DE102020115666B4

DE102020115666B4 - Electric vehicle drive with multi-speed gearbox

Info

Publication number: DE102020115666B4
Application number: DE102020115666.9A
Authority: DE
Inventors: Tim Müller; Rico Resch; Erik Schreiterer; Kai Gläser
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2023-06-29
Anticipated expiration: 2040-06-16
Also published as: DE102020115666A1

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, einem Windungswellenstrang, sowie An- und Abtriebswellen angeordnet sind. Durch den Windungswellenstrang wird eine Mehrfachnutzung von Übersetzungen für verschiede 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 den Windungswellenstrang, insbesondere über wenigstens eine Windungswelle miteinander kontinuierlich, also nicht schaltbar miteinander wirkverbunden, wobei wenigstens das zweite Rad, das sechste 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 trains, one winding shaft train, and input and output shafts. Multiple use of translations for different gears is made possible by the winding shaft assembly. 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 electric machine and the second electric machine are continuous with one another via the winding shaft assembly, in particular via at least one winding shaft, i.e. they cannot be switched with one another operatively connected, wherein at least the second wheel, the sixth 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.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.

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, einen Windungswellenstrang 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 assembly, a second countershaft assembly, a winding shaft assembly and an output shaft, as well as 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 connected to the first drive shaft in a rotationally fixed manner, or a first rotor of the first electrical machine represents the first drive shaft. The second electrical machine is rotationally fixed to the second drive shaft connected 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 und einem sechsten 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 wheel which is connected in a torque-proof manner and a second shaft which can be rotated with respect to the first shaft and has a second wheel which is connected in a torque-proof manner and a sixth wheel which is connected in a torque-proof manner. 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 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 fifth shaft or none of the fourth shaft and fifth shaft is non-rotatably connected to the third shaft.

Im Windungswellenstrang ist eine erste Windungswelle mit einem ersten drehfest verbundenen Windungsrad und einem zweiten drehfest verbundenen Windungsrad sowie eine zur ersten Windungswelle verdrehbare zweite Windungswelle mit einem vierten drehfest verbundenen Windungsrad vorgesehen. Das erste Windungsrad steht mit dem vierten Rad in Zahneingriff. Das zweite Windungsrad steht mit dem zweiten Rad in Zahneingriff. Das vierte Windungsrad steht mit dem sechsten Rad und weiter mit dem fünften Rad in Zahneingriff.A first winding shaft with a first winding wheel connected in a torque-proof manner and a second winding wheel connected in a torque-proof manner and a second winding shaft rotatable with respect to the first winding shaft with a fourth winding wheel connected in a torque-proof manner are provided in the winding shaft train. The first winding wheel meshes with the fourth wheel. The second winding gear meshes with the second gear. The fourth winding wheel meshes with the sixth wheel and further with the fifth wheel.

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 dem 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 toothed engagement with the output, in particular with the differential.

Die erste Antriebswelle ist mit der zweiten Welle drehfest verbunden oder ein erstes drehfest verbundenes Antriebsrad auf der ersten Antriebswelle steht mit dem zweiten Rad in Zahneingriff oder das erste Antriebsrad steht mit dem zweiten Windungsrad in Zahneingriff oder das erste Antriebsrad steht mit einem dritten drehfest verbundenen Windungsrad auf der ersten Windungswelle in Zahneingriff. Die zweite Antriebswelle ist mit der fünften Welle drehfest verbunden oder das fünfte Rad steht mit einem zweiten Antriebsrad auf der zweiten Antriebswelle in Zahneingriff.The first drive shaft is non-rotatably connected to the second shaft, or a first non-rotatably connected drive wheel on the first drive shaft is in meshing engagement with the second wheel, or the first drive wheel is in meshing engagement with the second winding wheel, or the first drive wheel is in non-rotatable connection with a third winding wheel of the first winding shaft in gear mesh. The second drive shaft is non-rotatably connected to the fifth shaft or the fifth wheel meshes with a second drive wheel on the second drive shaft.

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 die erste Kupplung, das erste Windungsrad und das vierte Rad angeordnet. In einer dritten Funktionsebene sind das zweite Rad, das zweite Windungsrad, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung angeordnet. In einer vierten Funktionsebene sind das sechste Rad, das vierte Windungsrad und das fünfte Rad angeordnet. Weiter ist das dritte Windungsrad in der ersten 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 clutch, the first winding wheel and the fourth wheel are arranged in a second functional level. The second wheel, the second winding wheel, the second clutch and the third clutch are arranged in a third functional level. The sixth wheel, the fourth winding wheel and the fifth wheel are arranged in a fourth functional level. Furthermore, the third winding wheel is arranged in the first functional level.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine über den Windungswellenstrang, insbesondere über wenigstens eine Windungswelle miteinander kontinuierlich, also nicht schaltbar miteinander wirkverbunden, wobei wenigstens das zweite Rad, das sechste 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 a way that is advantageous 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 assembly, in particular via at least one winding shaft, with at least the second wheel, the sixth wheel, the second winding wheel and the fifth wheel being in the active connection are integrated. 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 zweite 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 at which the third wave and the fifth wave are connected to each other.

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, einem Windungswellenstrang, sowie An- und Abtriebswellen angeordnet sind. Durch den Windungswellenstrang 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 inventively advantageous vehicle drive provides a manual transmission with only four functional levels, in which there are gears and/or shifting elements, which are arranged in two countershaft trains, one winding shaft train, and input and output shafts. Multiple use of translations for different gears is made possible by the winding shaft assembly. In this way, a vehicle drive is provided which has short shaft assemblies and a switchable high transmission ratio spread in three gears. As a result, the vehicle drive is particularly suitable for use in heavy motor vehicles, particularly 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 den dazugehörigen Figuren zeigen:

1, 2 und 3 jeweils eine Strukturdarstellung der Ausführungen 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. Shown in the accompanying figures:

1 , 2 and 3 each a structural representation of the versions of the vehicle drive (1).

Die vorteilhaften Ausführungen des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrzeugantriebs (1) mit Mehrganggetriebe, dargestellt in 1, 2 und 3, 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), einem zweiten Vorgelegewellenstrang (5), einem Windungswellenstrang (6) und einer 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 , 2 and 3 , 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 assembly (6) and an output shaft (7), and an output (8).

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) einer ersten Windungswelle (6a) im Windungswellenstrang (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) sowie ein zweites Rad (10) einer zweiten Welle (4b) im ersten Vorgelegewellenstrang (4) mit einem zweiten Windungsrad (16) der ersten Windungswelle (6a) miteinander in Zahneingriff. In einer vierten Funktionsebene (1d) stehen ein sechstes Rad (14) auf der zweiten Welle (4b) und ein viertes Windungsrad (18) auf einer zweiten Windungswelle (6b) sowie ein fünftes Rad (13) einer fünften Welle (5c) im zweiten Vorgelegewellenstrang (5) mit dem vierten Windungsrad (18) in Zahneingriff.In a first functional level (1a) are a first wheel (9) of a first shaft (4a) in the first countershaft train (4) with a first output wheel (7a) on the output shaft (7) and a third wheel (11) of a third shaft ( 5a) in the second countershaft train (5) with the first output gear (7a) in meshing engagement. In a second functional level (1b), a first winding wheel (15) of a first winding shaft (6a) in the winding shaft assembly (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), there are a second driven wheel (7b) of the driven shaft (6) and a driven wheel (8) as well as a second wheel (10) of a second shaft (4b) in the first countershaft train (4) with a second winding wheel (16th ) of the first winding shaft (6a) mesh with each other. In a fourth functional level (1d) there is a sixth wheel (14) on the second shaft (4b) and a fourth winding wheel (18) on a second winding shaft (6b) and a fifth wheel (13) on a fifth shaft (5c) in the second Countershaft assembly (5) meshes with the fourth winding wheel (18).

Zudem ist in der zweiten Funktionsebene (1b) 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 addition, in the second functional level (1b), a first switchable 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. In the third functional level (1c), there is also 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 Clutch (C) in the second countershaft train (5), by means of which the third shaft (5a) and the fifth shaft (5c) are non-rotatably connected to one another or are arranged.

In einer ersten Variante ist die zweite Antriebswelle (3a) der zweiten elektrischen Maschine (3) mit der fünften Welle (5c) drehfest verbunden. Zudem steht in der dritten Funktionsebene (1c) ein erstes Antriebsrad (2b) der ersten Antriebswelle (2a) der ersten elektrischen Maschine (2) mit dem zweiten Rad (10) in Zahneingriff, dargestellt in 1.In a first variant, the second drive shaft (3a) of the second electrical machine (3) is non-rotatably connected to the fifth shaft (5c). In addition, in the third functional level (1c), a first drive wheel (2b) of the first drive shaft (2a) of the first electric machine (2) meshes with the second wheel (10), shown in 1 .

In einer zweiten Variante ist die zweite Antriebswelle (3a) der zweiten elektrischen Maschine (3) mit der fünften Welle (5c) drehfest verbunden. Zudem steht in der dritten Funktionsebene (1c) ein erstes Antriebsrad (2b) der ersten Antriebswelle (2a) der ersten elektrischen Maschine (2) mit dem zweiten Windungsrad (16) in Zahneingriff, dargestellt in 2.In a second variant, the second drive shaft (3a) of the second electrical machine (3) is non-rotatably connected to the fifth shaft (5c). In addition, in the third functional level (1c), a first drive wheel (2b) of the first drive shaft (2a) of the first electrical machine (2) meshes with the second winding wheel (16), shown in 2 .

In einer dritten Variante steht das fünfte Rad (13) mit einem zweiten Antriebsrad (7b) auf der zweiten Antriebswelle (3a) in Zahneingriff. Zudem steht in der ersten Funktionsebene (1a) ein erstes Antriebsrad (2b) der ersten Antriebswelle (2a) der ersten elektrischen Maschine (2) mit einem dritten Windungsrad (17) auf der ersten Windungswelle (6a) in Zahneingriff, dargestellt in 3.

1, 1a, 1b, 1c, 1d: Fahrzeugantrieb, erste Funktionsebene, zweite Funktionsebene, dritte Funktionsebene, vierte Funktionsebene
2, 2a, 2b: erste elektrische Maschine, erste Antriebswelle, erstes Antriebsrad
3, 3a, 3b: zweite elektrische Maschine, zweite Antriebswelle, zweites Antriebsrad
4, 4a, 4b: erster Vorgelegewellenstrang, erste Welle, zweite Welle
5, 5a, 5b, 5c: zweiter Vorgelegewellenstrang, dritte Welle, vierte Welle, fünfte Welle
6, 6a, 6b: Windungswellenstrang, erste Windungswelle, zweite Windungswelle
7, 7a, 7b: Abtriebswelle, erstes Abtriebsrad, zweites Abtriebsrad
8: Abtrieb
9: erstes Rad
10: zweites Rad
11: drittes Rad
12: viertes Rad
13: fünftes Rad
14: sechstes Rad
15: erstes Windungsrad
16: zweites Windungsrad
17: drittes Windungsrad
18: viertes Windungsrad
A: erste Kupplung
B: zweite Kupplung
C: dritte Kupplung

In a third variant, the fifth wheel (13) meshes with a second drive wheel (7b) on the second drive shaft (3a). In addition, in the first functional level (1a), a first drive wheel (2b) of the first drive shaft (2a) of the first electrical machine (2) meshes with a third winding wheel (17) on the first winding shaft (6a), shown in 3 .

1, 1a, 1b, 1c, 1d: Vehicle drive, first functional level, second functional level, third functional level, fourth functional level
2, 2a, 2b: first electrical machine, first drive shaft, first drive wheel
3, 3a, 3b: second electrical machine, second drive shaft, second drive wheel
4, 4a, 4b: first countershaft train, first shaft, second shaft
5, 5a, 5b, 5c: second countershaft train, third shaft, fourth shaft, fifth shaft
6, 6a, 6b: Winding shaft assembly, first winding shaft, second winding shaft
7, 7a, 7b: Output shaft, first output gear, second output gear
8th: downforce
9: first wheel
10: second wheel
11: third wheel
12: fourth wheel
13: fifth wheel
14: sixth wheel
15: first winding wheel
16: second winding wheel
17: third winding wheel
18: fourth winding wheel
A: first clutch
B: second clutch
C: third clutch

Claims

Electric vehicle drive (1) with a multi-speed gearbox, having - a first electric machine (2) with a first drive shaft (2a), - a second electric machine (3) with a second drive shaft (3a), - a manual gearbox with a first countershaft train (4th ), a second countershaft assembly (5), a winding shaft assembly (6) and an output shaft (7), and - an output (8), wherein - the first electrical machine (2) the first countershaft assembly (4), the second electrical machine ( 3) are assigned to the second countershaft assembly (5) and the first electrical machine (2) and the second electrical machine (3) are continuously operatively connected to one another via at least one winding shaft (6a, 6b) of the winding shaft assembly (6) and form a drive unit in that - the first input 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 input shaft (2a) with a wheel (9, 10) on a Shaft (4a, 4b) of the first countershaft assembly (4) meshes with one another or the first drive wheel (2b) meshes with a winding wheel (15, 16, 17, 18) on a winding shaft (6a, 6b) in the winding shaft assembly (6). , - the second input shaft (3a) is non-rotatably connected to a shaft (5a, 5b, 5c) of the second countershaft train (5), or a second non-rotatably connected drive wheel (3b) on the second input shaft (3a) is connected to a wheel (11, 12 , 13) meshes with a shaft (5a, 5b, 5c) of the second countershaft train (5), - four functional levels (1a, 1b, 1c, 1d) are formed in the gearbox and - a first functional level (1a) has a first Wheel (9) of a first shaft (4a) in the first countershaft train (4) with a first output wheel (7a) on the output shaft (7) and a third wheel (11) of a third shaft (5a) in the second countershaft train (5) with the - in a second functional level (1b) a first winding wheel (15) of a first winding shaft (6a) in the winding shaft assembly (6) and a fourth wheel (12) of a fourth shaft (5b) in the second countershaft assembly (5) mesh with each other and a first switchable clutch (A) is arranged 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, - in a third functional level (1c) a second output gear (7b) of the output shaft (6) and an output (8) as well as a second gear (10) of a second shaft (4b) in the first countershaft train (4) with a second winding wheel (16) of first winding shaft (6a) mesh with each other and 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 each other or not, 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 non-rotatably connected to each other or not, and - In a fourth functional level (1d) there are a sixth wheel (14) on the second shaft (4b) and a fourth winding wheel (18) on a second winding shaft (6b) and a fifth wheel (13) on a fifth shaft (5c) in the second countershaft assembly (5) meshes with the fourth winding wheel (18).