DE102022200606A1

DE102022200606A1 - Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE102022200606A1
Application number: DE102022200606.2A
Authority: DE
Inventors: Paul Lenz; David Rittler; Martin Christians; Thomas Bergmann; Thomas Waim; Jacob Schicketanz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-01-20
Filing date: 2022-01-20
Publication date: 2023-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe (6), umfassend eine Antriebswelle (9), eine Ausgangswelle (10) sowie einen Planetenradsatz (11), wobei der Planetenradsatz (11) ein erstes Element (21), ein zweites Element (22) und ein drittes Element (23) aufweist, von welchen eines als Planetensteg (26) ausgebildet ist und mindestens ein Planetenrad (27) drehbar lagert. Das mindestens eine Planetenrad (27) ist mit zumindest einer Verzahnung ausgestattet, an welcher das mindestens eine Planetenrad (27) jeweils im Zahneingriff mit den verbleibenden Elementen (21, 22) steht, die nicht den Planetensteg (26) bilden. Zumindest funktional sind ein erstes Schaltelement (A) und ein zweites Schaltelement (B) vorgesehen, durch deren selektive Betätigung die Antriebswelle (9) unter Darstellung je eines Übersetzungsverhältnisses mit der Ausgangswelle (10) koppelbar ist. Die zumindest eine Verzahnung des mindestens einen Planetenrades (27) ist als je eine Kronenverzahnung (30) ausgeführt, wobei eines der Elemente (23) des Planetenradsatzes (11) mit der Antriebswelle (9) und eines der Elemente (22) des Planetenradsatzes mit der Ausgangswelle (10) gekoppelt ist, während das noch verbleibende Element (21) des Planetenradsatzes (11) über das erste Schaltelement (A) festsetzbar ist. Zwei der Elemente (21, 22, 23) des Planetenradsatzes (11) sind über das zweite Schaltelement (B) drehfest miteinander verbindbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe, umfassend eine Antriebswelle, welche für eine Verbindung mit einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine Ausgangswelle sowie einen Planetenradsatz, wobei der Planetenradsatz ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist, von welchen eines als Planetensteg ausgebildet ist und mindestens ein Planetenrad drehbar lagert, wobei das mindestens eine Planetenrad mit zumindest einer Verzahnung ausgestattet ist, an welcher das mindestens eine Planetenrad mit den verbleibenden Elementen jeweils im Zahneingriff steht, die nicht den Planetensteg bilden, und wobei zumindest funktional ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung die Antriebswelle unter Darstellung je eines Übersetzungsverhältnisses mit der Ausgangswelle koppelbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit mit einem vorgenannten Kraftfahrzeuggetriebe, eine Antriebsachse sowie ein Elektrofahrzeug.
Bei Elektrofahrzeugen wird zum Teil in einem jeweiligen Antriebsstrang zwischen einer jeweiligen Elektromaschine und Antriebsrädern des Elektrofahrzeuges ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen, um eine Übersetzung einer Antriebsbewegung der Elektromaschine insbesondere ins Langsame zu den Antriebsrädern vorzunehmen. Neben eingängig ausgebildeten Getrieben kommen bei Elektro-Nutzfahrzeugen hierbei auch Getriebe zur Anwendung, bei denen zwei oder mehr Gänge geschaltet werden können.
Aus der DE 10 2010 036 884 A1 geht ein Kraftfahrzeuggetriebe hervor, welches neben einer Antriebswelle und einer koaxial hierzu liegenden Ausgangswelle einen Planetenradsatz aufweist, der sich aus einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element in Form eines Sonnenrades, eines Planetenstegs und eines Hohlrades zusammensetzt. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist mit einer Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine zu einer Antriebseinheit zusammengefasst, wobei die Elektromaschine hierbei gemeinsam mit dem Kraftfahrzeuggetriebe in einem Gehäuse angeordnet ist. Ein Rotor der Elektromaschine ist hierbei drehfest mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden, wohingegen die Ausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes über eine nachgeschaltete Planetenstufe mit einem Differentialgetriebe gekoppelt ist, über welches eine Verteilung einer Antriebsleistung auf mehrere Abtriebswellen einer Antriebsachse stattfinden kann. Das Hohlrad des Planetenradsatzes ist permanent festgesetzt, während das Sonnenrad ständig drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung steht.
Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe der DE 10 2010 036 884 A1 sind zudem zwei Schaltelemente vorgesehen, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Ausgangswelle und damit auch zwischen der Elektromaschine und den Abtriebswellen der Antriebsachse dargestellt werden können. Diese beiden Schaltelemente sind dabei als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet und zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst, über deren Betätigungselement in Form einer Schaltmuffe je nach Schaltstellung ein betätigter Zustand des jeweiligen Schaltelements abgebildet wird. Im betätigten Zustand des einen Schaltelements wird dabei der Planetensteg des Planetenradsatzes drehfest mit der Ausgangswelle verbunden, während im geschlossenen Zustand des anderen Schaltelements durch drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit der Ausgangswelle ein direkter Durchtrieb verwirklicht wird. Der Planetensteg des Planetenradsatzes führt mehrere Planetenräder, die an Stirnverzahnungen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem Hohlrad im Zahneingriff stehen.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kompakt bauendes Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, bei welchem zumindest zwei Übersetzungsverhältnisse geschaltet werden können.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Eine Antriebseinheit, welche ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe aufweist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 12. Des Weiteren betreffen die Ansprüche 13 und 14 eine Antriebsachse mit einer derartigen Antriebseinheit. Schließlich hat noch Anspruch 15 ein Elektrofahrzeug zum Gegenstand.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Antriebswelle, welche für eine Verbindung mit einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine Ausgangswelle sowie einen Planetenradsatz. Der Planetenradsatz weist ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element auf, von welchen eines als Planetensteg ausgebildet ist und mindestens ein Planetenrad drehbar lagert. Dabei ist das mindestens eine Planetenrad mit zumindest einer Verzahnung ausgestattet, an welcher das mindestens eine Planetenrad mit den verbleibenden Elementen jeweils im Zahneingriff steht, die nicht den Planetensteg bilden. Zumindest funktional sind ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement vorgesehen, durch deren selektive Betätigung die Antriebswelle unter Darstellung je eines Übersetzungsverhältnisses mit der Ausgangswelle gekoppelt werden kann.
Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten vorgenommen werden kann, wobei hierzu ggf. ein zugehöriges, zumindest funktional vorgesehenes Schaltelement zu betätigen ist. Die jeweilige Welle kann Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches lediglich eine radiale Verbindung verwirklicht ist.
Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer jeweiligen Rotationsachse einer jeweils rotierbaren Komponente gemeint, bei welcher es sich um eine Welle, ein Element des Planetenradsatzes oder auch ein sonstiges, rotierbares Bauteil des Getriebes handeln kann. Unter „radial“ ist dann jeweils eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes zu verstehen.
Die Antriebswelle ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe dafür vorgesehen, eine antriebsseitige Koppelung zu einer Antriebsmaschine herzustellen. Dazu ist die Antriebswelle insbesondere mit einer Anschlussstelle ausgestattet, an welcher eine Koppelung der Antriebswelle mit der Antriebsmaschine ausgebildet werden kann. Dabei liegt diese Koppelung zwischen der Antriebsmaschine und der Antriebswelle in der Form vor, dass im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes zwischen einer Drehzahl der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes und einer Drehzahl der Antriebsmaschine stets ein festes Drehzahlverhältnis vorherrscht. So kann im Rahmen der Erfindung zwischen der Antriebswelle und der Antriebsmaschine ggf. noch mindestens eine weitere Übersetzungsstufe, wie beispielsweise eine Stirnradstufe und/oder eine Planetenstufe, vorgesehen sein, über welche eine Vorübersetzung einer Drehbewegung der Antriebsmaschine auf die Antriebswelle darstellbar ist. Besonders bevorzugt erfolgt aber an der Antriebswelle des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes eine drehfeste Anbindung der Antriebsmaschine, so dass die Antriebsmaschine und die Antriebswelle im Betrieb unter derselben Drehzahl laufen.
Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe handelt es sich insbesondere um ein Elektrofahrzeuggetriebe, welches dafür vorgesehen ist, an der Antriebswelle mit einer Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine verbunden zu werden. Ein Rotor dieser Elektromaschine kann dabei, wie vorstehend beschrieben, über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der Antriebswelle des Getriebes gekoppelt sein. Besonders bevorzugt ist ein Rotor der Elektromaschine im verbauten Zustand des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes aber drehfest mit der Antriebswelle verbunden.
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe sind die Antriebswelle und die Ausgangswelle insbesondere koaxial zueinander liegend angeordnet, wobei weiter bevorzugt auch der Planetenradsatz koaxial zu der Antriebswelle und der Ausgangswelle platziert ist. Hierdurch lässt sich ein in radialer Richtung besonders kompakter Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes verwirklichen.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe verfügt zumindest funktional über zwei Schaltelemente, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Ausgangswelle dargestellt werden können. Besonders bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe von der Funktion her genau zwei Schaltelemente vorgesehen, so dass zwischen der Antriebswelle und der Ausgangswelle auch genau zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse darstellbar sind. Prinzipiell könnten aber neben dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement zumindest funktional noch ein oder mehrere, weitere Schaltelemente vorgesehen sein.
Dass ein jeweiliges Schaltelement „zumindest funktional“ vorgesehen ist, bedeutet im Sinne der Erfindung, dass bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe zumindest die jeweilige Funktion des jeweiligen Schaltelements abgebildet ist. Dabei können die Schaltelemente im Einzelnen tatsächlich physisch als Einzelschaltelement vorliegen oder ihre Funktion wird durch eine andere Komponente abgebildet, wie beispielsweise eine Schalteinrichtung. Eine die Funktion abbildende Komponente kann hierbei dann die Funktion von zwei oder mehr Schaltelementen in einer Einrichtung vereinigen.
Der Planetenradsatz des Kraftfahrzeuggetriebes setzt sich aus einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element zusammen, wobei es sich bei einem dieser Elemente um einen Planetensteg handelt, in welchem mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert ist. Das mindestens eine Planetenrad weist dabei zumindest eine Verzahnung auf, an der das mindestens eine Planetenrad mit den noch verbleibenden Elementen des Planetenradsatzes kämmt, also mit den Elementen, die nicht dem Planetensteg bilden. Das mindestens eine Planetenrad kann hierbei mit mehreren Verzahnungen versehen sein, an denen im Einzelnen jeweils je ein Zahneingriff mit dem zugehörigen Element des Planetenradsatzes hergestellt ist. Insbesondere ist das mindestens eine Planetenrad aber mit genau einer Verzahnung versehen, an welcher Zahneingriffe mit beiden Elementen, die nicht den Planetensteg bilden, vorgenommen sind. Bevorzugt sind in dem Planetensteg mehrere Planetenräder drehbar gelagert, also zumindest zwei Planetenräder.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die zumindest eine Verzahnung des mindestens einen Planetenrades als je eine Kronenverzahnung ausgeführt ist. Ferner ist eines der Elemente des Planetenradsatzes mit der Antriebswelle und eines der Elemente des Planetenradsatzes mit der Ausgangswelle gekoppelt, während das noch verbleibende Element des Planetenradsatzes über das erste Schaltelement festgesetzt werden kann. Zudem können zwei der Elemente des Planetenradsatzes über das zweite Schaltelement drehfest miteinander verbunden werden.
Mit anderen Worten ist also das mindestens eine Planetenrad nach Art eines Kronenrades ausgeführt, indem die zumindest eine an dem Planetenrad vorgesehene Verzahnung als Kronenverzahnung ausgebildet ist. Dabei ist unter einer „Kronenverzahnung“ im Sinne der Erfindung eine Verzahnung zu verstehen, welche jeweils umlaufend und im Wesentlichen axial an dem mindestens einem Planetenrad ausgestaltet ist, also im Wesentlichen unter einem Winkel von 90° zu einer Rotationsachse des mindestens einen Planetenrades vorgesehen ist. Die einzelnen Zähne der Kronenverzahnung stehen dementsprechend axial gegenüber dem mindestens einem Planetenrad vor.
Zudem besteht bei dem Kraftfahrzeuggetriebe eine permanente Koppelung eines der Elemente mit der Antriebswelle sowie eines der Elemente mit der Ausgangswelle, wohingegen ein Betätigen des ersten Schaltelements ein Festsetzen des nicht permanent gekoppelten Elements des Planetenradsatzes zur Folge hat. Des Weiteren sorgt das zumindest funktional vorhandene, zweite Schaltelement im geschlossenen Zustand für eine drehfeste Verbindung von zwei der Elemente des Planetenradsatzes. Letzteres hat dabei ein Verblocken des Planetenradsatzes und aufgrund des damit einhergehenden Blockumlaufs einen starren Durchtrieb zur Folge.
Eine derartige Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes hat dabei den Vorteil, dass durch die Ausgestaltung des mindestens einen Planetenrades als Kronenrad eine stirnseitige Anordnung des mindestens einen Planetenrades zu den noch verbleibenden Elementen des Planetenradsatzes möglich ist. Dementsprechend ist das mindestens eine Planetenrad jeweils hinsichtlich der noch verbleibenden, nicht den Planetensteg bildenden Elemente des Planetenradsatzes radial angeordnet. Hierdurch kann eine axiale Baulänge des Planetenradsatzes klein gehalten und damit auch insgesamt ein axial kompakter Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes erreicht werden. Zudem kann hierdurch ein Planetenradsatz realisiert werden, bei welchem bei selektiver Betätigung der beiden Schaltelemente Übersetzungsverhältnisse darstellbar sind, welche das Kraftfahrzeuggetriebe insbesondere für die Anwendung mit einer Elektromaschine geeignet machen. So kann einerseits durch Verblocken des Planetenradsatzes ein Übersetzungsverhältnis von 1 sowie andererseits durch Festsetzen des nicht gekoppelten Elements des Planetenradsatzes ein Übersetzungsverhältnis im Bereich von 2 realisiert werden. Insgesamt kann hierdurch ein kompakt bauendes Kraftfahrzeuggetriebe verwirklicht werden, bei welchem geeignete Übersetzungsverhältnisse schaltbar sind.
Das Festsetzen des verbleibenden Elements des Planetenradsatzes wird insbesondere dadurch vorgenommen, dass das verbleibende Element im betätigten Zustand des ersten Schaltelements drehfest mit einem permanent festgesetzten Bauelement verbunden wird. Hierbei kann es sich bei dem permanent festgesetzten Bauelement um ein Gehäuse, einen Gehäuseteil oder eine hiermit permanent drehfest verbundene Komponente handeln. Bei Verwendung des Kraftfahrzeuggetriebes als Elektrofahrzeuggetriebe in Kombination mit einer Elektromaschine kann das permanent festgesetzt Bauelemente dabei auch ein Stator der Elektromaschine sein.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die verbleibenden, nicht den Planetensteg bildenden Elemente des Planetenradsatzes als Sonnenräder vor, wobei das mindestens eine Planetenrad mit einer Kronenverzahnung ausgestattet ist, an welcher das mindestens eine Planetenrad mit Stirnverzahnungen der beiden Sonnenräder jeweils kämmt. Hierdurch lässt sich ein besonders kompakter Aufbau des Planetenradsatzes erreichen. Hierbei ist das mindestens eine Planetenrad mit genau einer Verzahnung ausgestattet, an welcher Zahneingriffe mit beiden Sonnenrädern vorgenommen sind. Das mindestens eine Planetenrad liegt hierbei dann radial umliegend zu den beiden Sonnenrädern, wobei die Zahneingriffe mit dem mindestens einen Planetenrad über die Kronenverzahnung dann stirnseitig der Sonnenräder hergestellt ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebswelle mit dem Planetensteg gekoppelt, wobei diese Kopplung hierbei bevorzugt als drehfeste Verbindung ausgeführt ist. Im Rahmen der Erfindung ist neben einer drehfesten Verbindung aber prinzipiell auch eine Koppelung der Antriebswelle mit dem Planetensteg über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe denkbar, die hierbei als Stirnradstufe oder als Planetenstufe ausgeführt sein kann.
Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass das zweite Schaltelement bei Betätigung das mit der Antriebswelle gekoppelt Element und das mit der Ausgangswelle gekoppelt Element des Planetenradsatzes oder das mit der Antriebswelle gekoppelte Element und das noch verbleibende, ungekoppelte Element des Planetenradsatzes oder das mit der Ausgangswelle gekoppelte Element und das noch verbleibende, ungekoppelte Element des Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Hierdurch wird jeweils ein Verblocken des Planetenradsatzes erreicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Ausgangswelle mit dem zugeordneten Element des Planetenradsatzes über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe, bevorzugt in Form je einer Planetenstufe gekoppelt. Hierdurch kann eine zusätzliche Übersetzung einer von der Antriebswelle über den Planetenradsatz übersetzten Antriebsbewegung verwirklicht werden. Besonders bevorzugt sind das zugeordnete Element und die Ausgangswelle über zwei Planetenstufen gekoppelt, die sich jeweils aus je einem ersten Element, je einem zweiten Element und je einem dritten Element in Form eines Sonnenrades, eines Planetenstegs und eines Hohlrades zusammensetzen. Dabei ist das erste Element der ersten Planetenstufe drehfest mit dem zugeordneten Element des Planetenradsatzes verbunden, während das zweite Element der ersten Planetenstufe drehfest mit dem ersten Element der zweiten Planetenstufe in Verbindung steht und das dritte Element der ersten Planetenstufe festgesetzt ist. Das zweite Element der zweiten Planetenstufe ist drehfest mit der Ausgangswelle verbunden und das dritte Element der zweiten Planetenstufe festgesetzt.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Ausgangswelle mit einer Eingangsseite eines nachgeschalteten Differentialgetriebes gekoppelt. Hierdurch kann eine Verteilung der auf die Ausgangswelle übersetzten Antriebsbewegung auf mehrere Abtriebsseiten vorgenommen werden. Bei dem Differentialgetriebe handelt es sich dabei bevorzugt um ein Kegelraddifferential oder ein Kronenraddifferenzial.
Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das einzelne Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, wobei es hierbei bevorzugt als unsynchronisiertes Klauenschaltelement vorliegt. Alternativ dazu kommt aber auch eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als Sperrsynchronisation im Rahmen der Erfindung infrage. Besonders bevorzugt sind aber beide Schaltelemente zumindest funktional als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgestaltet. Eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement hat dabei den Vorteil, dass das jeweilige Schaltelement in seinem geöffneten Zustand nahezu keine Schleppverluste aufweist, wodurch sich ein guter Wirkungsgrad realisieren lässt.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit sind das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement durch eine Schalteinrichtung gebildet, deren Koppelelement in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung jeweils positioniert werden kann. In der ersten Schaltstellung bildet das Koppelelement dabei funktional einen betätigten Zustand des ersten Schaltelements ab und setzt das weder mit der Antriebswelle noch der Abtriebswelle gekoppelte Element des Planetenradsatzes fest, wohingegen das Koppelelement in der zweiten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des zweiten Schaltelements abbildet und zwei der Elemente des Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Hierdurch kann die Funktion der beiden Schaltelemente auf kompakte Art und Weise durch eine Schalteinrichtung abgebildet werden, was den Platzbedarf bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe weiter reduziert. Besonders bevorzugt stellt das Koppelelement der Schalteinrichtung dabei in der zweiten Schaltstellung eine drehfeste Verbindung des weder mit der Antriebswelle noch der Abtriebswelle gekoppelten Elements mit einem der noch verbleibenden Elemente des Planetenradsatzes her. Dabei ist das Koppelelement dann seitens des Elements, welches weder permanent mit der Antriebswelle noch der Abtriebswelle gekoppelt ist, drehfest und axial verschiebbar geführt, wobei das Koppelelement dann in der ersten Schaltstellung eine drehfeste Verbindung mit einer permanent stillstehenden Komponente herstellt sowie in der zweiten Schaltstellung eine drehfeste Verbindung mit einem der verbleibenden Elemente des Planetenradsatzes vornimmt. Insofern ist das Koppelelement bevorzugt nach Art einer Schiebemuffe ausgebildet.
Alternativ könnte das einzelne Schaltelement aber auch als kraftschlüssiges Schaltelement vorliegen, wobei es sich hierbei bei dem einzelnen Schaltelement insbesondere um ein Reibschaltelement und hierbei besonders bevorzugt um eine Lamellenkupplung handelt. Eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als kraftschlüssiges Schaltelement hat hierbei den Vorteil, dass somit ein Betätigen des jeweiligen Schaltelements unter Last möglich ist, wodurch auch ein Umschalten zwischen den unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen unter Last durchgeführt werden kann. Hierdurch wird das Kraftfahrzeuggetriebe bei Ausführung beider Schaltelemente als kraftschlüssige Schaltelemente volllastschaltbar.
In Weiterbildung der Erfindung ergibt sich ein erstes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Ausgangswelle durch Schließen des ersten Schaltelements, während ein zweites Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Ausgangswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements dargestellt werden kann. Besonders bevorzugt wird dabei, wie bereits vorstehend beschrieben, bei Schaltung des ersten Übersetzungsverhältnisses über den Planetenradsatz eine Übersetzung im Bereich von 2, besonders bevorzugt genau 2, realisiert.
Gegenstand der Erfindung ist zudem eine Antriebseinheit, bei welcher es sich bevorzugt um eine elektrische Achsantriebs-Einheit handelt und die neben einer Elektromaschine ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Varianten aufweist. Dabei ist ein Rotor der Elektromaschine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt, wobei diese Koppelung dabei insbesondere als drehfeste Verbindung zwischen dem Rotor der Elektromaschine und einer Anschlussstelle der Antriebswelle vorliegt. Alternativ dazu könnte aber auch zwischen der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes und dem Rotor der Elektromaschine eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen vorgesehen sein, die hierbei im Einzelnen als Stirnradstufe oder als Planetenstufe ausgeführt sein könnten. Die Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung insbesondere zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden.
Im Rahmen der Erfindung wäre es zudem denkbar, dass bei der vorgenannten Antriebseinheit der Planetenradsatz des Kraftfahrzeuggetriebes axial überdeckend mit sowie radial innenliegend zu der Elektromaschine angeordnet ist. Hierdurch kann ein geschachtelter Aufbau der Antriebseinheit erreicht werden, was insgesamt in einem axial kompakten Aufbau resultiert.
Ein entsprechend einer oder mehrerer der vorgenannten Varianten ausgeführtes Antriebssystem ist insbesondere Teil einer Antriebsachse, welche dabei für ein Elektrofahrzeug vorgesehen ist. Bevorzugt ist die Antriebseinheit dabei in einer Ebene mit Abtriebswellen angeordnet, die jeweils je mindestens einem Antriebsrad zugeordnet und mit der Ausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt sind. In vorteilhafter Weise kann hierdurch ein kompakter Aufbau einer Antriebsachse mit der Antriebseinheit erreicht werden, wobei die Koppelung zwischen der Ausgangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes und den Abtriebswellen der Antriebsachse insbesondere über ein Differentialgetriebe vollzogen ist.
Mindestens eine derartige Antriebsachse ist im Rahmen der Erfindung bei einem Elektrofahrzeug vorgesehen, bei welchem es sich insbesondere um eine Elektro-Nutzfahrzeug handelt. Hierbei kann es sich bei dem Elektrofahrzeug insbesondere um einen elektrisch angetriebenen, leichten bis mittelschweren Bus oder Lkw handeln.
Dass zwei Bauelemente des Kraftfahrzeuggetriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente des Planetenradsatzes bzw. von Planetenstufen und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind unter einem festen Drehzahlverhältnis miteinander gekoppelt.
Ist hingegen zumindest funktional ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zumindest funktional zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Ansicht einer Antriebsachse des Elektrofahrzeugs aus 1 mit einem Kraftfahrzeuggetriebe entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung einer Antriebsachse des Elektrofahrzeugs aus 1 mit einem Kraftfahrzeuggetriebe entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine schematische Ansicht einer Antriebsachse des Elektrofahrzeugs aus 1 mit einem Kraftfahrzeuggetriebe entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
5 ein beispielhaftes Schaltschema der Kraftfahrzeuggetriebe aus den 2 bis 4;

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Elektrofahrzeugs 1, bei welchem es sich insbesondere um ein Elektro-Nutzfahrzeug, wie beispielsweise einen leichten bis mittelschweren Bus oder Lkw, handelt. Neben einer lenkbaren, nicht angetriebenen Fahrzeugachse 2, verfügt das Elektrofahrzeug 1 noch über eine Antriebsachse 3, welche mit einer Antriebseinheit 4 ausgestattet ist. Während es sich bei der Fahrzeugachse 2 dabei um eine Vorderachse des Elektrofahrzeugs 1 handelt, ist die Antriebsachse 3 eine Hinterachse des Elektrofahrzeuges 1. Allerdings könnte alternativ oder ergänzend zu der Antriebsachse 3 auch die Fahrzeugachse 2 als angetriebene Achse konzipiert sein.
Aus 2 geht nun eine schematische Darstellung der Antriebsachse 3 hervor, wobei in dieser Darstellung insbesondere der genauere Aufbau der Antriebseinheit 4 zu erkennen ist, welche hierbei entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Dabei ist die Antriebseinheit 4 als elektrische Achsantriebs-Einheit ausgeführt und setzt sich aus einer Elektromaschine 5 und einem Kraftfahrzeuggetriebe 6 zusammen. Letzteres ist dabei gemäß einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung realisiert.
Die Elektromaschine 5 besteht aus einem Stator 7 und einem Rotor 8 und kann zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden. Vorliegend ist der Rotor 8 drehfest mit einer Antriebswelle 9 des Kraftfahrzeuggetriebes 6 verbunden, welche koaxial zu einer Ausgangswelle 10 des Kraftfahrzeuggetriebes 6 angeordnet ist. Zudem sind bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 6 ein Planetenradsatz 11 sowie zwei Planetenstufen 12 und 13 vorgesehen, über welche eine Übersetzung einer über den Rotor 8 an der Antriebswelle 9 eingeleiteten Antriebsbewegung auf die Ausgangswelle 10 vorgenommen werden kann.
Beide Planetenstufen 12 und 13 setzen sich jeweils aus je einem ersten Element 14 bzw. 15, je einem zweiten Element 16 bzw. 17 und je einem dritten Element 18 bzw. 19 zusammen. Dabei handelt es sich bei dem jeweiligen ersten Element 14 bzw. 15 um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element 16 bzw. 17 um einen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element 18 bzw. 19 um ein jeweiliges Hohlrad der jeweiligen Planetenstufe 12 bzw. 13. Der jeweilige Planetensteg führt dabei jeweils mehrere Planetenräder, die im Einzelnen sowohl mit dem jeweiligen, radial innenliegenden Sonnenrad, als auch mit dem jeweiligen radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff stehen. Insofern sind die beiden Planetenstufen 12 und 13 vorliegend als Minus-Planetensätze ausgebildet, wobei allerdings auch einer oder beide Planetenstufen 12 und 13 prinzipiell als Plus-Planetensatz ausgeführt sein könnten.
Das zweite Element 16 der Planetenstufe 12 ist drehfest mit dem ersten Element 15 der Planetenstufe 13 verbunden, deren zweites Element 17 drehfest mit der Ausgangswelle 10 in Verbindung steht. Dabei könnten das zweite Element 17 der Planetenstufe 13 und die Ausgangswelle 10 auch einstückig ausgebildet sein. Ferner sind sowohl das dritte Element 18 der Planetenstufe 16, als auch das dritte Element 19 der Planetenstufe 17 jeweils permanent festgesetzt. Dies ist hierbei durch eine jeweils drehfeste Verbindung mit einem drehfesten Bauelement 20 verwirklicht, bei welchem es sich um ein Gehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes 6 handeln kann, in dem der Planetenradsatz 11, die Planetenstufen 12 und 13 und auch die Elektromaschine 5 gemeinsam aufgenommen sind. Konkret kann es sich bei dem drehfesten Bauelement 20 dabei im Bereich der Planetenstufen 12 und 13 um einen Teil des Gehäuses oder ein hiermit drehfest verbundenes Bauteil handeln.
Auch der Planetenradsatz 11 setzt sich aus drei Elementen 21, 22 und 23 zusammen, wobei es sich bei den Elementen 21 und 22 dabei um Sonnenräder 24 und 25 handelt, axial zwischen welchen das als Planetensteg 26 ausgeführte Element 23 vorgesehen ist. In dem Planetensteg 26 sind dabei mehrere Planetenräder 27 drehbar gelagert, welche hierbei als Besonderheit im Einzelnen als Kronenräder ausgestaltet sind. So ist das einzelne Planetenrad 27 stirnseitig von Verzahnungen 28 und 29 der Sonnenräder 24 und 25 angeordnet, wobei eine an dem einzelnen Planetenrad 27 ausgestaltete Kronenverzahnung 30 hierbei sowohl den Zahneingriff mit der Verzahnung 28 des Sonnenrades 24, als auch mit der Verzahnung 29 des Sonnenrades 25 herstellt. Durch die stirnseitige Anordnung der Planetenräder 27 zu den beiden Sonnenrädern 24 und 25 kann dabei axial eine kurze Bauweise des Planetenradsatzes 11 erreicht werden.
Vorliegend ist der Planetensteg 26 permanent drehfest mit der Antriebswelle 9 und damit auch dem Rotor 8 der Elektromaschine 5 verbunden, während das Sonnenrad 25 drehfest mit dem ersten Element 14 der Planetenstufe 12 in Verbindung steht. In der Folge wird eine an dem Sonnenrad 25 hervorgerufen Antriebsbewegung über die beiden Planetenstufen 12 und 13 mit konstantem Übersetzungsverhältnis auf die Ausgangswelle 10 übersetzt, indem die Planetenstufen 12 und 13 als konstante Nachübersetzungen des Planetenradsatzes 11 fungieren.
Über den Planetenradsatz 11 können dabei in Zusammenspiel mit den beiden Planetenstufen 12 und 13 zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle 9 und der Ausgangswelle 10 und damit auch zwischen dem Rotor 8 und der Ausgangswelle 10 dargestellt werden. Zu diesem Zweck ist bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 6 eine Schalteinrichtung 31 vorgesehen, über welche die Funktion von zwei Schaltelementen A und B abgebildet wird. Die Schalteinrichtung 31 verfügt über ein Koppelelement 32, welches als Schaltmuffe ausgeführt ist. Dabei ist das Koppelelement 32 über eine Mitnahmeverzahnung drehfest mit dem Sonnenrad 24 verbunden und kann axial relativ zu dem Sonnenrad 24 über eine - vorliegend nicht weiter dargestellte - Aktuatorik verschoben werden.
Neben einer Neutralstellung kann über die Aktuatorik dabei eine Positionierung des Koppelelements 32 zum einen in einer ersten Schaltstellung sowie zum anderen in einer zweiten Schaltstellung vorgenommen werden, von welchen in der ersten Schaltstellung ein betätigter Zustand des Schaltelements A und in der zweiten Schaltstellung ein geschlossener Zustand des Schaltelements B abgebildet wird. In der ersten Schaltstellung wird dabei das Sonnenrad 24 festgesetzt, indem es drehfest mit dem Stator 7 der Elektromaschine 5 verbunden wird. Hierdurch wird über dem Planetenradsatz 11 ein Übersetzungsverhältnis von 2 dargestellt. Dagegen sorgt das Koppelelement 32 in der zweiten Schaltstellung für eine drehfeste Verbindung des Sonnenrades 24 mit der Antriebswelle 9, was dementsprechend auch eine drehfeste Verbindung des Sonnenrades 24 mit dem Planetensteg 26 und damit ein Verblocken des Planetenradsatzes 11 zur Folge hat. Dementsprechend wird in der zweiten Schaltstellung, was einem betätigten Zustand des Schaltelements B entspricht, ein starrer Durchtrieb von der Antriebswelle 8 zu dem ersten Element 14 der Planetenstufe 12 mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 vorgenommen.
Wie zudem in 2 zu erkennen ist, ist die Ausgangswelle 10 drehfest mit einer Eingangsseite 33 eines Differentialgetriebes 34 verbunden, wobei es sich bei der Eingangsseite 33 dabei um einen Differentialkorb 35 des Differentialgetriebes 34 handelt. Das Differentialgetriebe 34 ist hierbei als Kegelraddifferential ausgeführt, indem in dem Differentialkorb 35 mehrere Ausgleichskegelräder 36 drehbar gelagert sind, die jeweils mit Abtriebskegelrädern 37 und 38 im Zahneingriff stehen. Die Abtriebskegelräder 37 und 38 sind hierbei jeweils drehfest auf je einer Abtriebswelle 39 bzw. 40 angeordnet. Über die Abtriebswelle 39 ist dabei eine Verbindung zu einer Zwillingsbereifung in Form von Antriebsrädern 41 und 42 hergestellt, während an der Abtriebswelle 40 Antriebsräder 43 und 44 angeordnet sind, die hierbei ebenfalls eine Zwillingsbereifung bilden.
Vorliegend ist die Antriebseinheit 4 axial zwischen den Antriebsrädern 41 und 42 auf der einen Seite sowie den Antriebsrädern 43 und 44 auf der anderen Seite platziert und hierbei in einer Ebene mit den Abtriebswelle 39 und 40 angeordnet. Aufgrund des kompakten Aufbaus des Kraftfahrzeuggetriebes 6 kann hierbei eine Platzierung im Bereich eines Leiterrahmens vorgenommen werden.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Antriebsachse 45, wie sie ebenfalls bei dem Elektrofahrzeug 1 aus 1 zur Anwendung kommen kann und die entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgeführt ist. Dabei entspricht diese Antriebsachse 45 im Wesentlichen der Variante nach 2, mit dem Unterschied, dass bei einem Kraftfahrzeuggetriebe 46 einer Antriebseinheit 47 dieser Antriebsachse 45 zwei Schaltelemente A und B als Einzelschaltelemente vorgesehen sind. Dabei liegen diese beiden Schaltelemente A und B jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente vor, wobei sie besonders bevorzugt als Lamellenkupplungen ausgebildet sind. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
Des Weiteren geht aus 4 eine schematische Darstellung einer Antriebsachse 48 hervor, welche ebenfalls bei dem Elektrofahrzeug 1 in 1 Anwendung finden kann. Diese Antriebsachse 48 ist dabei entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung realisiert und entspricht weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 3. Unterschiedlich ist hierbei, dass ein Differentialgetriebe 49, über welches eine an der Ausgangswelle 10 eines Kraftfahrzeuggetriebes 50 der Antriebsachse 48 eingeleiteten Antriebsbewegung auf die Abtriebswelle 39 und 40 verteilt wird, als Kronenraddifferenzial ausgebildet ist. So sind in einem Differentialkorb 51, welche drehfest mit der Ausgangswelle 10 verbunden ist, mehrere Kronenräder 52 drehbar gelagert, die im Einzelnen stirnseitig zu Abtriebsstirnrädern 53 und 54 platziert sind und an Kronenverzahnungen mit diesen Abtriebsstirnrädern 53 und 54 kämmen. Die Abtriebsstirnräder 53 und 54 sind dabei jeweils drehfest auf der je zugehörigen Abtriebswelle 39 bzw. 40 angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
Schließlich geht noch aus 5 ein beispielhaftes Schaltschema der Kraftfahrzeuggetriebe 6, 46 und 50 der 2 bis 4 hervor, wobei hierbei die Schaltung der zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse G1 und G2 dargestellt ist. So kann das Übersetzungsverhältnis G1 durch Schließen des Schaltelements A bzw. das funktionale Abbilden des Schließens des Schaltelements A geschaltet werden, während sich das Übersetzungsverhältnis G2 durch Betätigen des Schaltelements B bzw. das Abbilden eines geschlossenen Zustands des Schaltelements B darstellen lässt.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein kompakt bauendes Kraftfahrzeuggetriebe realisiert werden, bei welchem zudem Übersetzungsverhältnisse auf geeignete Art und Weise schaltbar sind.
Bezugszeichenliste

1: Elektrofahrzeug
2: Fahrzeugachse
3: Antriebsachse
4: Antriebseinheit
5: Elektromaschine
6: Kraftfahrzeuggetriebe
7: Stator
8: Rotor
9: Antriebswelle
10: Ausgangswelle
11: Planetenradsatz
12: Planetenstufe
13: Planetenstufe
14: erstes Element
15: erstes Element
16: zweites Element
17: zweites Element
18: drittes Element
19: drittes Element
20: drehfestes Bauelement
21: Element
22: Element
23: Element
24: Sonnenrad
25: Sonnenrad
26: Planetensteg
27: Planetenrad
28: Verzahnung
29: Verzahnung
30: Kronenverzahnung
31: Schalteinrichtung
32: Koppelelement
33: Eingangsseite
34: Differentialgetriebe
35: Differentialkorb
36: Ausgleichskegelräder
37: Abtriebskegelrad
38: Abtriebskegelrad
39: Abtriebswelle
40: Abtriebswelle
41: Antriebsrad
42: Antriebsrad
43: Antriebsrad
44: Antriebsrad
45: Antriebsachse
46: Kraftfahrzeuggetriebe
47: Antriebseinheit
48: Antriebsachse
49: Differentialgetriebe
50: Kraftfahrzeuggetriebe
51: Differentialkorb
52: Kronenräder
53: Abtriebsstirnrad
54: Abtriebsstirnrad
A: erstes Schaltelement
B: zweites Schaltelement
G1: Übersetzungsverhältnis
G2: Übersetzungsverhältnis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010036884 A1 [0003, 0004]

Claims

Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50), insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe, umfassend eine Antriebswelle (9), welche für eine Verbindung mit einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine Ausgangswelle (10) sowie einen Planetenradsatz (11), wobei der Planetenradsatz (11) ein erstes Element (21), ein zweites Element (22) und ein drittes Element (23) aufweist, von welchen eines als Planetensteg (26) ausgebildet ist und mindestens ein Planetenrad (27) drehbar lagert, wobei das mindestens eine Planetenrad (27) mit zumindest einer Verzahnung ausgestattet ist, an welcher das mindestens eine Planetenrad (27) jeweils im Zahneingriff mit den verbleibenden Elementen (21, 22) steht, die nicht den Planetensteg (26) bilden, und wobei zumindest funktional ein erstes Schaltelement (A) und ein zweites Schaltelement (B) vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung die Antriebswelle (9) unter Darstellung je eines Übersetzungsverhältnisses (G1, G2) mit der Ausgangswelle (10) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verzahnung des mindestens einen Planetenrades (27) als je eine Kronenverzahnung (30) ausgeführt ist, dass eines der Elemente (23) des Planetenradsatzes (11) mit der Antriebswelle (9) und eines der Elemente (22) des Planetenradsatzes mit der Ausgangswelle (10) gekoppelt ist, während das noch verbleibende Element (21) des Planetenradsatzes (11) über das erste Schaltelement (A) festsetzbar ist, und dass zwei der Elemente (21, 22, 23) des Planetenradsatzes (11) über das zweite Schaltelement (B) drehfest miteinander verbindbar sind.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden, nicht den Planetensteg (11) bildenden Elemente (21, 22) des Planetenradsatzes (11) als Sonnenräder (24, 25) vorliegen, wobei das mindestens eine Planetenrad (27) mit einer Kronenverzahnung (30) ausgestattet ist, an welcher das mindestens eine Planetenrad (27) mit Stirnverzahnungen (28, 29) der beiden Sonnenräder (24, 25) jeweils kämmt.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9) mit dem Planetensteg (26) gekoppelt, bevorzugt drehfest verbunden ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (B) bei Betätigung das mit der Antriebswelle gekoppelt Element und das mit der Ausgangswelle gekoppelt Element des Planetenradsatzes oder das mit der Antriebswelle (9) gekoppelte Element (23) und das noch verbleibende, weder mit der Antriebswelle (9) noch der Abtriebswelle (10) gekoppelte Element (21) des Planetenradsatzes (11) oder das mit der Ausgangswelle gekoppelte Element und das noch verbleibende, weder mit der Antriebswelle noch der Abtriebswelle gekoppelte Element des Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (10) mit dem zugeordneten Element (22) des Planetenradsatzes (11) über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe, bevorzugt in Form je einer Planetenstufe (12, 13) gekoppelt ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (10) und das zugehörige Element (22) des Planetenradsatzes (11) über zwei Planetenstufen (12, 13) gekoppelt sind, die sich jeweils aus je einem ersten Element (14, 15), je einem zweiten Element (16, 17) und je einem dritten Element (18, 19) in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenstegs und je eines Hohlrades zusammensetzen, wobei das erste Element (14) der ersten Planetenstufe (12) drehfest mit dem zugehörigen Element (22) des Planetenradsatzes (11) verbunden ist, während das zweite Element (16) der ersten Planetenstufe (12) drehfest mit dem ersten Element (15) der zweiten Planetenstufe (17) in Verbindung steht und das dritte Element (18) der ersten Planetenstufe (12) festgesetzt ist, und wobei das zweite Element (17) der zweiten Planetenstufe (13) drehfest mit der Ausgangswelle (10) verbunden und das dritte Element (19) der zweiten Planetenstufe (13) festgesetzt ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (10) mit einer Eingangsseite (33) eines nachgeschalteten Differentialgetriebes (34; 49) gekoppelt ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Schaltelement (A, B) als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (A) und das zweite Schaltelement (B) durch eine Schalteinrichtung (31) gebildet sind, deren Koppelelement (32) in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung jeweils positionierbar ist, wobei das Koppelelement (32) in der ersten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des ersten Schaltelements (A) abbildet und das weder mit der Antriebswelle (9) noch der Ausgangswelle (10) gekoppelte Element (21) des Planetenradsatzes (11) festsetzt, wobei das Koppelelement (32) in der zweiten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des zweiten Schaltelements (B) abbildet und zwei der Elemente (21, 22, 23) des Planetenradsatzes (11) drehfest miteinander verbindet.
Kraftfahrzeuggetriebe (46; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Schaltelement (A, B) als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erstes Übersetzungsverhältnis (G1) zwischen der Antriebswelle (9) und der Ausgangswelle (10) durch Schließen des ersten Schaltelements (A) sowie ein zweites Übersetzungsverhältnis (G2) zwischen der Antriebswelle (9) und der Ausgangswelle (10) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (B) ergibt.
Antriebseinheit (4; 47), insbesondere elektrische Achsantriebs-Einheit, für ein Elektrofahrzeug (1), umfassend eine Elektromaschine (5) und ein Kraftfahrzeuggetriebe (6; 46; 50) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Rotor (8) der Elektromaschine (5) mit der Antriebswelle (9) des Kraftfahrzeuggetriebes (6; 46; 50) gekoppelt ist.
Antriebsachse (3; 45; 48) für ein Elektrofahrzeug (1), umfassend eine Antriebseinheit (4; 47) nach Anspruch 12.
Antriebsachse (3; 45; 48) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (4; 47) in einer Ebene mit Abtriebswellen (39, 40) angeordnet ist, die jeweils je mindestens einem Antriebsrad (41, 42, 43, 44) zugeordnet und mit der Ausgangswelle (10) des Kraftfahrzeuggetriebes (6; 46; 50) gekoppelt sind.
Elektrofahrzeug (1), umfassend mindestens eine Antriebsachse (3; 45; 48) nach Anspruch 13 oder 14.