DE102020115664B4 - Electric vehicle drive with multi-speed gearbox - Google Patents

Electric vehicle drive with multi-speed gearbox 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. A vehicle drive is thus 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

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

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 prime movers are used, which are connected to one or more drive shafts via a transmission, in particular a manual transmission. A drive shaft is then usually associated with a drive differential, which is connected to the gearbox. Different translations 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 maximum vehicle 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 disclosure document 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 manual transmission 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, with the torque generated by the first drive train and/or the second drive train being transmitted 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 disclosure document EP 3 581 416 A1 an electric vehicle drive with two electric machines, a manual transmission 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 by means of one transmission stage, the third shaft in turn being connected to the drive differential by means of a transmission stage. The gear ratios are designed to be shiftable 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 disclosure document 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 a third shaft via the first shaft, a first clutch and a first reduction gear, and the second electrical machine is connected to the third shaft via a second shaft, a second clutch and a second reduction gear, the third shaft being connected via a Intermediate shaft is connected to the drive differential. Furthermore, an intermediate gear that can be shifted by means of a claw 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 disclosure document WO 2020/058103 A1 an electric vehicle drive is known, which has a first electric machine, a second electric machine, a manual transmission and a drive differential. A first electrical machine is connected to a summing shaft via a first selectable gear ratio. 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 an alternately 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 stage.

Aus den Druckschriften CN108263197A , CN106882032A , EP 3 130 497 A1 , US 2015/105200 A1 , US 9,358,873 B2 , US 2012/0065014 A1 , US 2011/0143875 A1 und US 5,730,676 A sind weitere Fahrzeugantriebe bekannt.From the pamphlets CN108263197A , CN106882032A , EP 3 130 497 A1 , U.S. 2015/105200 A1 , U.S. 9,358,873 B2 , U.S. 2012/0065014 A1 , U.S. 2011/0143875 A1 and US 5,730,676A other vehicle drives are known.

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.

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 patent claim 1, which is improved in terms of installation space requirements while at the same time having a high ratio spread. Advantageous developments result from the dependent claims and the exemplary embodiments.

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 that is advantageous according to the invention, which has a first electric machine with a first drive shaft, a second electric machine with a second drive shaft, a manual transmission with a first countershaft train, a second countershaft train, a winding shaft and an output shaft, and an output , In particular having 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 non-rotatably connected to the first drive shaft or a first rotor of the first electrical machine represents the first drive shaft. The second electrical The machine is non-rotatably connected to the second drive shaft 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.A first shaft with a first wheel connected in a torque-proof manner and a second shaft rotatable with respect to the first shaft with a second wheel connected in a torque-proof manner are provided in the first countershaft train. The first shaft and the second shaft are non-rotatably connected to one another by means of a first switchable clutch.

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.In the second countershaft train there is a third shaft with a third wheel connected in a torque-proof manner, a fourth shaft rotatable with respect to the third shaft and with a fourth wheel connected in a torque-proof manner, and a fifth shaft rotatable with respect to the third shaft and fourth shaft with a fifth wheel connected in a torque-proof manner. The third shaft and the fourth shaft are non-rotatably connected to one another by means of a second switchable clutch. The third shaft and the fifth shaft are connected to one another 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 shifting element, so that either the fourth shaft or the fifth shaft or none of the fourth shaft and fifth shaft is non-rotatably connected to the third shaft.

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 winding wheel non-rotatably connected and a second winding wheel non-rotatably connected. The first winding wheel meshes with the fourth wheel. The second winding gear meshes with the second gear and the fifth gear. 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 next 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 driven wheel connected in a torque-proof manner and a second driven wheel connected in a torque-proof manner are provided on the output shaft. The first output gear meshes with the first gear and the third gear. The second output gear is in mesh 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 electric 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 drive wheel on the first drive shaft is non-rotatably connected to a wheel on a shaft of the first countershaft train, in particular meshes with the second wheel. The second electric 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 drive wheel on the second drive shaft is non-rotatably connected to a wheel on a shaft of the second countershaft train, in particular meshes 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.There are four functional levels 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 operatively connected to one another continuously, ie not switchably, 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, with the drive torques of the first electrical machine and the second electrical machine being summed 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 closing 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 closing 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 closing 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 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. This makes the vehicle drive particularly suitable for use in heavy motor vehicles, particularly suitable in commercial vehicles in the area of the drive wheels. Nevertheless, there is sufficient variability for special installation space limitations, which is given by the different positionability of the first electrical machine, the second electrical machine and the second driven wheel.

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 1 according to the invention with a multi-speed transmission are shown here by way of example. The accompanying 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 1 according to the invention with a multi-speed gearbox, shown in 1 and 2 , have a first electric machine 2 with a first drive shaft 2a, a second electric 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, 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, a first gear 9 of a first shaft 4a in the first countershaft train 4 meshes with a first output gear 7a on the output shaft 7, and a third gear 11 of a third shaft 5a in the second countershaft train 5 meshes with the first output gear 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 assembly 5 mesh with one another. In a third functional level 1c, a second output gear 7b of the output shaft 6 and an output 8 mesh with one another. In addition, in the third functional level 1c, a first shiftable clutch A is provided in the first countershaft train 4, by means of which the first shaft 4a and the second shaft 4b are non-rotatably connected to one another or not. Also on the third functional level 1c are a second switchable clutch B in the second countershaft train 5, by means of which the third shaft 5a and the fourth shaft 5b are connected to one another in a rotationally fixed manner or not, and a third switchable clutch C in the second countershaft train 5, by means of which the the third shaft 5a and the fifth shaft 5c are non-rotatably connected to one another or are arranged. In a fourth functional level 1d, a second wheel 10 of a second shaft 4b in the first countershaft train 4 meshes 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 meshes with the second winding wheel 16. In addition, in the fourth functional level 1d, a first drive wheel 2b of the first drive shaft 2a of the first electrical machine 2 is in toothed engagement with the second wheel 10 .

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 , the second drive shaft 3a of the second electric machine 3 is connected in a rotationally fixed manner to the fifth shaft 5c. In the second embodiment shown in 2 , the fifth wheel 13 meshes with a second drive wheel 7b on the second drive shaft 3a.

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 electrical 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
66
Windungswellewinding shaft
7, 7a, 7b7, 7a, 7b
Abtriebswelle, erstes Abtriebsrad, zweites AbtriebsradOutput shaft, first output gear, second output gear
88th
Abtriebdownforce
99
erstes Radfirst wheel
1010
zweites Radsecond wheel
1111
drittes Radthird wheel
1212
viertes Radfourth wheel
1313
fünftes Radfifth wheel
1515
erstes Windungsradfirst winding wheel
1616
zweites Windungsradsecond winding wheel
AA
erste Kupplungfirst clutch
BB
zweite Kupplungsecond clutch
CC
dritte Kupplungthird clutch

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 nicht schaltbar wirkverbunden sind und eine Antriebseinheit bilden, wobei der erste Vorgelegewellenstrang (4) und der zweite Vorgelegewellenstrang (6) neben der Windungswelle (6) mittels der Abtriebswelle (7) miteinander wirkverbunden sind.Electric vehicle drive (1) with multi-speed transmission, having a first electrical 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) 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 non-switchably operatively connected to each other and form a drive unit, the first countershaft train (4) and the second countershaft train (6) being operatively connected to one another in addition to the winding shaft (6) by means of the output shaft (7). 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 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) with a wheel (9, 10) is in toothed engagement on 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 non-rotatably connected one 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 patent 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 wheel (7a). of the driven shaft (7) and a third wheel (11) of a third shaft (5a) in the second countershaft train (5) mesh with the first driven 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) mesh with each other, in a third functional level (1c) a second output wheel (7b) of the output shaft (6) and an output (8th ) mesh 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 non-rotatably connected to one another or not, a 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 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 to one another in a rotationally fixed manner or are not connected, and on 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) with the second winding wheel (16) are in toothed engagement.
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