DE102022213693A1 - Electric axle drive - Google Patents

Electric axle drive Download PDF

Info

Publication number
DE102022213693A1
DE102022213693A1 DE102022213693.4A DE102022213693A DE102022213693A1 DE 102022213693 A1 DE102022213693 A1 DE 102022213693A1 DE 102022213693 A DE102022213693 A DE 102022213693A DE 102022213693 A1 DE102022213693 A1 DE 102022213693A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
output shaft
spur gear
planetary gear
gear set
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022213693.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes GLÜCKLER
Alexander Thorwart
Michael Preuss
Bernard Hunold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102022213693.4A priority Critical patent/DE102022213693A1/en
Publication of DE102022213693A1 publication Critical patent/DE102022213693A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

Es wird ein elektrischer Achsantrieb mit zumindest einer elektrischen Maschine (EM) und mit einem schaltbaren Getriebe sowie mit einem ersten Planetenradsatz (PG 1) und einem mit dem ersten Planetenradsatz (PG 1) gekoppelten zweiten Planetenradsatz (PG 2) als Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten Radabtriebswelle (2a) und einer zweiten Radabtriebswelle (2b) vorgeschlagen, wobei eine Rotorwelle (1) der elektrischen Maschine (EM) achsparallel zu der ersten Radabtriebswelle und der zweiten Radabtriebswelle (2a, 2b) angeordnet ist, wobei das Getriebe zumindest eine erste Stirnradstufe (RE 1) und eine zweite Stirnradstufe (RE 2) mit einem zugeordneten Schaltelement (SE) zum Realisieren mehrerer Gänge umfasst, wobei die Stirnradstufen (RE 1, RE 2) einer Zwischenwelle (3) zugeordnet sind, wobei eine Getriebeausgangswelle (4) des Getriebes mit dem ersten Planetenradsatzes (PG 1) verbunden ist, wobei der erste Planetenradsatz (PG 1) mit der ersten Radabtriebswelle (2a) und der zweite Planetenradsatz (PG 2) mit der zweiten Radabtriebswelle (2b) verbunden sind, und wobei der erste Planetenradsatz (PG 1) und der zweite Planetenradsatz (PG 2) axial nebeneinander angeordnet sind. Ferner wird ein Fahrzeug (12) mit dem elektrischen Achsantrieb vorgeschlagen.An electric axle drive with at least one electric machine (EM) and with a switchable transmission as well as with a first planetary gear set (PG 1) and a second planetary gear set (PG 2) coupled to the first planetary gear set (PG 1) as a transfer case for driving a first wheel output shaft (2a) and a second wheel output shaft (2b) is proposed, wherein a rotor shaft (1) of the electric machine (EM) is arranged axially parallel to the first wheel output shaft and the second wheel output shaft (2a, 2b), wherein the transmission comprises at least a first spur gear stage (RE 1) and a second spur gear stage (RE 2) with an associated shifting element (SE) for realizing several gears, wherein the spur gear stages (RE 1, RE 2) are associated with an intermediate shaft (3), wherein a transmission output shaft (4) of the transmission is connected to the first planetary gear set (PG 1), wherein the first planetary gear set (PG 1) is connected to the first Wheel output shaft (2a) and the second planetary gear set (PG 2) are connected to the second wheel output shaft (2b), and wherein the first planetary gear set (PG 1) and the second planetary gear set (PG 2) are arranged axially next to one another. Furthermore, a vehicle (12) with the electric axle drive is proposed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb mit zumindest einer elektrischen Maschine und mit einem schaltbaren Getriebe sowie mit einem ersten Planetenradsatz und einem mit dem ersten Planetenradsatz gekoppelten zweiten Planetenradsatz als Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten Radabtriebswelle und einer zweiten Radabtriebswelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem elektrischen Achsantrieb.The present invention relates to an electric axle drive with at least one electric machine and with a switchable transmission as well as with a first planetary gear set and a second planetary gear set coupled to the first planetary gear set as a transfer case for driving a first wheel output shaft and a second wheel output shaft. The invention further relates to a vehicle with the electric axle drive.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2019 205 747 A1 ist ein Antriebsstrang mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe bekannt, welches das Antriebsmoment der elektrischen Maschine auf zwei Ausgangswellen aufteilt. Das Getriebe umfasst hierzu eine Eingangswelle, die mit einem ersten Planetenradsatz verbunden ist, der mit einem zweiten Planetenradsatz gekoppelt ist. Sowohl die elektrischen Maschine als auch die beiden Planetenradsätze sind koaxial zu den Ausgangswellen angeordnet.For example, from the publication EN 10 2019 205 747 A1 A drive train with an electric machine and a transmission is known, which divides the drive torque of the electric machine between two output shafts. The transmission comprises an input shaft that is connected to a first planetary gear set, which is coupled to a second planetary gear set. Both the electric machine and the two planetary gear sets are arranged coaxially to the output shafts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Achsantrieb und ein Fahrzeug mit dem Achsantrieb vorzuschlagen, welche eine möglichst kompakte Bauweise mit möglichst geringem axialen Bauraumbedarf realisieren.The present invention is based on the object of proposing an electric axle drive and a vehicle with the axle drive, which realize a construction that is as compact as possible with the smallest possible axial installation space requirement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 8 gelöst, wobei sich vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie der Zeichnung ergeben.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1 or 8, wherein advantageous and claimed further developments result from the subclaims and the description as well as the drawing.

Somit wird ein elektrischer Achsantrieb mit zumindest einer elektrischen Maschine und mit einem schaltbaren Getriebe sowie mit einem ersten Planetenradsatz und einem mit dem ersten Planetenradsatz gekoppelten zweiten Planetenradsatz als Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten Radabtriebswelle und einer zweiten Radabtriebswelle vorgeschlagen, wobei eine Rotorwelle der elektrischen Maschine achsparallel zu der ersten Radabtriebswelle und der zweiten Radabtriebswelle angeordnet ist, wobei das Getriebe zumindest eine erste Stirnradstufe und eine zweite Stirnradstufe mit einem zugeordneten Schaltelement zum Realisieren mehrerer Gänge umfasst, wobei die Stirnradstufen einer Zwischenwelle zugeordnet sind, wobei eine Getriebeausgangswelle des Getriebes mit dem ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei der erste Planetenradsatz mit der ersten Radabtriebswelle und der zweite Planetenradsatz mit der zweiten Radabtriebswelle verbunden sind, und wobei der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz axial nebeneinander angeordnet sind.Thus, an electric axle drive with at least one electric machine and with a switchable transmission as well as with a first planetary gear set and a second planetary gear set coupled to the first planetary gear set as a transfer case for driving a first wheel output shaft and a second wheel output shaft is proposed, wherein a rotor shaft of the electric machine is arranged axially parallel to the first wheel output shaft and the second wheel output shaft, wherein the transmission comprises at least a first spur gear stage and a second spur gear stage with an associated shifting element for implementing several gears, wherein the spur gear stages are assigned to an intermediate shaft, wherein a transmission output shaft of the transmission is connected to the first planetary gear set, wherein the first planetary gear set is connected to the first wheel output shaft and the second planetary gear set is connected to the second wheel output shaft, and wherein the first planetary gear set and the second planetary gear set are arranged axially next to one another.

Auf diese Weise wird ein elektrischer Achsantrieb zum Schalten mehrerer Gänge mit einem integrierten Differentialgetriebe durch zwei axial nebeneinander angeordnete und miteinander gekoppelte Planetenradsätze realisiert, wobei die achsparallel zu den Radabtriebswellen und den Planetenradsätzen angeordnete elektrische Maschine über eine Zwischenwelle mit diesen gekoppelt ist, sodass einerseits eine ausreichende Übersetzung bei möglichst geringem Achsversatz zwischen der elektrischen Maschine und den Radabtriebswellen vorgesehen ist und andererseits axialer Bauraum eingespart wird. Somit ist eine optimale Integration der elektrischen Maschine bei dem vorgeschlagenen Achsantrieb gewährleistet.In this way, an electric axle drive for switching several gears with an integrated differential gear is implemented by two planetary gear sets arranged axially next to each other and coupled to each other, whereby the electric machine arranged axially parallel to the wheel output shafts and the planetary gear sets is coupled to them via an intermediate shaft, so that on the one hand a sufficient gear ratio is provided with the smallest possible axial offset between the electric machine and the wheel output shafts and on the other hand axial installation space is saved. This ensures optimal integration of the electric machine in the proposed axle drive.

Einen möglichst geringen Bauraumbedarf insbesondere in axialer Richtung wird bei dem vorgeschlagenen Achsantrieb dadurch realisiert, dass die Rotorwelle der elektrischen Maschine mit einem ersten Stirnrad verbunden ist, welches mit einem zweiten mit der Zwischenwelle verbundenen Stirnrad in Eingriff steht, wobei die Zwischenwelle mit einem vierten Stirnrad verbunden ist, wobei das zweite Stirnrad mit einem dritten Stirnrad in Eingriff steht und die erste Stirnradstufe bildet, und wobei das vierte Stirnrad mit einem fünften Stirnrad in Eingriff steht und die zweite Stirnradstufe bildet. Somit umfasst das Getriebe zwei axial nebeneinander angeordnete Stirnradstufen als Radebenen, wobei der axiale Bauraumbedarf möglichst gering gehalten wird, da die Rotorwelle nur mit einem Stirnrad ausgerüstet ist. Die vorgesehene Zwischenwelle zum Überbrücken des Achsabstandes ermöglicht einerseits möglichst klein bauende Stirnräder und andererseits die Mehrgängigkeit des vorgeschlagenen Achsantriebes.The smallest possible installation space requirement, particularly in the axial direction, is achieved in the proposed axle drive by connecting the rotor shaft of the electric machine to a first spur gear, which meshes with a second spur gear connected to the intermediate shaft, the intermediate shaft being connected to a fourth spur gear, the second spur gear meshing with a third spur gear and forming the first spur gear stage, and the fourth spur gear meshing with a fifth spur gear and forming the second spur gear stage. The transmission thus comprises two spur gear stages arranged axially next to one another as gear planes, with the axial installation space requirement being kept as low as possible since the rotor shaft is only equipped with one spur gear. The intermediate shaft provided for bridging the axle distance enables spur gears to be as small as possible on the one hand and the multi-speed capability of the proposed axle drive on the other.

Um beispielsweise zwei schaltbare Gänge bei dem vorgeschlagenen elektrischen Achsantrieb zu realisieren, ist vorgesehen, dass das dritte Stirnrad der ersten Stirnradstufe und das fünfte Stirnrad der zweiten Stirnradstufe jeweils als Losräder oder dergleichen der Getriebeausgangswelle zugeordnet sind. Durch ein Festsetzen der Losräder können die zugeordneten Übersetzungen auf die Radabtriebswellen übertragen werden.For example, in order to implement two switchable gears in the proposed electric axle drive, it is provided that the third spur gear of the first spur gear stage and the fifth spur gear of the second spur gear stage are each assigned to the transmission output shaft as idler gears or the like. By fixing the idler gears, the assigned gear ratios can be transferred to the wheel output shafts.

Vorzugsweise kann bei dem vorgeschlagenen Achsantrieb das Schaltelement dem dritten Stirnrad der ersten Stirnradstufe und dem fünften Stirnrad der zweiten Stirnradstufe des Getriebes derart zugeordnet sein, dass in einer ersten Schaltposition des Schaltelements zum Schalten eines ersten Ganges das fünfte Stirnrad der zweiten Stirnradstufe über das Schaltelement mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist und dass in einer zweiten Schaltposition des Schaltelements zum Schalten eines zweiten Ganges das dritte Stirnrad der ersten Stirnradstufe über das Schaltelement mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist es bei dem vorgeschlagenen Achsantrieb, wenn der Hauptfahrgang über den ein hoher Zeitanteil im Betrieb gefahren wird, über die Stirnräder der ersten Stirnradstufe realisiert wird, da dadurch die Kräfte auf die Zwischenwelle gering sind und dies Vorteile bei der Konstruktion und der Effizienz des vorgeschlagenen Achsantriebes hat.Preferably, in the proposed axle drive, the shifting element can be assigned to the third spur gear of the first spur gear stage and the fifth spur gear of the second spur gear stage of the transmission in such a way that in a first shifting position of the shifting element for shifting a first gear, the fifth spur gear of the second spur gear stage is connected to the transmission output shaft via the shifting element and that in a second shifting position of the shifting element for shifting a second gear, the third spur gear of the first spur gear stage is connected to the transmission output shaft via the shifting element. output shaft. It is particularly advantageous in the proposed axle drive if the main gear, which is used for a large proportion of the time during operation, is implemented via the spur gears of the first spur gear stage, as this reduces the forces on the intermediate shaft and has advantages in terms of the design and efficiency of the proposed axle drive.

Die beiden axial nebeneinander angeordneten Planetenradsätze bilden ein integriertes Differentialgetriebe, welches eine besonders kompakte Bauweise bei dem vorgeschlagenen Achsantrieb ermöglicht. Zum konstruktiv einfachen und bauraumsparenden Koppeln mit den beiden Stirnradstufen ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Getriebeausgangswelle mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei ein Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes mit der ersten Radabtriebswelle verbunden ist, wobei ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei ein Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit der zweiten Radabtriebswelle verbunden ist, und wobei ein Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes mit einem Gehäuse verbunden ist.The two planetary gear sets arranged axially next to one another form an integrated differential gear, which enables a particularly compact design in the proposed axle drive. For structurally simple and space-saving coupling with the two spur gear stages, it is preferably provided that the transmission output shaft is connected to a sun gear of the first planetary gear set, wherein a planet gear carrier of the first planetary gear set is connected to the first wheel output shaft, wherein a ring gear of the first planetary gear set is connected to a sun gear of the second planetary gear set, wherein a ring gear of the second planetary gear set is connected to the second wheel output shaft, and wherein a planet gear carrier of the second planetary gear set is connected to a housing.

Die Schaltung zwischen den Gängen des Getriebes erfolgt bei dem vorgeschlagenen elektrischen Achsantrieb durch eine Zugkraft unterbrochene Schaltung, weshalb das Schaltelement in kostengünstiger Weise zum Beispiel als formschlüssiges Schaltelement bevorzugt als Klauenkupplung oder dergleichen ausgebildet sein kann. Die Synchronisierung erfolgt vorteilhaft einfach über die elektrische Maschine.In the proposed electric axle drive, switching between the gears of the transmission is carried out by a traction-interrupted switching, which is why the switching element can be designed in a cost-effective manner, for example as a positive-locking switching element, preferably as a claw clutch or the like. Synchronization is advantageously carried out simply via the electric machine.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Fahrzeug mit zumindest einem vorbeschriebenen elektrischen Achsantrieb gelöst. Hieraus ergeben sich die bereits beschriebenen und weitere Vorteile.The object underlying the invention is also achieved by a vehicle with at least one electric axle drive as described above. This results in the advantages already described and further advantages.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert.The present invention is further explained below with reference to the drawings.

Die einzige Figur der Erfindung zeigt beispielhaft eine schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen elektrischen Achsantriebes eines Fahrzeuges 12.The sole figure of the invention shows, by way of example, a schematic view of a possible embodiment variant of an electric axle drive of a vehicle 12 according to the invention.

Der elektrische Achsantrieb weist eine elektrische Maschine EM und ein schaltbares Getriebe sowie einen ersten Planetenradsatz PG 1 und einen mit dem ersten Planetenradsatz PG 1 gekoppelten zweiten Planetenradsatz PG 2 als Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten Radabtriebswelle 2a und einer zweiten Radabtriebswelle 2b auf.The electric axle drive has an electric machine EM and a switchable transmission as well as a first planetary gear set PG 1 and a second planetary gear set PG 2 coupled to the first planetary gear set PG 1 as a transfer case for driving a first wheel output shaft 2a and a second wheel output shaft 2b.

Das Getriebe umfasst eine erste Stirnradstufe RE 1 und eine zweite Stirnradstufe RE 2, die axial nebeneinander angeordnet sind und zwei Radebenen bilden. Den beiden Stirnradstufen RE 1 und RE 2 ist eine Zwischenwelle 3 zugeordnet, wobei die Rotorwelle 1 der elektrischen Maschine EM über die Zwischenwelle 3 und die beiden Stirnradstufen RE 1 und RE 2 achsparallel mit einem vorbestimmten Achsversatz zu der ersten Radabtriebswelle 2a und der zweiten Radabtriebswelle 2b angeordnet ist.The transmission comprises a first spur gear stage RE 1 and a second spur gear stage RE 2, which are arranged axially next to one another and form two gear planes. An intermediate shaft 3 is assigned to the two spur gear stages RE 1 and RE 2, wherein the rotor shaft 1 of the electric machine EM is arranged axially parallel with a predetermined axial offset to the first wheel output shaft 2a and the second wheel output shaft 2b via the intermediate shaft 3 and the two spur gear stages RE 1 and RE 2.

Die Rotorwelle 1 der elektrischen Maschine EM umfasst ein erstes Stirnrad Rad 1, welches drehfest mit der Rotorwelle 1 verbunden ist. Das erste Stirnrad Rad 1 steht mit einem zweiten mit der Zwischenwelle 3 verbundenen Stirnrad Rad 2 in Eingriff, wobei der Zwischenwelle 3 ein viertes Stirnrad Rad 4 als Festrad zugeordnet ist. Das zweite Stirnrad Rad 2 steht mit einem dritten Stirnrad Rad 3 in Eingriff, sodass die erste Stirnradstufe RE 1 durch das erste Stirnrad Rad 1 und das zweite Stirnrad Rad 2 sowie das dritte Stirnrad Rad 3 gebildet wird. Die zweite Stirnradstufe RE 2 wird durch das vierte Stirnrad Rad 4 und das mit diesem in Eingriff stehende fünfte Stirnrad Rad 5 gebildet.The rotor shaft 1 of the electric machine EM comprises a first spur gear 1 which is connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft 1. The first spur gear 1 meshes with a second spur gear 2 connected to the intermediate shaft 3, with a fourth spur gear 4 being assigned to the intermediate shaft 3 as a fixed gear. The second spur gear 2 meshes with a third spur gear 3, so that the first spur gear stage RE 1 is formed by the first spur gear 1 and the second spur gear 2 as well as the third spur gear 3. The second spur gear stage RE 2 is formed by the fourth spur gear 4 and the fifth spur gear 5 meshing with it.

Wie aus der Figur zu erkennen ist, sind das dritte Stirnrad Rad 3 der ersten Stirnradstufe RE 1 und das fünfte Stirnrad Rad 5 der zweiten Stirnradstufe RE 2 jeweils als Losräder der Getriebeausgangswelle 4 zugeordnet. Demzufolge sind die Getriebeausgangswelle 4 und der erste Planetenradsatz PG 1 sowie der zweite Planetenradsatz PG 2 koaxial zueinander in einem vorbestimmten Achsabstand zu der Rotorwelle 1 elektrische Maschine EM angeordnet sind.As can be seen from the figure, the third spur gear 3 of the first spur gear stage RE 1 and the fifth spur gear 5 of the second spur gear stage RE 2 are each assigned as idler gears to the transmission output shaft 4. Accordingly, the transmission output shaft 4 and the first planetary gear set PG 1 as well as the second planetary gear set PG 2 are arranged coaxially to one another at a predetermined axial distance from the rotor shaft 1 of the electric machine EM.

Bei der dargestellten Ausführungsvariante ist das Schaltelement SE als Doppelschaltelement mit einem Aktor ausgeführt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Funktion auch durch zwei separate Schaltelemente ausführbar ist. Das Schaltelement SE ist dem dritten Stirnrad Rad 3 der ersten Stirnradstufe RE 1 und dem fünften Stirnrad Rad 5 der zweiten Stirnradstufe RE 2 derart zugeordnet, dass in einer ersten Schaltposition a des Schaltelements SE zum Schalten eines ersten Ganges als Anfahrgang das fünfte Stirnrad Rad 5 der zweiten Stirnradstufe RE 2 über das Schaltelement SE mit der Getriebeausgangswelle 4 verbunden ist und dass in einer zweiten Schaltposition b des Schaltelements SE zum Schalten eines zweiten Ganges als Hauptfahrgang das dritte Stirnrad Rad 3 der ersten Stirnradstufe RE 1 über das Schaltelement SE mit der Getriebeausgangswelle 4 verbunden ist.In the embodiment shown, the switching element SE is designed as a double switching element with one actuator. However, it is also conceivable that the function can be carried out by two separate switching elements. The switching element SE is assigned to the third spur gear 3 of the first spur gear stage RE 1 and the fifth spur gear 5 of the second spur gear stage RE 2 in such a way that in a first switching position a of the switching element SE for switching a first gear as a starting gear, the fifth spur gear 5 of the second spur gear stage RE 2 is connected to the transmission output shaft 4 via the switching element SE and that in a second switching position b of the switching element SE for switching a second gear as the main driving gear, the third spur gear 3 of the first spur gear stage RE 1 is connected to the transmission output shaft 4 via the switching element SE.

Die beiden miteinander gekoppelten Planetenradsätze PG 1 und PG 2 bilden das integrierte Verteiler- bzw. Differenzialgetriebe des vorgeschlagenen elektrischen Achsantriebes und sind axial nebeneinander sowie koaxial zu der Getriebeausgangswelle 4 angeordnet. Die Getriebeausgangswelle 4 ist mit einem Sonnenrad 5 des ersten Planetenradsatzes PG 1 verbunden, wobei ein Planetenradträger 6 des ersten Planetenradsatzes PG 1 mit der ersten Radabtriebswelle 2a verbunden ist. Ein Hohlrad 7 des ersten Planetenradsatzes PG 1 ist mit einem Sonnenrad 8 des zweiten Planetenradsatzes PG 2 verbunden, wobei ein Hohlrad 9 des zweiten Planetenradsatzes PG 2 mit der zweiten Radabtriebswelle 2b verbunden ist. Ein Planetenradträger 10 des zweiten Planetenradsatzes PG 2 ist mit einem Gehäuse 11 verbunden. Über die miteinander verbundenen Planetenradsätze PG 1 und PG 2 wird das Antriebsmoment der elektrischen Maschine EM auf die beiden Radabtriebswellen 2a und 2b aufgeteilt.The two coupled planetary gear sets PG 1 and PG 2 form the integrated transfer or differential gear of the proposed electric axle drive and are axially arranged next to one another and coaxially to the transmission output shaft 4. The transmission output shaft 4 is connected to a sun gear 5 of the first planetary gear set PG 1, with a planet gear carrier 6 of the first planetary gear set PG 1 being connected to the first wheel output shaft 2a. A ring gear 7 of the first planetary gear set PG 1 is connected to a sun gear 8 of the second planetary gear set PG 2, with a ring gear 9 of the second planetary gear set PG 2 being connected to the second wheel output shaft 2b. A planet gear carrier 10 of the second planetary gear set PG 2 is connected to a housing 11. The drive torque of the electric machine EM is divided between the two wheel output shafts 2a and 2b via the interconnected planetary gear sets PG 1 and PG 2.

Ferner sind in der Figur die Übersetzungen i der einzelne miteinander in Eingriff stehenden Stirnrädern und die Übersetzungen der beiden Stirnradstufen RE 1 und RE 2 sowie die Standübersetzung i der miteinander gekoppelten Planetenradsätze PG 1 und PG 2 angegeben. Darüber hinaus ist auch die Übersetzung i1 des ersten Ganges und die Übersetzung i2 des zweiten Ganges angegeben. Aus dem Wert der Übersetzung i1 = 30,9 des ersten Ganges ergibt sich, dass dieser als Anfahrgang genutzt wird und aus dem Wert der Übersetzung i2 = 12,5 des zweiten Ganges ergibt sich, dass dieser als Hauptfahrgang verwendet wird.The figure also shows the gear ratios i of the individual spur gears that mesh with each other and the gear ratios of the two spur gear stages RE 1 and RE 2 as well as the stationary gear ratio i of the planetary gear sets PG 1 and PG 2 that are coupled to each other. The gear ratio i 1 of the first gear and the gear ratio i 2 of the second gear are also shown. The value of the gear ratio i 1 = 30.9 of the first gear shows that this is used as the starting gear and the value of the gear ratio i 2 = 12.5 of the second gear shows that this is used as the main driving gear.

BezugszeichenReference symbols

11
RotorwelleRotor shaft
2a2a
erste Radabtriebswellefirst wheel output shaft
2b2 B
zweite Radabtriebswellesecond wheel output shaft
33
ZwischenwelleIntermediate shaft
44
GetriebeausgangswelleGearbox output shaft
55
Sonnenrad des ersten PlanetenradsatzesSun gear of the first planetary gear set
66
Planetenradträger des ersten PlanetenradsatzesPlanetary gear carrier of the first planetary gear set
77
Hohlrad des ersten PlanetenradsatzesRing gear of the first planetary gear set
88th
Sonnenrad des zweiten PlanetenradsatzesSun gear of the second planetary gear set
99
Hohlrad des zweiten PlanetenradsatzesRing gear of the second planetary gear set
1010
Planetenradträger des zweiten PlanetenradsatzesPlanetary gear carrier of the second planetary gear set
1111
GehäuseHousing
1212
Fahrzeugvehicle
PG 1PG1
erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
PG 2PG2
zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
RE 1RE1
erste Stirnradstufefirst spur gear stage
RE 2RE2
zweite Stirnradstufesecond spur gear stage
EMEM
elektrische Maschineelectric machine
SESE
SchaltelementSwitching element
Rad 1Wheel 1
erste Stirnradfirst spur gear
Rad 2Wheel 2
zweite Stirnradsecond spur gear
Rad 3Wheel 3
drittes Stirnradthird spur gear
Rad 4Wheel 4
vierte Stirnradfourth spur gear
Rad 5Wheel 5
fünfte Stirnradfifth spur gear
aa
erste Schaltposition des Schaltelementsfirst switching position of the switching element
bb
zweite Schaltposition des Schaltelementssecond switching position of the switching element
ii
Übersetzungtranslation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102019205747 A1 [0002]DE 102019205747 A1 [0002]

Claims (8)

Elektrischer Achsantrieb mit zumindest einer elektrischen Maschine (EM) und mit einem schaltbaren Getriebe sowie mit einem ersten Planetenradsatz (PG 1) und einem mit dem ersten Planetenradsatz (PG 1) gekoppelten zweiten Planetenradsatz (PG 2) als Verteilergetriebe zum Antrieb einer ersten Radabtriebswelle (2a) und einer zweiten Radabtriebswelle (2b), wobei eine Rotorwelle (1) der elektrischen Maschine (EM) achsparallel zu der ersten Radabtriebswelle (2a) und der zweiten Radabtriebswelle (2b) angeordnet ist, wobei das Getriebe zumindest eine erste Stirnradstufe (RE 1) und eine zweite Stirnradstufe (RE 2) mit einem zugeordneten Schaltelement (SE) zum Realisieren mehrerer Gänge umfasst, wobei die Stirnradstufen (RE 1, RE 2) einer Zwischenwelle (3) zugeordnet sind, wobei eine Getriebeausgangswelle (4) des Getriebes mit dem ersten Planetenradsatzes (PG 1) verbunden ist, wobei der erste Planetenradsatz (PG 1) mit der ersten Radabtriebswelle (2a) und der zweite Planetenradsatz (PG 2) mit der zweiten Radabtriebswelle (2b) verbunden sind, und wobei der erste Planetenradsatz (PG 1) und der zweite Planetenradsatz (PG 2) axial nebeneinander angeordnet sind.Electric axle drive with at least one electric machine (EM) and with a switchable transmission and with a first planetary gear set (PG 1) and a second planetary gear set (PG 2) coupled to the first planetary gear set (PG 1) as a transfer case for driving a first wheel output shaft (2a) and a second wheel output shaft (2b), wherein a rotor shaft (1) of the electric machine (EM) is arranged axially parallel to the first wheel output shaft (2a) and the second wheel output shaft (2b), wherein the transmission comprises at least a first spur gear stage (RE 1) and a second spur gear stage (RE 2) with an associated shifting element (SE) for implementing a plurality of gears, wherein the spur gear stages (RE 1, RE 2) are associated with an intermediate shaft (3), wherein a transmission output shaft (4) of the transmission is connected to the first planetary gear set (PG 1), wherein the first planetary gear set (PG 1) is connected to the first wheel output shaft (2a) and the second planetary gear set (PG 2) are connected to the second wheel output shaft (2b), and wherein the first planetary gear set (PG 1) and the second planetary gear set (PG 2) are arranged axially next to one another. Elektrischer Achsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (1) der elektrischen Maschine (EM) mit einem ersten Stirnrad (Rad 1) verbunden ist, welches mit einem zweiten mit der Zwischenwelle (3) verbundenen Stirnrad (Rad 2) in Eingriff steht, dass die Zwischenwelle (3) mit einem vierten Stirnrad (Rad 4) verbunden ist, dass das zweite Stirnrad (Rad 2) mit einem dritten Stirnrad (Rad 3) in Eingriff steht und die erste Stirnradstufe (RE 1) bildet, und dass das vierte Stirnrad (Rad 4) mit einem fünften Stirnrad (Rad 5) in Eingriff steht und die zweite Stirnradstufe (RE 2) bildet.Electric axle drive according to Claim 1 , characterized in that the rotor shaft (1) of the electrical machine (EM) is connected to a first spur gear (gear 1) which is in engagement with a second spur gear (gear 2) connected to the intermediate shaft (3), that the intermediate shaft (3) is connected to a fourth spur gear (gear 4), that the second spur gear (wheel 2) is in engagement with a third spur gear (wheel 3) and forms the first spur gear stage (RE 1), and that the fourth spur gear (wheel 4) is in engagement with a fifth spur gear (wheel 5) and forms the second spur gear stage (RE 2). Elektrischer Achsantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Stirnrad (Rad 3) der ersten Stirnradstufe (RE 1) und das fünfte Stirnrad (Rad 5) der zweiten Stirnradstufe (RE 2) jeweils als Losräder der Getriebeausgangswelle (4) zugeordnet sind.Electric axle drive according to Claim 2 , characterized in that the third spur gear (gear 3) of the first spur gear stage (RE 1) and the fifth spur gear (gear 5) of the second spur gear stage (RE 2) are each assigned as loose gears to the transmission output shaft (4). Elektrischer Achsantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (SE) dem dritten Stirnrad (Rad 3) der ersten Stirnradstufe (RE 1) und dem fünften Stirnrad (Rad 5) der zweiten Stirnradstufe (RE 2) derart zugeordnet sind, dass in einer ersten Schaltposition (a) des Schaltelements (SE) zum Schalten eines ersten Ganges das fünfte Stirnrad (Rad 5) der zweiten Stirnradstufe (RE 2) über das Schaltelement (SE) mit der Getriebeausgangswelle (4) verbunden ist und dass in einer zweiten Schaltposition (b) des Schaltelements (SE) zum Schalten eines zweiten Ganges das dritte Stirnrad (Rad 3) der ersten Stirnradstufe (RE 1) über das Schaltelement (SE) mit der Getriebeausgangswelle (4) verbunden. Ist.Electric axle drive according to Claim 3 , characterized in that the shifting element (SE) is assigned to the third spur gear (gear 3) of the first spur gear stage (RE 1) and to the fifth spur gear (gear 5) of the second spur gear stage (RE 2) in such a way that in a first shifting position (a) of the shifting element (SE) for shifting a first gear, the fifth spur gear (gear 5) of the second spur gear stage (RE 2) is connected to the transmission output shaft (4) via the shifting element (SE) and that in a second shifting position (b) of the shifting element (SE) for shifting a second gear, the third spur gear (gear 3) of the first spur gear stage (RE 1) is connected to the transmission output shaft (4) via the shifting element (SE). Elektrischer Achsantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (4) mit einem Sonnenrad (5) des ersten Planetenradsatzes (PG 1) verbunden ist, dass ein Planetenradträger (6) des ersten Planetenradsatzes (PG 1) mit der ersten Radabtriebswelle (2a) verbunden ist, dass ein Hohlrad (7) des ersten Planetenradsatzes (PG 1) mit einem Sonnenrad (8) des zweiten Planetenradsatzes (PG 2) verbunden ist, dass ein Hohlrad (9) des zweiten Planetenradsatzes (PG 2) mit der zweiten Radabtriebswelle (2b) verbunden ist, und dass ein Planetenradträger (10) des zweiten Planetenradsatzes (PG 2) mit einem Gehäuse (11) verbunden ist.Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission output shaft (4) is connected to a sun gear (5) of the first planetary gear set (PG 1), that a planet gear carrier (6) of the first planetary gear set (PG 1) is connected to the first wheel output shaft (2a), that a ring gear (7) of the first planetary gear set (PG 1) is connected to a sun gear (8) of the second planetary gear set (PG 2), that a ring gear (9) of the second planetary gear set (PG 2) is connected to the second wheel output shaft (2b), and that a planet gear carrier (10) of the second planetary gear set (PG 2) is connected to a housing (11). Elektrischer Achsantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (4) und der erste Planetenradsatz (PG 1) sowie der zweite Planetenradsatz (PG 2) koaxial zueinander angeordnet sind.Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission output shaft (4) and the first planetary gear set (PG 1) as well as the second planetary gear set (PG 2) are arranged coaxially to one another. Elektrischer Achsantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (SE) als formschlüssige Klauenkupplung ausgeführt ist.Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the switching element (SE) is designed as a positive-locking claw clutch. Fahrzeug (12) mit zumindest einem elektrischen Achsantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche.Vehicle (12) with at least one electric axle drive according to one of the preceding claims.
DE102022213693.4A 2022-12-15 2022-12-15 Electric axle drive Pending DE102022213693A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022213693.4A DE102022213693A1 (en) 2022-12-15 2022-12-15 Electric axle drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022213693.4A DE102022213693A1 (en) 2022-12-15 2022-12-15 Electric axle drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022213693A1 true DE102022213693A1 (en) 2024-06-20

Family

ID=91279113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022213693.4A Pending DE102022213693A1 (en) 2022-12-15 2022-12-15 Electric axle drive

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022213693A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205747A1 (en) 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and powertrain and vehicle
WO2022023303A1 (en) 2020-07-29 2022-02-03 Scania Cv Ab Transmission unit, transmission arrangement and vehicle powertrain
DE102021200523A1 (en) 2021-01-21 2022-07-21 Zf Friedrichshafen Ag Drive train for a motor vehicle and motor vehicle with at least one such drive train

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205747A1 (en) 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and powertrain and vehicle
WO2022023303A1 (en) 2020-07-29 2022-02-03 Scania Cv Ab Transmission unit, transmission arrangement and vehicle powertrain
DE102021200523A1 (en) 2021-01-21 2022-07-21 Zf Friedrichshafen Ag Drive train for a motor vehicle and motor vehicle with at least one such drive train

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015214217A1 (en) Multi-speed transmission in planetary construction
DE102019217155A1 (en) Electric drive for a vehicle
DE102019114803A1 (en) Electric final drive with a planetary gear
DE102016213706A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213709A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213733B4 (en) Multi-speed transmission
DE102016213741A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213737A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213735A1 (en) Multi-speed transmission
DE102019114807A1 (en) Electric final drive with a planetary gear
DE102022213693A1 (en) Electric axle drive
DE102016216691A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213707A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213738A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016213736A1 (en) Multi-speed transmission
DE102022213696A1 (en) Electric axle drive
DE102022213694A1 (en) Electric axle drive
DE102016213708A1 (en) Multi-speed transmission
DE102016216690B4 (en) Multi-speed transmission
DE102016213711B4 (en) Multi-speed transmission
DE102017220613A1 (en) transmission assembly
DE102016213739A1 (en) Multi-speed transmission
DE102017203770A1 (en) Multi-speed transmission for a vehicle
DE102016216689B4 (en) Multi-speed transmission
DE102017202338A1 (en) Multi-speed transmission for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified