DE102020115664A1 - Electric vehicle drive with multi-speed transmission - Google Patents

Electric vehicle drive with multi-speed transmission Download PDF

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Abstract

Durch den erfindungsgemäß vorteilhaften Fahrzeugantrieb wird ein Schaltgetriebe mit nur vier Funktionsebenen bereitgestellt, in welchen sich Zahnräder und / oder Schaltelemente befinden, welche in zwei Vorgelegewellensträngen, einer Windungswelle, sowie An- und Abtriebswellen angeordnet sind. Durch die Windungswelle wird eine Mehrfachnutzung von Übersetzungen für verschiedene Gänge ermöglicht. Es wird so ein Fahrzeugantrieb bereitgestellt, welcher kurze Wellenstränge und eine schaltbare hohe Übersetzungsspreizung in drei Gängen aufweist.In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine über die Windungswelle miteinander kontinuierlich, also nicht schaltbar miteinander wirkverbunden, wobei wenigstens das zweite Rad, das zweite Windungsrad und das fünfte Rad in der Wirkverbindung integriert sind. Die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine bilden eine Antriebseinheit, wobei die Antriebsmomente der ersten elektrischen Maschine und der zweiten elektrischen Maschine zu einem gemeinsamen Antriebsmoment summiert sind.The advantageous vehicle drive according to the invention provides a manual transmission with only four functional levels, in which gears and/or shifting elements are located, which are arranged in two countershaft strands, a winding shaft, and input and output shafts. The winding shaft enables multiple use of translations for different gears. In this way, a vehicle drive is provided, which has short shaft assemblies and a switchable high transmission ratio spread in three gears. In an advantageous manner according to the invention, the first electrical machine and the second electrical machine are operatively connected to one another continuously, i.e. not switchably, via the winding shaft, with at least the second Wheel, the second winding wheel and the fifth wheel are integrated in the operative connection. The first electrical machine and the second electrical machine form a drive unit, with the drive torques of the first electrical machine and the second electrical machine being summed to form a common drive torque.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Fahrzeugantrieb mit Mehrganggetriebe.The present invention relates to an electric vehicle drive with a multi-speed transmission.

Stand der TechnikState of the art

Zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs werden ein oder mehrere Antriebsmaschinen verwendet, welche über ein Getriebe, insbesondere über ein Schaltgetriebe mit einer oder mehreren Antriebswellen verbunden sind. Einer Antriebswelle ist dann zumeist ein Antriebsdifferential zugeordnet, welches mit dem Schaltgetriebe verbunden ist. Über das Schaltgetriebe können unterschiedliche Übersetzungen zwischen den Antriebsmaschinen und dem Antriebsdifferential bereitgestellt werden. Als Antriebsmaschinen kommen zunehmend elektrische Maschinen zum Einsatz, um im Zusammenhang mit einem Schaltgetriebe einen rein elektrischen Antriebsstrang mit hohem Anfahrdrehmoment und hoher Fahrzeughöchstgeschwindigkeit bereitzustellen.To drive a motor vehicle, one or more drive machines are used which are connected to one or more drive shafts via a transmission, in particular via a gearbox. A drive differential, which is connected to the gearbox, is then usually assigned to a drive shaft. Different gear ratios between the prime movers and the drive differential can be provided via the gearbox. Electric machines are increasingly being used as drive machines in order to provide a purely electric drive train with high starting torque and high vehicle top speed in connection with a manual transmission.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2020 103 450 A1 ist ein Getriebe zum Antrieb einer Achse eines Kraftfahrzeugs bekannt, welche einen ersten Antriebsstrang mit einer ersten elektrischen Maschine und einem Schaltgetriebe zur Bereitstellung von zwei Gängen und einen zweiten Antriebsstrang mit einer zweiten elektrischen Maschine zur Bereitstellung eines weiteren Gangs aufweist. Der erste Antriebsstrang und der zweite Antriebsstrang sind in paralleler Bauweise mit einem Antriebsdifferential verbunden, wobei das von dem ersten Antriebsstrang und/oder zweiten Antriebsstrang erzeugte Drehmoment an die Achse des Kraftfahrzeugs weitergeleitet wird.From the published patent application DE 10 2020 103 450 A1 a transmission for driving an axle of a motor vehicle is known which has a first drive train with a first electrical machine and a gearbox for providing two gears and a second drive train with a second electrical machine for providing a further gear. The first drive train and the second drive train are connected in parallel with a drive differential, the torque generated by the first drive train and / or the second drive train being passed on to the axle of the motor vehicle.

Aus der Offenlegungsschrift EP 3 581 416 A1 ist ein elektrischer Fahrzeugantrieb mit zwei elektrischen Maschinen, einem Schaltgetriebe mit mindestens zwei Gängen und einem Antriebsdifferential bekannt. Eine erste elektrische Maschine ist mit einer ersten Welle und eine zweite elektrische Maschine mit einer zweiten Welle verbunden. Die erste Welle ist mittels zwei Übersetzungsstufen und die zweite Welle mittels einer Übersetzungsstufe mit einer dritten Welle verbunden, wobei die dritte Welle wiederum mittels einer Übersetzungsstufe mit dem Antriebsdifferential verbunden ist. Die Übersetzungsstufen sind mittels Kupplungen schaltbar ausgeführt.From the published patent application EP 3 581 416 A1 an electric vehicle drive with two electric machines, a gearbox with at least two gears and a drive differential is known. A first electrical machine is connected to a first shaft and a second electrical machine is connected to a second shaft. The first shaft is connected to a third shaft by means of two transmission stages and the second shaft is connected to a third shaft by means of a transmission stage, the third shaft in turn being connected to the drive differential by means of a transmission stage. The gear ratios are switchable by means of clutches.

Aus der Offenlegungsschrift WO 2020/025775 A1 ist ein Antriebssystem für Elektrofahrzeuge bekannt, welches eine erste elektrische Maschine mit einer ersten Welle, eine zweite elektrische Maschine mit einer zweiten Welle, ein Getriebe und ein Antriebsdifferential aufweist. Die erste elektrische Maschine ist über die erste Welle, eine erste Kupplung und ein erstes Untersetzungsgetriebe mit einer dritten Welle und die zweite elektrische Maschine über eine zweite Welle, eine zweite Kupplung und ein zweites Untersetzungsgetriebe mit der dritten Welle verbunden, wobei die dritte Welle über eine Zwischenwelle mit dem Antriebsdifferential verbunden ist. Weiter ist ein mittels einer Klauenkupplung schaltbares Zwischengetriebe zur Verbindung der ersten elektrischen Maschine und der zweiten elektrischen Maschine vorgesehen.From the published patent application WO 2020/025775 A1 a drive system for electric vehicles is known which has a first electric machine with a first shaft, a second electric machine with a second shaft, a transmission and a drive differential. The first electrical machine is connected to the third shaft via the first shaft, a first coupling and a first reduction gear, and the second electrical machine is connected to the third shaft via a second shaft, a second coupling and a second reduction gear, the third shaft via a Intermediate shaft is connected to the drive differential. Furthermore, an intermediate gear that can be shifted by means of a dog clutch is provided for connecting the first electrical machine and the second electrical machine.

Aus der Offenlegungsschrift WO 2020/058103 A1 ist ein elektrischer Fahrzeugantrieb bekannt, welcher über eine erste elektrische Maschine, eine zweite elektrische Maschine, ein Schaltgetriebe und ein Antriebsdifferential verfügt. Eine erste elektrische Maschine ist über eine erste schaltbare Übersetzung mit einer Summierwelle verbunden. Die zweite elektrische Maschine ist über eine zweite Übersetzung mit der Summierwelle verbunden. Die Summierwelle wiederrum ist mittels einer wechselseitig schaltbaren Kupplung entweder über eine dritte Übersetzungsstufe oder eine vierte Übersetzungsstufe mit einer Zwischenwelle verbunden. Die Zwischenwelle ist dann mittels einer fünften Übersetzungsstufe mit dem Antriebsdifferential verbunden.From the published patent application WO 2020/058103 A1 an electric vehicle drive is known which has a first electric machine, a second electric machine, a gearbox and a drive differential. A first electrical machine is connected to a summing shaft via a first switchable transmission. The second electrical machine is connected to the summing shaft via a second transmission. The summing shaft, in turn, is connected to an intermediate shaft by means of a mutually switchable clutch, either via a third gear stage or a fourth gear stage. The intermediate shaft is then connected to the drive differential by means of a fifth gear ratio.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen vorteilhaften Fahrzeugantrieb mit Mehrganggetriebe bereitzustellen, welcher für einen Einsatz in schweren Kraftfahrzeugen im Bereich der Antriebsräder geeignet ist.The object of the invention is to provide an advantageous vehicle drive with a multi-speed transmission which is suitable for use in heavy motor vehicles in the area of the drive wheels.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird durch einen vorteilhaften Fahrzeugantrieb mit Mehrganggetriebe nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst, welcher hinsichtlich Bauraumbedarf bei gleichzeitig hoher Übersetzungsspreizung verbessert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen.The object is achieved by an advantageous vehicle drive with a multi-speed transmission according to the features of claim 1, which is improved in terms of installation space requirements with a simultaneously high ratio spread. Advantageous further developments result from the subclaims and the exemplary embodiments.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Erfindung stellt einen erfindungsgemäß vorteilhaften Fahrzeugantrieb mit Mehrganggetriebe bereit, welcher eine erste elektrische Maschine mit einer ersten Antriebswelle, eine zweite elektrische Maschine mit einer zweiten Antriebswelle, ein Schaltgetriebe mit einem ersten Vorgelegewellenstrang, einen zweiten Vorgelegewellenstrang, eine Windungswelle und eine Abtriebswelle, sowie einen Abtrieb, insbesondere ein Differential aufweist.The invention provides a vehicle drive with a multi-speed transmission, which is advantageous according to the invention and which has a first electrical machine with a first drive shaft, a second electrical machine with a second drive shaft, a gearbox with a first countershaft train, a second countershaft train, a winding shaft and an output shaft, and an output , in particular has a differential.

Die erste elektrische Maschine ist mit der ersten Antriebswelle drehfest verbunden oder ein erster Rotor der ersten elektrischen Maschine stellt die erste Antriebswelle dar. Die zweite elektrische Maschine ist mit der zweiten Antriebswelle drehfest verbunden oder ein zweiter Rotor der zweiten elektrischen Maschine stellt die zweite Antriebswelle dar.The first electrical machine is rotatably connected to the first drive shaft or a first one The rotor of the first electrical machine represents the first drive shaft. The second electrical machine is connected to the second drive shaft in a rotationally fixed manner, or a second rotor of the second electrical machine represents the second drive shaft.

Im ersten Vorgelegewellenstrang ist eine erste Welle mit einem ersten drehfest verbundenen Rad und eine zur ersten Welle verdrehbare zweite Welle mit einem zweiten drehfest verbundenen Rad vorgesehen. Mittels einer ersten schaltbaren Kupplung sind die erste Welle und die zweite Welle miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden.In the first countershaft train, there is a first shaft with a first non-rotatably connected wheel and a second shaft with a second non-rotatably connected wheel, rotatable relative to the first shaft, is provided. By means of a first switchable clutch, the first shaft and the second shaft are connected or not connected to one another in a rotationally fixed manner.

Im zweiten Vorgelegewellenstrang ist eine dritte Welle mit einem dritten drehfest verbundenen Rad, eine zur dritten Welle verdrehbare vierte Welle mit einem vierten drehfest verbundenen Rad sowie eine zur dritten Welle und vierten Welle verdrehbare fünfte Welle mit einem fünften drehfest verbundenen Rad vorgesehen. Mittels einer zweiten schaltbaren Kupplung sind die dritte Welle und die vierte Welle miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden. Mittels einer dritten schaltbaren Kupplung sind die dritte Welle und die fünfte Welle miteinander verbunden oder nicht verbunden. Die zweite Kupplung und die dritte Kupplung können zu einem wechselseitigen Schaltelement zusammengefasst sein, so dass entweder die vierte Welle oder die fünfte Welle oder keine der vierten Welle und fünften Welle mit der dritten Welle drehfest verbunden ist.A third shaft with a third non-rotatably connected wheel, a fourth shaft rotatable to the third shaft with a fourth rotatably connected wheel and a fifth shaft rotatable to the third shaft and fourth shaft with a fifth rotatably connected wheel are provided in the second countershaft train. The third shaft and the fourth shaft are connected or not connected to one another in a rotationally fixed manner by means of a second switchable clutch. The third shaft and the fifth shaft are connected or not connected to one another by means of a third switchable clutch. The second clutch and the third clutch can be combined to form a reciprocal switching element, so that either the fourth shaft or the fifth shaft or none of the fourth shaft and fifth shaft is connected to the third shaft in a rotationally fixed manner.

Die Windungswelle weist ein erstes drehfest verbundenes Windungsrad und ein zweites drehfest verbundenes Windungsrad auf. Das erste Windungsrad steht mit dem vierten Rad in Zahneingriff. Das zweite Windungsrad steht mit dem zweiten Rad und dem fünften Rad in Zahneingriff. Als Windungswelle ist eine Zwischenwelle zu verstehen, über welche der erste Vorgelegewellenstrang und der zweite Vorgelegewellenstrang neben der Abtriebswelle miteinander wirkverbunden sind.The winding shaft has a first non-rotatably connected winding wheel and a second non-rotatably connected winding wheel. The first winding wheel is in mesh with the fourth wheel. The second winding wheel is in mesh with the second wheel and the fifth wheel. A winding shaft is to be understood as an intermediate shaft via which the first countershaft train and the second countershaft train are operatively connected to one another in addition to the output shaft.

Auf der Abtriebswelle ist ein erstes drehfest verbundenes Abtriebsrad und ein zweites drehfest verbundenes Abtriebsrad vorgesehen. Das erste Abtriebsrad steht mit dem ersten Rad und dem dritten Rad in Zahneingriff. Das zweite Abtriebsrad steht mit Abtrieb, insbesondere mit dem Differential in Zahneingriff.A first output gear connected in a rotationally fixed manner and a second output gear connected in a rotationally fixed manner are provided on the output shaft. The first driven gear meshes with the first gear and the third gear. The second output gear is in tooth engagement with the output, in particular with the differential.

Die erste elektrische Maschine ist dem ersten Vorgelegewellenstrang zugeordnet, indem die erste Antriebswelle mit einer Welle des ersten Vorgelegewellenstrangs, insbesondere mit der zweiten Welle drehfest verbunden ist oder ein erstes drehfest verbundenes Antriebsrad auf der ersten Antriebswelle mit einem Rad auf einer Welle des ersten Vorgelegewellenstrangs, insbesondere mit dem zweiten Rad in Zahneingriff steht. Die zweite elektrische Maschine ist dem zweiten Vorgelegewellenstrang zugeordnet, indem die zweite Antriebswelle mit einer Welle des zweiten Vorgelegewellenstrangs, insbesondere mit der fünften Welle drehfest verbunden ist oder ein zweites drehfest verbundenes Antriebsrad auf der zweiten Antriebswelle mit einem Rad auf einer Welle des zweiten Vorgelegewellenstrangs, insbesondere mit dem fünften Rad in Zahneingriff steht.The first electrical machine is assigned to the first countershaft train in that the first drive shaft is non-rotatably connected to a shaft of the first countershaft train, in particular to the second shaft, or a first non-rotatably connected drive wheel on the first drive shaft is connected to a wheel on a shaft of the first countershaft train, in particular is in mesh with the second wheel. The second electrical machine is assigned to the second countershaft train in that the second drive shaft is non-rotatably connected to a shaft of the second countershaft train, in particular to the fifth shaft, or a second non-rotatably connected drive wheel on the second drive shaft is connected to a wheel on a shaft of the second countershaft train, in particular is in mesh with the fifth wheel.

Es werden im Schaltgetriebe vier Funktionsebenen gebildet. In einer ersten Funktionsebene sind das erste Rad, das dritte Rad und das erste Abtriebsrad angeordnet. In einer zweiten Funktionsebene sind das erste Windungsrad und das vierte Rad angeordnet. In einer dritten Funktionsebene sind die zweite Kupplung und die dritte Kupplung angeordnet. In einer vierten Funktionsebene sind das zweite Rad, das zweite Windungsrad und das fünfte Rad angeordnet. Die erste Kupplung ist in der zweiten Funktionsebene oder dritten Funktionsebene angeordnet. Das zweite Abtriebsrad ist in der zweiten Funktionsebene, dritten Funktionsebene oder vierten Funktionsebene angeordnet.Four functional levels are formed in the manual transmission. The first wheel, the third wheel and the first driven wheel are arranged in a first functional level. The first winding wheel and the fourth wheel are arranged in a second functional level. The second clutch and the third clutch are arranged in a third functional level. The second wheel, the second winding wheel and the fifth wheel are arranged in a fourth functional level. The first clutch is arranged in the second functional level or third functional level. The second output gear is arranged in the second functional level, third functional level or fourth functional level.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine über die Windungswelle miteinander kontinuierlich, also nicht schaltbar miteinander wirkverbunden, wobei wenigstens das zweite Rad, das zweite Windungsrad und das fünfte Rad in der Wirkverbindung integriert sind. Die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine bilden eine Antriebseinheit, wobei die Antriebsmomente der ersten elektrischen Maschine und der zweiten elektrischen Maschine zu einem gemeinsamen Antriebsmoment summiert sind.In an advantageous manner according to the invention, the first electrical machine and the second electrical machine are continuously, so non-switchably operatively connected to one another via the winding shaft, with at least the second wheel, the second winding wheel and the fifth wheel being integrated in the operative connection. The first electrical machine and the second electrical machine form a drive unit, the drive torques of the first electrical machine and the second electrical machine being added together to form a common drive torque.

Durch das Schließen allein der ersten schaltbaren Kupplung wird ein erster Gang bereitgestellt, bei welchem die erste Welle und die zweie Welle miteinander verbunden sind. Durch das Schließen allein der zweiten schaltbaren Kupplung wird ein zweiter Gang bereitgestellt, bei welchem die dritte Welle und die vierte Welle miteinander verbunden sind. Durch das Schließen allein der dritten schaltbaren Kupplung wird ein dritter Gang bereitgestellt, bei welchem die dritte Welle und die fünfte Welle miteinander verbunden sind.By engaging only the first switchable clutch, a first gear is provided in which the first shaft and the second shaft are connected to one another. By engaging only the second switchable clutch, a second gear is provided in which the third shaft and the fourth shaft are connected to one another. By engaging only the third switchable clutch, a third gear is provided in which the third shaft and the fifth shaft are connected to one another.

Durch den erfindungsgemäß vorteilhaften Fahrzeugantrieb wird ein Schaltgetriebe mit nur vier Funktionsebenen bereitgestellt, in welchen sich Zahnräder und / oder Schaltelemente befinden, welche in zwei Vorgelegewellensträngen, einer Windungswelle, sowie An- und Abtriebswellen angeordnet sind. Durch die Windungswelle wird eine Mehrfachnutzung von Übersetzungen für verschiedene Gänge ermöglicht. Es wird so ein Fahrzeugantrieb bereitgestellt, welcher kurze Wellenstränge und eine schaltbare hohe Übersetzungsspreizung in drei Gängen aufweist. Dadurch ist der Fahrzeugantrieb besonders für den Einsatz in schweren Kraftfahrzeugen, insbesondere in Nutzfahrzeugen im Bereich der Antriebsräder geeignet. Dennoch ist für besondere Bauraumbegrenzungen eine ausreichende Variabilität gegeben, welche durch die unterschiedliche Positionierbarkeit der ersten elektrischen Maschine, der zweiten elektrischen Maschine sowie des zweiten Abtriebsrads gegeben ist.The vehicle drive, which is advantageous according to the invention, provides a gearbox with only four functional levels in which there are gears and / or gearshift elements which are arranged in two countershaft trains, a winding shaft, and input and output shafts. The winding shaft enables multiple use of gear ratios for different gears. A vehicle drive is thus provided which has short shafts and a switchable high ratio spread in three Has gears. As a result, the vehicle drive is particularly suitable for use in heavy motor vehicles, in particular in utility vehicles in the area of the drive wheels. Nevertheless, there is sufficient variability for particular installation space limitations, which is given by the different positioning of the first electrical machine, the second electrical machine and the second driven gear.

FigurenlisteFigure list

Beispielhaft werden hier vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrzeugantriebs 1 mit Mehrganggetriebe dargestellt. In der dazugehörigen Figur zeigt:

  • 1 eine Strukturdarstellung einer ersten Ausführung des Fahrzeugantriebs 1 und
  • 2 eine Strukturdarstellung einer zweiten Ausführung des Fahrzeugantriebs 1.
Advantageous embodiments of the electric vehicle drive according to the invention are exemplified here 1 shown with multi-speed transmission. In the corresponding figure shows:
  • 1 a structural representation of a first embodiment of the vehicle drive 1 and
  • 2 a structural representation of a second embodiment of the vehicle drive 1 .

Die vorteilhaften Ausführungen des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrzeugantriebs 1 mit Mehrganggetriebe, dargestellt in 1 und 2, weisen eine erste elektrische Maschine 2 mit einer ersten Antriebswelle 2a, eine zweite elektrische Maschine 3 mit einer zweiten Antriebswelle 3a, ein Schaltgetriebe mit einem ersten Vorgelegewellenstrang 4, einen zweiten Vorgelegewellenstrang 5, eine Windungswelle 6 und eine Abtriebswelle 7, sowie einen Abtrieb 8, auf.The advantageous embodiments of the electric vehicle drive according to the invention 1 with multi-speed transmission, shown in 1 and 2 , exhibit a first electrical machine 2 with a first drive shaft 2a , a second electric machine 3 with a second drive shaft 3a , a manual transmission with a first countershaft train 4th , a second countershaft strand 5 , a winding wave 6th and an output shaft 7th , as well as a downforce 8th , on.

In einer ersten Funktionsebene 1a stehen ein erstes Rad 9 einer ersten Welle 4a im ersten Vorgelegewellenstrang 4 mit einem ersten Abtriebsrad 7a auf der Abtriebswelle 7 sowie ein drittes Rad 11 einer dritten Welle 5a im zweiten Vorgelegewellenstrang 5 mit dem ersten Abtriebsrad 7a in Zahneingriff. In einer zweiten Funktionsebene 1b stehen ein erstes Windungsrad 15 der Windungswelle 6 und ein viertes Rad 12 einer vierten Welle 5b im zweiten Vorgelegewellenstrang 5 miteinander in Zahneingriff. In einer dritten Funktionsebene 1c stehen ein zweites Abtriebsrad 7b der Abtriebswelle 6 und ein Abtrieb 8 miteinander in Zahneingriff. Zudem ist in der dritten Funktionsebene 1c eine erste schaltbare Kupplung A im ersten Vorgelegewellenstrang 4 vorgesehen, mittels welcher die erste Welle 4a und die zweite Welle 4b miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden sind. Weiter sind in der dritten Funktionsebene 1c eine zweite schaltbare Kupplung B im zweiten Vorgelegewellenstrang 5, mittels welcher die dritte Welle 5a und die vierte Welle 5b miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden sind, und eine dritte schaltbare Kupplung C im zweiten Vorgelegewellenstrang 5, mittels welcher die dritte Welle 5a und die fünfte Welle 5c miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden sind, angeordnet. In einer vierten Funktionsebene 1d stehen ein zweites Rad 10 einer zweiten Welle 4b im ersten Vorgelegewellenstrang 4 mit einem zweiten Windungsrad 16 der Windungswelle 6 sowie ein fünftes Rad 13 einer fünften Welle 5c im zweiten Vorgelegewellenstrang 5 mit dem zweiten Windungsrad 16 in Zahneingriff. Zudem stehen in der vierten Funktionsebene 1d ein erstes Antriebsrad 2b der ersten Antriebswelle 2a der ersten elektrischen Maschine 2 mit dem zweiten Rad 10 in Zahneingriff.In a first functional level 1a stand a first wheel 9 a first wave 4a in the first line of countershafts 4th with a first output gear 7a on the output shaft 7th as well as a third wheel 11th a third wave 5a in the second countershaft strand 5 with the first output gear 7a in meshing. In a second functional level 1b there is a first winding wheel 15th the winding wave 6th and a fourth wheel 12th a fourth wave 5b in the second countershaft strand 5 in mesh with one another. In a third functional level 1c there is a second output gear 7b the output shaft 6th and a downforce 8th in mesh with one another. It is also in the third function level 1c a first switchable clutch A. in the first line of countershafts 4th provided, by means of which the first shaft 4a and the second wave 4b are connected or not connected to one another in a rotationally fixed manner. Next are in the third function level 1c a second switchable clutch B. in the second countershaft strand 5 , by means of which the third wave 5a and the fourth wave 5b are connected or not connected to one another in a rotationally fixed manner, and a third switchable clutch C. in the second countershaft strand 5 , by means of which the third wave 5a and the fifth wave 5c are rotatably connected or not connected to each other, arranged. In a fourth functional level 1d there is a second wheel 10 a second wave 4b in the first line of countershafts 4th with a second winding wheel 16 the winding wave 6th as well as a fifth wheel 13th a fifth wave 5c in the second countershaft strand 5 with the second winding wheel 16 in meshing. In addition, are in the fourth function level 1d a first drive wheel 2 B the first drive shaft 2a the first electric machine 2 with the second wheel 10 in meshing.

Im ersten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 1, ist die zweite Antriebswelle 3a der zweiten elektrischen Maschine 3 mit der fünften Welle 5c drehfest verbunden. Im zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 2, steht das fünfte Rad 13 mit einem zweiten Antriebsrad 7b auf der zweiten Antriebswelle 3a in Zahneingriff.In the first embodiment, shown in 1 , is the second drive shaft 3a the second electric machine 3 with the fifth wave 5c non-rotatably connected. In the second embodiment, shown in 2 , is the fifth wheel 13th with a second drive wheel 7b on the second drive shaft 3a in meshing.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1, 1a, 1b, 1c, 1d1, 1a, 1b, 1c, 1d
Fahrzeugantrieb, erste Funktionsebene, zweite Funktionsebene, dritte Funktionsebene, vierte FunktionsebeneVehicle drive, first functional level, second functional level, third functional level, fourth functional level
2, 2a, 2b2, 2a, 2b
erste elektrische Maschine, erste Antriebswelle, erstes Antriebsradfirst electrical machine, first drive shaft, first drive wheel
3, 3a, 3b3, 3a, 3b
zweite elektrische Maschine, zweite Antriebswelle, zweites Antriebsradsecond electric machine, second drive shaft, second drive wheel
4, 4a, 4b4, 4a, 4b
erster Vorgelegewellenstrang, erste Welle, zweite Wellefirst countershaft train, first shaft, second shaft
5, 5a, 5b, 5c5, 5a, 5b, 5c
zweiter Vorgelegewellenstrang, dritte Welle, vierte Welle, fünfte Wellesecond countershaft train, third shaft, fourth shaft, fifth shaft
66th
WindungswelleWinding wave
7, 7a, 7b7, 7a, 7b
Abtriebswelle, erstes Abtriebsrad, zweites AbtriebsradOutput shaft, first output gear, second output gear
88th
AbtriebDownforce
99
erstes Radfirst bike
1010
zweites Radsecond wheel
1111th
drittes Radthird wheel
1212th
viertes Radfourth wheel
1313th
fünftes Radfifth wheel
1515th
erstes Windungsradfirst winding wheel
1616
zweites Windungsradsecond winding wheel
AA.
erste Kupplungfirst clutch
BB.
zweite Kupplungsecond clutch
CC.
dritte Kupplungthird clutch

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  • WO 2020/058103 A1 [0006]WO 2020/058103 A1 [0006]

Claims (3)

Elektrischer Fahrzeugantrieb (1) mit Mehrganggetriebe, aufweisend eine erste elektrische Maschine (2) mit einer ersten Antriebswelle (2a), eine zweite elektrische Maschine (3) mit einer zweiten Antriebswelle (3a), ein Schaltgetriebe mit einem ersten Vorgelegewellenstrang (4), einen zweiten Vorgelegewellenstrang (5), eine Windungswelle (6) und eine Abtriebswelle (7), sowie einen Abtrieb (8), wobei die erste elektrische Maschine (2) dem ersten Vorgelegewellenstrang (4), die zweite elektrische Maschine (3) dem zweiten Vorgelegewellenstrang (5) zugeordnet sind und die erste elektrische Maschine (2) und die zweite elektrische Maschine (3) über die Windungswelle (6) miteinander kontinuierlich wirkverbunden sind und eine Antriebseinheit bilden.Electric vehicle drive (1) with multi-speed transmission, comprising a first electric machine (2) with a first drive shaft (2a), a second electrical machine (3) with a second drive shaft (3a), a gearbox with a first countershaft train (4), a second countershaft train (5), a winding shaft (6) and an output shaft (7), and an output (8), wherein the first electric machine (2) is assigned to the first countershaft train (4), the second electric machine (3) is assigned to the second countershaft train (5) and the first electric machine (2) and the second electric machine (3) via the winding shaft ( 6) are continuously operatively connected to one another and form a drive unit. Elektrischer Fahrzeugantrieb (1) mit Mehrganggetriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebswelle (2a) mit einer Welle (4a, 4b) des ersten Vorgelegewellenstrangs (4) drehfest verbunden ist oder ein erstes drehfest verbundenes Antriebsrad (2b) auf der ersten Antriebswelle (2a) mit einem Rad (9, 10) auf einer Welle (4a, 4b) des ersten Vorgelegewellenstrangs (4) in Zahneingriff steht und die zweite Antriebswelle (3a) mit einer Welle (5a, 5b, 5c) des zweiten Vorgelegewellenstrangs (5) drehfest verbunden ist oder ein zweites drehfest verbundenes Antriebsrad (3b) auf der zweiten Antriebswelle (3a) mit einem Rad (11, 12, 13) auf einer Welle (5a, 5b, 5c) des zweiten Vorgelegewellenstrangs (5) in Zahneingriff steht.Electric vehicle drive (1) with multi-speed gearbox according to Claim 1 , characterized in that the first drive shaft (2a) is non-rotatably connected to a shaft (4a, 4b) of the first countershaft train (4) or a first non-rotatably connected drive wheel (2b) on the first drive shaft (2a) is connected to a wheel (9, 10) is in meshing engagement with a shaft (4a, 4b) of the first countershaft train (4) and the second drive shaft (3a) is non-rotatably connected to a shaft (5a, 5b, 5c) of the second countershaft train (5) or a second one is non-rotatably connected Drive wheel (3b) on the second drive shaft (3a) meshes with a wheel (11, 12, 13) on a shaft (5a, 5b, 5c) of the second countershaft train (5). Elektrischer Fahrzeugantrieb (1) mit Mehrganggetriebe nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Funktionsebene (1a) ein erstes Rad (9) einer ersten Welle (4a) im ersten Vorgelegewellenstrang (4) mit einem ersten Abtriebsrad (7a) auf der Abtriebswelle (7) sowie ein drittes Rad (11) einer dritten Welle (5a) im zweiten Vorgelegewellenstrang (5) mit dem ersten Abtriebsrad (7a) in Zahneingriff stehen, in einer zweiten Funktionsebene (1b) ein erstes Windungsrad (15) der Windungswelle (6) und ein viertes Rad (12) einer vierten Welle (5b) im zweiten Vorgelegewellenstrang (5) miteinander in Zahneingriff stehen, in einer dritten Funktionsebene (1c) ein zweites Abtriebsrad (7b) der Abtriebswelle (6) und ein Abtrieb (8) miteinander in Zahneingriff stehen und eine erste schaltbare Kupplung (A) im ersten Vorgelegewellenstrang (4), mittels welcher die erste Welle (4a) und die zweite Welle (4b) miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden sind, eine zweite schaltbare Kupplung (B) im zweiten Vorgelegewellenstrang (5), mittels welcher die dritte Welle (5a) und die vierte Welle (5b) miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden sind, und eine dritte schaltbare Kupplung (C) im zweiten Vorgelegewellenstrang (5), mittels welcher die dritte Welle (5a) und die fünfte Welle (5c) miteinander drehfest verbunden oder nicht verbunden sind, angeordnet sind, und in einer vierten Funktionsebene (1d) ein zweites Rad (10) einer zweiten Welle (4b) im ersten Vorgelegewellenstrang (4) mit einem zweiten Windungsrad (16) der Windungswelle (6) sowie ein fünftes Rad (13) einer fünften Welle (5c) im zweiten Vorgelegewellenstrang (5) mit dem zweiten Windungsrad (16) in Zahneingriff stehen.Electric vehicle drive (1) with multi-speed transmission according to one of the preceding claims, characterized in that in a first functional level (1a) a first wheel (9) of a first shaft (4a) in the first countershaft train (4) with a first output gear (7a) the output shaft (7) and a third wheel (11) of a third shaft (5a) in the second countershaft train (5) are in meshing engagement with the first output wheel (7a), in a second functional level (1b) a first winding wheel (15) of the winding shaft (6) and a fourth wheel (12) of a fourth shaft (5b) in the second countershaft train (5) are in meshing engagement with one another, in a third functional level (1c) a second output gear (7b) of the output shaft (6) and an output (8) ) are in tooth engagement with each other and a first switchable clutch (A) in the first countershaft train (4), by means of which the first shaft (4a) and the second shaft (4b) are connected or not connected to each other in a rotationally fixed manner e second switchable clutch (B) in the second countershaft train (5), by means of which the third shaft (5a) and the fourth shaft (5b) are non-rotatably connected or not connected to one another, and a third switchable clutch (C) in the second countershaft train (5 ), by means of which the third shaft (5a) and the fifth shaft (5c) are connected or not connected to one another in a rotationally fixed manner, and in a fourth functional level (1d) a second wheel (10) of a second shaft (4b) in the first Countershaft train (4) with a second winding wheel (16) of the winding shaft (6) and a fifth wheel (13) of a fifth shaft (5c) in the second countershaft train (5) mesh with the second winding wheel (16).
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