehr lang bauender Antriebsstrang. Auch sind alternative Konzepte meist als reine Stirnradgetriebe ausgeführt, was die Verwendung der elektrischen Maschinen einschränkt.In order to be able to use the high speed level of electric drives with driven axles, gears are necessary which have to be designed as compact as possible for reasons of installation space. When using two electrical machines, these are usually arranged coaxially. The disadvantage of this arrangement is a very long drive train. Alternative concepts are also mostly designed as straight spur gears, which restricts the use of electrical machines.

Aus der Schrift DE 44 34 237 A1 ist eine Fahrzeugachse mit elektrischen Einzelradantrieben, insbesondere für landwirtschaftliche Fahrzeuge, bekannt. Dabei ist eine Kupplung vorgesehen, durch die die Einzelradantriebe miteinander kraftschlüssig verbunden werden können. Dies dient zur Verhinderung einer Überbelastung bei einer ungleichmäßigen Belastung der Antriebsräder der Fahrzeugachse über eine längere Zeit. Ferner soll eine Überdimensionierung der Einzelradantriebe damit vermieden werden.From scripture DE 44 34 237 A1 a vehicle axle with electric single wheel drives, in particular for agricultural vehicles, is known. A coupling is provided by means of which the individual wheel drives can be non-positively connected to one another. This serves to prevent overloading in the event of an uneven load on the drive wheels of the vehicle axle over a long period of time. Furthermore, overdimensioning of the individual wheel drives is to be avoided in this way.

Bei Hybridantrieben ist außerdem ein elektrodynamisches Anfahrelement bekannt, was zum Beispiel in der Schrift DE 199 34 696 A1 aufgezeigt ist. Es sind keine Achsantriebe mit zwei elektrischen Maschinen bekannt, die die Möglichkeit aufzeigen elektrodynamisch anzufahren.In the case of hybrid drives, an electrodynamic starting element is also known, which is for example in the document DE 199 34 696 A1 is shown. There are no known axle drives with two electrical machines that offer the possibility of electrodynamic approach.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebsanordnung für eine elektrisch angetriebene Achse eines Kraftfahrzeugs aufzuzeigen, sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Anordnung vorzuschlagen. Die Antriebsanordnung soll dabei den Stand der Technik verbessern, insbesondere hinsichtlich der Nutzung von Funktionen, welche bei größerer Drehzahl der elektrischen Maschinen erfolgen, wie z.B. Dauerkriechen. Dabei soll die Belastung der elektrischen Bauteile gering gehalten werden. Außerdem soll in verschiedenen Fahrsituationen der Wirkungsgrad der Antriebsanordnung verbessert werden bzw. besser ausgenutzt werden.The present invention is based on the object of showing an improved drive arrangement for an electrically driven axle of a motor vehicle, as well as proposing a method for operating this arrangement. The drive arrangement is intended to improve the state of the art, in particular with regard to the use of functions that take place at higher speeds of the electrical machines, such as continuous creep. The aim is to keep the load on the electrical components low. In addition, the efficiency of the drive arrangement should be improved or better utilized in various driving situations.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Es wird eine Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse vorgeschlagen, welche eine erste elektrische Maschinen und eine zweite elektrische Maschine aufweist. Jeder elektrischen Maschine ist dabei eine von zwei Planetenstufen zugeordnet, eine erste und eine zweite Planetenstufe, wobei die Planetenstufen ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element umfassen. Über diese Planetenstufen kann Drehmoment auf Räder, welche an der Achse angeordnet sind, übertragen werden. Das erste Element der Planetenstufen ist bei dieser Anordnung mit einer der elektrischen Maschinen verbunden. Das zweite Element ist als Abtrieb der Planetenstufe direkt oder indirekt mit einem der Räder der Achse verbunden. Das dritte Element der ersten Planetenstufen ist über ein weiteres Zahnrad, ein Zwischenrad, mit dem dritten Element der zweiten Planetenstufe verbunden ist. Das Zwischenrad ist als Kegelrad ausgebildet, welches drehbar gelagert ist.According to the invention, this object is achieved by the features of the independent patent claims. Further advantages and advantageous configurations emerge from the subclaims.
An arrangement for driving a vehicle axle is proposed which has a first electrical machine and a second electrical machine. Each electrical machine is assigned one of two planetary stages, a first and a second planetary stage, the planetary stages comprising a first element, a second element and a third element. Torque can be transmitted to wheels on the axle via these planetary stages. In this arrangement, the first element of the planetary stages is connected to one of the electrical machines. The second element, as the output of the planetary stage, is directly or indirectly connected to one of the wheels of the axle. The third element of the first planetary stage is connected to the third element of the second planetary stage via a further gear, an intermediate wheel. The intermediate gear is designed as a bevel gear, which is rotatably mounted.

Das zweite Element der Planetenstufe ist in allen Ausführungsformen als Planetenrad ausgebildet, wobei ein oder mehrere Planetenräder angeordnet sein können und diese mit den Planetenradträger einen gemeinsamen Abtrieb bilden. Das erste Element der Planetenstufen kann in einer ersten Ausführungsform als Hohlrad ausgebildet sein, wobei das dritte Element der Planetenstufe damit als Sonnenrad ausgebildet ist. In einer zweiten Ausführungsform kann das erste Element der Planetenstufen als Sonnenrad ausgebildet sein, wobei das dritte Element der Planetenstufen damit als Hohlrad ausgebildet ist.The second element of the planetary stage is designed as a planetary gear in all embodiments, wherein one or more planetary gears can be arranged and these form a common output with the planetary gear carrier. In a first embodiment, the first element of the planetary stages can be designed as a ring gear, the third element of the planetary stage thus being designed as a sun gear. In a second embodiment, the first element of the planetary stages can be designed as a sun gear, the third element of the planetary stages thus being designed as a ring gear.

Die elektrischen Maschinen sind bevorzugt koaxial zueinander und achsparallel zur Fahrzeugachse angeordnet. Damit wird eine symmetrische Anordnung erreicht, welche bezüglich der Achsbelastung vorteilhaft ist. Die beiden elektrischen Maschinen können baugleich ausgeführt sein, was besonders wirtschaftlich von Vorteil wäre, aber auch montageseitige Vorteile mit sich bringt.The electrical machines are preferably arranged coaxially to one another and axially parallel to the vehicle axis. A symmetrical arrangement is thus achieved, which is advantageous with regard to the axle load. The two electrical machines can be of identical construction, which would be particularly economically advantageous, but also brings advantages on the assembly side.

Zusätzlich können weitere Übersetzungsstufen zwischen den Planetenstufen und dem jeweilig zugeordneten Rad angeordnet sein. Dabei ist z.B. eine Übersetzung im Rad bzw. in der Radnabe z.B. über Außenplanetengetriebe möglich. Zur Verwirklichung einer Portalachse ist ebenfalls eine weitere Übersetzungen notwendig.In addition, further transmission stages can be arranged between the planetary stages and the respective assigned wheel. For example, a translation in the wheel or in the wheel hub, e.g. via external planetary gear, is possible. A further translation is also necessary to implement a portal axis.

Die Planetenstufen können zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Maschine angeordnet sein oder koaxial zur Fahrzeugachse angeordnet sein, wobei dabei radial außerhalb der Planetenstufen jeweils eine der elektrischen Maschinen angeordnet ist.The planetary stages can be arranged between the first and the second electrical machine or be arranged coaxially to the vehicle axis, one of the electrical machines being arranged radially outside the planetary stages.

Beim Fahren mit der vorgeschlagenen Antriebsanordnung stützen sich die Drehmomente der beiden elektrischen Maschinen über das Zwischenrad ab. Die Hohlräder der Planetenstufen drehen sich dabei nicht. Das Zwischenrad ist dafür ähnlich einem Differential eingesetzt.When driving with the proposed drive arrangement, the torques of the two electrical machines are supported by the intermediate gear. The ring gears of the planetary stages do not turn. The intermediate gear is used for this in a similar way to a differential.

Durch die vorgeschlagene Anordnung mit einem Zwischenrad zur Verbindung der beiden Planetenstufen kann die Antriebsanordnung elektrodynamisch angefahren werden. Unter elektrodynamisch ist zu verstehen, dass ein Anfahrmoment lediglich durch Drehzahlen und/oder Abtriebsmomente eingestellt wird. Dabei dient hier eine der elektrischen Maschinen als Antriebsmaschine, die dazu vorgesehen ist, in einem elektrodynamischen Anfahrvorgang eine Antriebsleistung abzugeben. Diese elektrische Maschine wirkt motorisch. Die andere elektrische Maschine dient dabei als Stützelement für das Antriebsmoment der als Antriebsmaschine dienenden elektrischen Maschine und dreht dafür rückwärts. Solange beide elektrischen Maschinen die gleiche Drehzahl aufbringen, wird kein Abtriebsmoment erzeugt und ein Fahrzeug mit dieser Antriebsanordnung würde stehen, da die Hohlräder der beiden Planetenstufen sich mitdrehen. Zum Anfahren wird die andere elektrische Maschine, das Stützelement abgebremst, wodurch sich das Drehmoment erhöht und ein Fahrzeug mit dieser Antriebsanordnung anfahren kann. Diese elektrische Maschine wirkt damit generatorisch.With the proposed arrangement with an intermediate gear for connecting the two planetary stages, the drive arrangement can be approached electrodynamically. Electrodynamic is to be understood as meaning that a starting torque is only set by rotational speeds and / or output torques. In this case, one of the electrical machines serves as the drive machine, which is provided to deliver a drive power in an electrodynamic start-up process. This electrical machine acts as a motor. The other electrical machine serves as a support element for the drive torque of the electrical machine serving as the drive machine and rotates backwards for this purpose. As long as both electrical machines generate the same speed, no output torque is generated and a vehicle with this drive arrangement would stop because the ring gears of the two planetary stages rotate with them. To start up, the other electrical machine, the support element, is braked, as a result of which the torque increases and a vehicle with this drive arrangement can start up. This electrical machine thus acts as a generator.

Ein Zurückrollen beim Berganfahren kann ebenfalls über die Funktion ähnlich wie beim elektrodynamischen Anfahren verhindert werden. Dabei drehen die beiden elektrischen Maschinen gleich nur in entgegengesetzter Richtung, wodurch ein verbesserter Wirkungsgrad erzeugt wird, da die Verluste günstiger sind im Gegensatz zu im Stillstand betriebene elektrische Maschinen. Eine elektrische Maschine wirkt also motorisch und die andere generatorisch. Da die elektrischen Maschinen nicht so heiß werden, ist dieser Modus nahezu dauerhaft möglich.Rolling back when starting uphill can also be prevented using the function similar to that used for electrodynamic starting. The two electrical machines turn only in opposite directions, which results in improved efficiency, since the losses are more favorable in contrast to electrical machines operated at a standstill. One electrical machine thus acts as a motor and the other as a generator. Since the electrical machines do not get so hot, this mode can be used almost permanently.

Bei der vorliegenden Antriebsanordnung kann auch eine Übersetzung stufenlos eingestellt werden. Es ist kein Schaltelement notwendig. Beide elektrische Maschinen drehen dabei in die gleiche Richtung. Dabei kann eine elektrische Maschine schneller drehen als die andere, da so der Wirkungsgrad, insbesondere bei niederen Drehzahlen, besser ausnutzbar ist. Die jeweilige Übersetzung wird durch Anpassung der Drehzahl der beiden elektrischen Maschinen erzeugt. Maximale Geschwindigkeit wird erreicht, wenn beide elektrischen Maschinen mit gleicher Drehzahl drehen.With the present drive arrangement, a translation can also be set continuously. No switching element is necessary. Both electrical machines turn in the same direction. One electrical machine can rotate faster than the other, since the efficiency can thus be better utilized, especially at low speeds. The respective translation is generated by adjusting the speed of the two electrical machines. Maximum speed is achieved when both electrical machines rotate at the same speed.

Anhand der folgenden Zeichnungen wird die Erfindung näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können.

1 erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse
2 zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse

The invention is described in more detail with reference to the following drawings, it being possible for further features and / or advantages to emerge from the description and / or drawing.

1 first embodiment of an arrangement according to the invention for driving a vehicle axle
2 second embodiment of an arrangement according to the invention for driving a vehicle axle

1 zeigt schematisch eine erste erfindungsgemäße Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse A. Dabei sind eine erste elektrische Maschine EM1 und eine zweite elektrische Maschine EM2 koaxial zueinander und achsparallel zur Fahrzeugachse A an einer Fahrzeugachse A angeordnet. Die erste elektrische Maschine EM1 ist mit einem ersten Element der ersten Planetenstufe PS1 verbunden und die zweite elektrische Maschine EM2 ist mit einem ersten Element der zweiten Planetenstufe PS2 verbunden. Das erste Element der Planetentsufen PS1 und PS2 ist das jeweilige Sonnenrad 1. Die Planetenstufen PS1 und PS2 sind ebenfalls koaxial zueinander und achparallel zur Fahrzeugachse A angeordnet, wobei sie zusätzlich zwischen den beiden elektrischen Maschinen EM1 und EM2 angeordnet sind. Das zweite Element der beiden Planetenstufen PS1 und PS2 ist ein bzw. mehrere Planetenräder 2, die in einem Planetenträger gelagert sind. Über das zweite Element findet der Abtrieb der Planetenstufen SPS1 und PS2 statt. Die Planetenräder 2 sind drehmomentübertragend mit den Rädern 6 der Fahrzeugachse A verbunden. Die Planetenstufen PS1 und PS2 weisen jeweils ein drittes Element auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Hohlrad 3 ausgeführt ist. Die Hohlräder 3 der beiden Planetenradstufen PS1 und PS2 sind drehmomentübertragend über ein Zwischenrad 4 in Form eines Kegelrads miteinander verbunden. Das Zwischenrad 4 ist drehbar an einem Gehäuseteil gelagert. 1 shows schematically a first arrangement according to the invention for driving a vehicle axle A. . Here are a first electrical machine EM1 and a second electric machine EM2 coaxial to each other and axially parallel to the vehicle axis A. on a vehicle axle A. arranged. The first electric machine EM1 is with a first element of the first planetary stage PS1 connected and the second electrical machine EM2 is with a first element of the second planetary stage PS2 connected. The first element of the planetary descent PS1 and PS2 is the respective sun gear 1 . The planetary stages PS1 and PS2 are also coaxial to each other and axially parallel to the vehicle axis A. arranged, in addition, between the two electrical machines EM1 and EM2 are arranged. The second element of the two planetary stages PS1 and PS2 is one or more planet gears 2 , which are stored in a planet carrier. The second element is used for the output of the planetary stages SPS1 and PS2 instead of. The planet gears 2 are torque transferring with the wheels 6th the vehicle axle A. connected. The planetary stages PS1 and PS2 each have a third element, which in this exemplary embodiment is a ring gear 3rd is executed. The ring gears 3rd of the two planetary gear stages PS1 and PS2 are torque-transferring via an intermediate gear 4th connected to each other in the form of a bevel gear. The intermediate gear 4th is rotatably mounted on a housing part.

Zwischen dem zweiten Element der Planetenstufen PS1, PS2 und den Rädern 6 kann auch eine weitere Übersetzungsstufe 5 angeordnet werden.Between the second element of the planetary stages PS1 , PS2 and the wheels 6th can also have a further translation level 5 to be ordered.

Zum Fahren mit der hier gezeigten Antriebsanordnung stützen sich die Drehmomente der beiden elektrischen Maschinen EM1, EM2 über das Zwischenrad 4 ab. Die Hohlräder der Planetenstufen drehen sich dabei nicht. Das Zwischenrad ist dafür ähnlich einem Differential eingesetzt.For driving with the drive arrangement shown here, the torques of the two electrical machines are supported EM1 , EM2 via the intermediate gear 4th from. The ring gears of the planetary stages do not turn. The intermediate gear is used for this in a similar way to a differential.

Zum elektrodynamischen Anfahren wird eine elektrische Maschine EM1, EM2 als Antriebsmaschine und die andere elektrische Maschine EM1, EM2 als Stützelement für das Antriebsmoment der anderen elektrischen Maschine verwendet. Die elektrische Maschine EM1, EM2, welche als Stützelement agiert, dreht entgegengesetzt zur anderen elektrischen Maschine EM1, EM2. Solange beide elektrischen Maschinen die gleiche Drehzahl aufbringen wird kein Abtriebsmoment erzeugt und ein Fahrzeug mit dieser Antriebsanordnung würde stehen. Zum Anfahren wird nun die elektrische Maschine EM1, EM2, welche das Stützelement bildet, langsam abgebremst werden. Wenn beide elektrische Maschinen EM1 und EM2 gleich in entgegengesetzter Richtung drehen kann das Fahrzeug im Stillstand gehalten werden. Dies ist vor allem beim Stehen am Berg vorteilhaft. Zur stufenlosen Übersetzung ist kein Schaltelement notwendig. Beide elektrische Maschinen EM1, EM2 drehen dabei in die gleiche Richtung. Dabei kann eine elektrische Maschine EM1 oder EM2 schneller drehen als die andere, da so der Wirkungsgrad, insbesondere bei niederen Drehzahlen, besser ausnutzbar ist. Maximale Geschwindigkeit wird erreicht, wenn beide elektrischen Maschinen EM1, EM2 mit gleicher Drehzahl drehen.An electric machine is used for electrodynamic start-up EM1 , EM2 as the prime mover and the other electrical machine EM1 , EM2 used as a support element for the drive torque of the other electrical machine. The electric machine EM1 , EM2 , which acts as a support element, rotates in the opposite direction to the other electrical machine EM1 , EM2 . As long as both electrical machines generate the same speed, no output torque is generated and a vehicle with this drive arrangement would come to a standstill. To start off now becomes the electric machine EM1 , EM2 , which forms the support element, are slowed down slowly. If both electrical machines EM1 and EM2 turning in the opposite direction the vehicle can be kept at a standstill. This is particularly advantageous when standing on the mountain. No switching element is necessary for continuously variable transmission. Both electrical machines EM1 , EM2 turn in the same direction. An electrical machine can do this EM1 or EM2 Rotate faster than the other, since the efficiency, especially at low speeds, can be better exploited. Maximum speed is achieved when both electric machines EM1 , EM2 rotate at the same speed.

2 zeigt schematisch eine zweite erfindungsgemäße Anordnung zum Antrieb einer Fahrzeugachse A. Dabei sind die erste elektrische Maschine EM1 und die zweite elektrische Maschine EM2 wiederum koaxial zueinander und achsparallel zur Fahrzeugachse A an einer Fahrzeugachse A angeordnet. Die beiden Planetenstufen PS1 und PS2 sind koaxial zur Fahrzeugachse A angeordnet. Die erste elektrische Maschine EM1 ist axial betrachtet radial außen von der ersten Planetenstufe PS1 angeordnet und die zweite elektrische Maschine EM2 ist radial außen von der zweiten Planetenstufe PS2 angeordnet. Die erste elektrische Maschine EM1 ist mit einem ersten Element der ersten Planetenstufe PS1 verbunden und die zweite elektrische Maschine EM2 ist mit einem ersten Element der zweiten Planetenstufe PS2 verbunden. Das erste Element der Planetenstufen PS1 und PS2 ist das jeweilige Hohlrad 3. Das zweite Element der beiden Planetenstufen PS1 und PS2 ist wiederum ein bzw. mehrere Planetenräder 2, die in einem Planetenträger gelagert sind. Über das zweite Element findet der Abtrieb der Planetenstufen SPS1 und PS2 statt. Die Planetenräder 2 sind drehmomentübertragend mit den Rädern 6 der Fahrzeugachse A verbunden. Die Planetenstufen PS1 und PS2 weisen jeweils ein drittes Element auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Sonnenrad 1 ausgeführt ist. Die Sonnenräder 1 der beiden Planetenradstufen PS1 und PS2 sind drehmomentübertragend über ein Zwischenrad 4 miteinander verbunden. Das Zwischenrad 4 ist drehbar an einem Gehäusebauteil gelagert. 2 shows schematically a second arrangement according to the invention for driving a vehicle axle A. . Here are the first electric machine EM1 and the second electric machine EM2 again coaxial to one another and axially parallel to the vehicle axis A. on a vehicle axle A. arranged. The two planetary stages PS1 and PS2 are coaxial to the vehicle axis A. arranged. The first electric machine EM1 is radially outward of the first planetary stage when viewed axially PS1 arranged and the second electrical machine EM2 is radially outward from the second planetary stage PS2 arranged. The first electric machine EM1 is with a first element of the first planetary stage PS1 connected and the second electrical machine EM2 is with a first element of the second planetary stage PS2 connected. The first element of the planetary stages PS1 and PS2 is the respective ring gear 3rd . The second element of the two planetary stages PS1 and PS2 is in turn one or more planet gears 2 , which are stored in a planet carrier. The second element is used for the output of the planetary stages SPS1 and PS2 instead of. The planet gears 2 are torque transferring with the wheels 6th the vehicle axle A. connected. The planetary stages PS1 and PS2 each have a third element, which in this exemplary embodiment is a sun gear 1 is executed. The sun gears 1 of the two planetary gear stages PS1 and PS2 are torque-transferring via an intermediate gear 4th connected with each other. The intermediate gear 4th is rotatably mounted on a housing component.

Auch hier ist ein elektrodynamisches Anfahren, stufenlose Übersetzungen und ein Halten am Berg wie bereits bei 1 beschrieben möglich.Here, too, there is an electrodynamic start-up, stepless gear ratios and a stop on the mountain as already with 1 described possible.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

EM1EM1: erste elektrische Maschinefirst electric machine
EM2EM2: zweite elektrische Maschinesecond electric machine
PS1PS1: erste Planetenstufefirst planetary stage
PS2PS2: zweite Planetenstufesecond planetary stage
AA.: FahrzeugachseVehicle axle
11: SonnenradSun gear
22: PlanetenradPlanetary gear
33: HohlradRing gear
44th: ZwischenradIntermediate gear
55: ÜbersetzungsstufeTranslation stage
66th: Radwheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 4434237 A1 [0004]
DE 19934696 A1 [0005]

Claims

An arrangement for driving a vehicle axle (A), comprising a first electrical machine (EM1) and a second electrical machine (EM2), each of the electrical machines (EM1, EM2) having a planetary stage (PS1, PS2) with a first element, a second Element and a third element is assigned, via which torque can be transmitted to wheels (6), characterized in that the first element of the planetary stages (PS1, PS2) is connected to one of the electrical machines (EM1, EM2), the second element is connected as an output to a gear (6) and the third element of one of the planetary stages (PS1, PS2) is connected to the third element of the other planetary stage (PS1, PS2) via a rotatably mounted intermediate gear (4) in the form of a bevel gear.

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to Claim 1 , characterized in that the second element of the planetary stage (PS1, PS2) is designed as at least one planetary gear (2).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first element of the planetary stage (PS1, PS2) is designed as a ring gear (3) and the third element of the planetary stage (PS1, PS2) is designed as a sun gear (1).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first element of the planetary stage (PS1, PS2) is designed as a sun gear (1) and the third element of the planetary stage (PS1, PS2) is designed as a ring gear (3).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical machines (EM1, EM2) are arranged coaxially to one another and axially parallel to the vehicle axle (A).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrical machine (EM1) is structurally identical to the second electrical machine (EM2).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to one of the preceding claims, characterized in that further transmission stages (5) are arranged between the planetary stages (PS1, PS2) and the wheel (6).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to one of the Claims 4 to 7th , characterized in that the planetary stages (PS1, PS2) are arranged between the first and the second electrical machine (EM1, EM2).

Arrangement for driving a vehicle axle (A) according to one of the Claims 3 or 5 to 7th , characterized in that the planetary stages (PS1, PS2) are arranged coaxially to the vehicle axis (A) and one of the electrical machines (EM1, EM2) is arranged radially outside.

Method for operating an arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it can be started electrodynamically by using one of the electrical machines (EM1, EM2) as a drive element and the other of the electrical machines (E1, EM2) as a support element and acts as a generator.

Method for operating an arrangement according to Claim 10 , characterized in that a translation is continuously adjusted, the electrical machines (EM1, EM2) rotating at different speeds and a maximum speed is reached when both electrical machines (EM1, EM2) rotate at the same speed.

Method for operating an arrangement according to one of the Claims 10 or 11 , characterized in that rolling back when starting uphill is prevented by the fact that both electrical machines (EM1, EM2) rotate at the same speed and in opposite directions.