WO2019091719A1 - Transmission for an electric vehicle - Google Patents

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WO2019091719A1
WO2019091719A1 PCT/EP2018/078274 EP2018078274W WO2019091719A1 WO 2019091719 A1 WO2019091719 A1 WO 2019091719A1 EP 2018078274 W EP2018078274 W EP 2018078274W WO 2019091719 A1 WO2019091719 A1 WO 2019091719A1
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WO
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transmission
switching element
gear
shaft
rotatably connected
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Application number
PCT/EP2018/078274
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German (de)
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Inventor
Philipp Notheis
Leschek Debernitz
Niko Zwerger
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H3/54Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed

Definitions

  • the invention relates to a transmission for an electric vehicle, with an electric machine having a drive shaft, a first switching element, a second switching element and a transmission, wherein by operating the first switching element and / or the second switching element, a gear of the gearbox can be inserted.
  • the invention relates to a drive train with the transmission according to the invention. Moreover, the invention relates to an electric vehicle with the transmission or the drive train.
  • the prior art already discloses a large number of differently designed transmissions which are used in electric vehicles.
  • the electric vehicles have in common that they have only an electric drive. This means that the electric vehicles have no internal combustion engine.
  • the electric drive can be realized by providing at least one electric machine.
  • WO 2011 034 762 A2 discloses an electric vehicle with a double-clutch transmission. In the electric vehicle, three switching stages can be realized.
  • the object of the invention is to provide a transmission for an electric vehicle, which is improved over the known transmissions.
  • the object is achieved by a transmission of the aforementioned type, which is characterized in that the electrical machine is always connected to a fluid pump drive technology.
  • the transmission according to the invention has the advantage that a simply constructed drive of the pump is realized.
  • a recuperation is possible due to the technical connection of the electrical machine with the fluid pump in a sail mode of the electric vehicle. This is possible because the fluid pump realizes the necessary for the recuperation rotational movement.
  • the transmission according to the invention also has the advantage that the fluid pump, which can be designed as an oil pump, is permanently driven. This is possible because in the technical connection between the electric machine and the pump, no switching element is arranged, so that the technical connection between the electric machine and the fluid pump is permanent. As a result, the fluid pump is driven as long as the drive shaft of the electric machine is rotated regardless of whether a gear is engaged or not.
  • the fluid pump can promote a fluid, such as oil, even if no gear is engaged in the manual transmission.
  • the fluid pump can promote the oil in time before the gear is engaged.
  • a wheel set in the manual transmission can be lubricated with oil, even if no gear is engaged and / or before a gear is engaged.
  • the wheelset can be cooled.
  • the transmission is designed and intended to be installed in an electric vehicle. This means that the transmission, in particular the transmission components, has no connection for an internal combustion engine. In particular, a drive of the gearbox and / or a transmission output shaft can be made purely electrically.
  • a shaft is not exclusive to understand, for example, a cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torque, but these are also general connecting elements to understand that connect individual components together, in particular fasteners that connect a plurality of components rotatably together.
  • the electric machine consists at least of a stator and a rotatably mounted rotor and is set up in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a generator operation mechanical energy into electrical To transform energy in the form of electricity and voltage.
  • the rotor may be rotatably connected to the drive shaft and / or attached to the drive shaft.
  • the electric machine can always be connected to the fluid pump in terms of drive technology without translation. This allows a simple design gear realized.
  • the transmission may include a summing gear and another electric machine.
  • the electric machine and the other electric machine can always be connected to the fluid pump by means of the summation with the fluid pump.
  • a component of the summation gear can always be connected to the fluid pump in terms of drive technology.
  • Another component of the summation can be connected by means of the drive shaft with the electric machine, in particular always, drive technology.
  • a branch of the drive shaft via which the drive shaft is connected in terms of drive engineering with other components of the transmission described in more detail below, can be connected upstream of the summing gear in terms of drive technology.
  • Another component of the summation can be connected by means of another drive shaft with the other electric machine, in particular always, drive technology.
  • the first and the second switching element may be arranged one above the other in the radial direction. This makes it possible to produce a compact in the axial direction gear.
  • the first switching element and the second switching element can be arranged offset from one another in the axial direction. In this case, a compact in the radial direction gear can be realized.
  • the first and / or the second switching element can each be designed as a clutch.
  • the first and / or second switching element can each as be carried out a dry clutch or a wet clutch.
  • the switching elements can be designed as a wet clutch and in an axial arrangement as a dry clutch in a radial arrangement. In this case, the dry clutch, in particular when used in a dry clutch described below, have low drag losses.
  • the first switching element and the second switching element may be part of a double clutch.
  • the dual clutch can be arranged and / or configured such that the dual clutch drivingly connected to the drive shaft drives the fluid pump, in particular directly. This can be done, for example, by a plate carrier of the double clutch, which is connected to the drive shaft as well as to the fluid pump, in particular always, in terms of drive technology.
  • a plate carrier of the double clutch which is connected to the drive shaft as well as to the fluid pump, in particular always, in terms of drive technology.
  • Such an arrangement and design of the double clutch allows a compact gear.
  • the dual clutch advantageously has short switching times.
  • the combination of high mass inertias and high differential numbers can be compensated by means of the double clutch.
  • the drive shaft can drive the fluid pump directly. This means that no other components of the transmission are technically arranged between the fluid pump and the electric machine.
  • the first switching element and / or the second switching element by means of the fluid pump, in particular using a control device be actuated.
  • the fluid pump in particular using a control device
  • the transmission may comprise at least one actuator, by means of which the first switching element and / or the second switching element can be actuated.
  • the transmission may have a first actuator, by means of which the first switching element can be actuated, and a second actuator, by means of which the second switching element can be actuated. Since the operation of the first and / or the second switching element in this embodiment no longer by the Fluid pump must be made, the fluid pump can be made small, since they only need to promote oil for lubrication and / or cooling of the wheelset.
  • the transmission may include a transmission output shaft, a first shaft, and a second shaft.
  • the drive shaft can be rotatably connected by means of the first switching element with the first shaft and by means of the second switching element with the second shaft.
  • the first shaft and the second shaft can be connected to the transmission output shaft, in particular always, in terms of drive technology.
  • the transmission may include the transmission output shaft, the first shaft, and the second shaft.
  • a further drive shaft of a further electric machine can be connected in a rotationally fixed manner to the second shaft by means of the first switching element and to the second shaft by means of the second switching element.
  • the first shaft and the second shaft may be connected to the transmission output shaft in terms of drive technology.
  • the electric machine in particular exclusively, serves to drive the fluid pump.
  • the drive of the fluid pump is independent of the required due to the driving condition speed of the transmission output shaft.
  • the fluid pump can be prevented that at slow speeds of the electric vehicle by the fluid pump is supplied to a low flow rate.
  • the volume flow required for cooling and / or lubricating the clutch and / or the wheel set and / or the electric machine can always be provided by the fluid pump.
  • the electric machine can be made small and compact. As a result, by the separate arrangement of the electric machine, the oil budget of the transmission can be efficiently controlled or regulated as needed.
  • the further electric machine can always be connected to a plurality of fluid pumps in terms of drive technology.
  • the first shaft may be arranged coaxially with the second shaft.
  • the second shaft may be arranged as a hollow shaft which encloses at least a part of the first shaft.
  • the first and second shafts respectively correspond to an input shaft of the manual transmission.
  • the first and second shaft have no interface or connectivity by means of which they are connected directly or indirectly with an internal combustion engine.
  • a first gear of the gearbox may be rotatably connected to the first shaft and may be in engagement with a non-rotatably connected in the transmission output shaft second gear of the gearbox.
  • a third gear of the gearbox may be rotatably connected to the second shaft and may be in engagement with a non-rotatably connected to the transmission output shaft fourth gear of the gearbox.
  • rotationally fixed connection a connection between two elements, which is designed and arranged such that the two interconnected elements always have the same speed. This is not the case if, for example, between the two interconnected elements, a switching element is arranged, which is in the open state.
  • the rotationally fixed connection can be realized for example by a spline.
  • the transmission may have a countershaft and another countershaft.
  • a first gear of the gearbox can be rotatably connected to the first shaft and in engagement with a rotatably connected to the countershaft fifth gear of the gearbox and engaged with a rotatably connected to the other countershaft fifth other gear of the gearbox.
  • a third gear of the gearbox can be rotatably connected to the second shaft and in engagement with a rotatably connected to the countershaft sixth gear of the gearbox and with a rotatably connected to the other countershaft sixth other gear of the gearbox.
  • a seventh gear of the gearbox may be rotatably connected to the transmission output shaft. In this case, the seventh gear in engagement with a non-rotatably connected to the countershaft eighth gear of the shift gear and one with the other countershaft rotatably connected eight other gear of the gearbox be.
  • Such a transmission has the advantage that a force distribution of 50% each can take place on the two countershafts. As a result, the gear width can be reduced and the transmission can be built short. Moreover, it is an advantage of the two-organ design that the first shaft and / or the second shaft and / or the transmission output shaft are not subjected to bending.
  • the transmission in the radial direction made smaller than the transmission in two-way design.
  • the transmission has wider gears than the Zweivorgelegewellenbauweise and is thus formed axially longer.
  • the aforementioned gears can be designed as spur gears.
  • the gears may have helical teeth, which is advantageous in terms of acoustics.
  • the transmission may have a planetary gear set.
  • a sun gear of the planetary gear set be connected to the electric machine drive technology.
  • the drive shaft may extend through the fluid pump and be rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set.
  • a bridge of the planetary gear set may be rotatably connected to a transmission output shaft and a ring gear of the planetary gear set may be rotatably connected by means of the first switching element with a housing and rotatably connected by means of the second switching element with one of the two other wheelset elements of the planetary gear set.
  • the ring gear can be rotatably connected by means of the second switching element with the web.
  • the ring gear can be rotatably connected to the sun gear.
  • the drive shaft can be rotatably connected by means of the second switching element with the ring gear.
  • a sun gear of the planetary gear set may be connected to a further electric machine in terms of drive technology.
  • a further drive shaft of the further electric machine can be connected to the sun gear of the planetary gear set in a rotationally fixed manner.
  • the web of the planetary gear set may be rotatably connected to the transmission output shaft and the ring gear of the planetary gear set may be rotatably connected by means of the first switching element with the housing and rotatably connected by means of the second switching element with one of the two other wheelset elements of the planetary gear set.
  • the ring gear can be rotatably connected by means of the second switching element with the web.
  • the ring gear can be rotatably connected to the sun gear.
  • the further drive shaft can be rotatably connected by means of the second switching element with the ring gear.
  • the electric machine is used in this embodiment, in particular exclusively, to drive the fluid pump.
  • the volume flow required for cooling and / or lubricating the clutch and / or the wheel set and / or the electric machine can always be provided by the fluid pump.
  • the electric machine can be made small and compact. As a result, by the separate arrangement of the electric machine, the oil budget of the transmission can be efficiently controlled or regulated as needed.
  • the further electric machine can always be connected to a plurality of fluid pumps in terms of drive technology.
  • the planetary gear has the advantage that a high efficiency can be realized. Further advantages of the planetary gearbox are the radial bearing, the compact design and the good acoustics.
  • at least two gears, in particular exactly two gears can be realized by the gearbox.
  • a first gear can be realized by closing the second switching element, wherein the first switching element is open.
  • a second gear can be realized by closing the first switching element, wherein the second switching element is open.
  • the two courses have a different translation.
  • the second gear has the advantage that the electric machine can work efficiently at high speeds.
  • alternative transmissions may have more than two gears.
  • a forward driving operation of the electric vehicle can be realized.
  • a reverse driving operation of the electric vehicle can be realized in that the drive shaft rotates in a different, in particular reverse, direction of rotation than in a forward drive operation.
  • the drive shaft must be driven by the electric machine in a different direction of rotation.
  • a drive train for an electric vehicle with the transmission according to the invention and an axle differential and / or another axle differential is a drive train for an electric vehicle with the transmission according to the invention and an axle differential and / or another axle differential.
  • the transmission output shaft with the axle differential and / or the other axle differential in particular always, be connected by drive technology.
  • the axle differential is connected to two wheels of the electric vehicle, in particular always, in terms of drive technology.
  • the other axle differential is connected to two other wheels of the electric vehicle, in particular always, driving technology.
  • the drive train is designed such that only a purely electric drive of the gearbox can take place. The drive train thus has no internal combustion engine.
  • the transmission output shaft can be directly or indirectly connected to the axle differential drive technology.
  • Such a compound lends itself to a longitudinal drive train, in which the transmission output shaft runs parallel to the direction of travel of the electric vehicle.
  • the transmission output shaft can be connected by means of a bevel gear with the axle differential.
  • a bevel gear with the axle differential.
  • the transmission output shaft can be connected by means of a gear set with the axle differential.
  • the wheels of the wheelset may have a beveloid toothing.
  • the transmission output shaft can also be connected by means of a hang-on coupling with another axle differential.
  • the transmission output shaft can be connected by means of the bevel gear and the hang-on clutch with the other axle differential.
  • the dual clutch can also be electrically operated, so that no pump is required for the double clutch.
  • Fig. 1 is an illustration of the transmission according to the invention according to a first
  • Fig. 2 is an illustration of the transmission according to the invention according to a second
  • Fig. 3 is an illustration of the transmission according to the invention according to a third
  • Embodiment 4 shows a representation of the transmission according to the invention according to a fourth embodiment
  • Fig. 5 is an illustration of the transmission according to the invention according to a fifth
  • Fig. 7 is an illustration of the transmission according to the invention according to a seventh
  • Fig. 8 is an illustration of the transmission according to the invention according to an eighth
  • Fig. 12 is an illustration of the transmission according to the invention according to a twelfth embodiment
  • Fig. 13 is an illustration of the transmission according to the invention according to a thirteenth embodiment
  • Fig. 14 is an illustration of the transmission according to the invention according to a fourteenth embodiment
  • Fig. 15 is an illustration of the transmission according to the invention according to a fifteenth embodiment
  • Fig. 16 is an illustration of the transmission according to the invention according to a sixteenth embodiment
  • 17 is an illustration of an alternative drive of a fluid pump of the transmission according to the invention.
  • 20 shows a drive train according to a second embodiment with the transmission according to the invention
  • 21 shows a drive train according to a third embodiment with the transmission according to the invention
  • Fig. 22 shows a drive train according to a fourth embodiment with the transmission according to the invention.
  • the transmission 1 shown in Figure 1 has an electric machine 2 with a drive shaft 3, a first switching element K1, a second switching element K2 and a transmission 6 on. By operating the first switching element K1 and / or the second switching element K2, a gear of the gearbox 6 can be inserted.
  • the transmission 1 has a fluid pump 7 for conveying oil.
  • the electric machine 2 is always connected to the fluid pump 7 in terms of drive technology.
  • the first switching element K1 and the second switching element K2 are part of a double clutch 4.
  • the drive shaft 3 is always connected with the dual-clutch transmission.
  • the double clutch 4 is in turn directly connected to the fluid pump 7 by drive technology.
  • a disk carrier 5 of the dual clutch 4 is directly connected to the fluid pump 7 by a drive.
  • the electric machine 2 is always connected by means of the dual clutch 4 with the fluid pump 7 in terms of drive technology.
  • the transmission 1 has a first shaft 11 and a second shaft 12.
  • the first shaft 11 and the second shaft 12 are arranged coaxially with a transmission center axis M.
  • the second shaft 12 encloses a part of the first shaft 11.
  • the drive shaft 3 is connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11 rotatably connected.
  • the drive shaft 3 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
  • the first switching element K1 and the second switching element K2 are arranged offset from one another in the radial direction.
  • the first switching element K1 is arranged in the radial direction above the second switching element K2.
  • the transmission 6 has two sets of wheels.
  • a first wheel set is formed by a first gear 13 and a second gear 14.
  • the first gear 13 is rotatably connected to the first shaft 11.
  • the second gear 14 is connected to the drive output shaft 10 rotatably connected and is in engagement with the first gear 13.
  • a second set of wheels is formed by a third gear 15 and a fourth gear 16.
  • the third gear 15 is rotatably connected to the second shaft 12 and the fourth gear 16 is rotatably connected to the transmission output shaft 10 and is engaged with the third gear 15 in engagement.
  • the two wheelsets have different translations.
  • Figure 2 shows a transmission 1 according to a second embodiment. It differs from the transmission 1 illustrated in FIG. 1 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 is rotatably connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11.
  • the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • FIG. 3 shows a transmission 1 according to a third exemplary embodiment.
  • the transmission 1 differs from the transmission 1 illustrated in FIG. 1 in the design of the gearbox 6.
  • the gearbox 6 has a countershaft 17 and another countershaft 18.
  • the transmission 6 has three sets of wheels.
  • the first gear 11 rotatably connected to the first gear 13 with a fifth gear 24 of the gearbox 6 and with a fifth other gear 25 of the gearbox 6 is respectively engaged.
  • the fifth gear 24 is rotatably connected to the countershaft 17 and the fifth other gear 25 is rotatably connected to the other countershaft 18.
  • a rotationally fixedly connected to the transmission output shaft 10 seventh gear 28 with an eighth gear 29 and an eighth other gear 30 is respectively engaged.
  • the eighth gear 29 is rotatably connected to the countershaft 17 and the eighth other gear 30 is rotatably connected to the other countershaft 18.
  • FIG. 4 shows a transmission 1 according to a fourth exemplary embodiment. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 3 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 is rotatably connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11.
  • the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • Figure 5 shows a transmission 1 according to a fifth embodiment.
  • the transmission 1 shown in Figure 5 differs from the transmission 1 shown in Figure 1 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2.
  • the first switching element K1 is arranged offset in the axial direction relative to the second switching element K2.
  • the first switching element K1 and the second switching element K2 have the same outer diameter.
  • Figure 6 shows a transmission 1 according to a sixth embodiment. It differs from the transmission illustrated in FIG. 5 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 by means of the first switching element K1 with the first shaft 11 is rotatably connected.
  • the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • Figure 7 shows a transmission 1 according to a seventh embodiment.
  • the transmission 1 shown in Figure 7 differs from the transmission 1 shown in Figure 3 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2.
  • the first switching element K1 is arranged offset in the axial direction to the second switching element K2.
  • the first switching element K1 and the second switching element K2 have the same outer diameter.
  • Figure 8 shows a transmission 1 according to an eighth embodiment. It differs from the transmission 1 illustrated in FIG. 7 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 is rotatably connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11.
  • the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • FIG. 9 shows a ninth exemplary embodiment of the transmission 1 according to the invention.
  • the transmission 1 differs as follows from the transmissions 1 shown in FIGS. 1 to 8.
  • the manual transmission 6 has a planetary gear transmission PS.
  • the electric machine EM is connected by means of the dual clutch 4 and the fluid pump 7 with the planetary gearbox PS in terms of drive technology.
  • a web of the planetary gearset PS is rotatably connected to the transmission output shaft 10.
  • a ring gear of the planetary gearset PS is rotatably connected by means of the first switching element K1 with a housing G.
  • the housing G may be the transmission housing or the housing of the electric vehicle. In both cases, the housing G does not rotate during operation of the transmission 1.
  • the ring gear by means of the second switching element K2 rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set PS.
  • the ring gear In a closed second switching element K2, the ring gear is rotatably connected to the sun gear of the planetary gearset PS, whereby a direct gear is realized.
  • the ring gear of the planetary gearset PS by means of the second switching element K2 with the drive shaft 3 rotatably connected.
  • the first switching element K1 is arranged in the radial direction above the second switching element K2.
  • FIG. 10 shows a tenth exemplary embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 9 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary PS.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • FIG 11 shows a transmission 1 according to an eleventh embodiment.
  • the transmission 1 shown in Figure 11 differs from the transmission 1 shown in Figure 9 in the coupling of the ring gear.
  • the ring gear of the planetary gearset PS by means of the second switching element K2 with the web of the planetary gear set PS rotatably connected.
  • the drive shaft 3 is no longer rotatably connected in this embodiment by means of the second switching element K2 with the ring gear.
  • the drive shaft 3 extends through the fluid pump 7 and with the sun gear of the planetary gearset PS technically connected, in particular rotatably connected.
  • FIG. 12 shows a twelfth exemplary embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 11 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary PS.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the further electric machine 33 in terms of drive technology.
  • Figure 13 shows a Getnebe 1 according to a thirteenth embodiment.
  • the transmission 1 shown in Figure 13 differs from the transmission 1 shown in Figure 9 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2.
  • the first switching element K1 and the second switching element K2 are arranged offset from one another in the axial direction.
  • FIG. 14 shows a fourteenth embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 13 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary gearset PS.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7.
  • the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • FIG. 15 shows a transmission 1 according to a fifteenth embodiment.
  • the transmission 1 shown in Figure 15 differs from the transmission shown in Figure 11 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2.
  • the first switching element K1 and the second switching element K2 are arranged offset from one another in the axial direction.
  • FIG. 16 shows a sixteenth embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 15 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present.
  • the further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary PS.
  • the electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
  • FIG. 17 shows an alternative drive of the fluid pump 7.
  • the drive shown in FIG. 17 can be used instead of the drives for the fluid pump 7 shown in FIGS. 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15.
  • the gearbox 1 has, in addition to the electric machine 2, another electric machine 9.
  • the transmission 1 has a summing gear 8.
  • a component of the summing 8 is connected to the fluid pump 7 drive technology and other component of the summation 8 is connected to the drive shaft 3 in terms of drive technology.
  • Another component of the summation 8 is connected to another drive shaft 19 of the other electric machine 9 in terms of drive technology.
  • FIG. 18 shows a switching matrix of the transmission illustrated in FIGS. 1 to 16.
  • each of the transmission has exactly two gears, namely a first gear G1 and a second gear G2.
  • the first gear G1 can be realized by closing the second switching element K2, wherein the first switching element K1 is open.
  • the second gear G2 can be realized by closing the first switching element K1, wherein the second switching element K2 is open.
  • FIG. 19 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a first embodiment.
  • the drive train 20 has the transmission 1 shown in FIG and an axle differential 21.
  • the transmission output shaft 10 by means of a bevel gearbox 23 of the drive train 20 with the axle differential 21 is connected by drive technology.
  • the axle differential 21 in turn is connected to two vehicle wheels of the electric vehicle 22.
  • FIG. 19 shows a drive train 20 transverse to the direction of travel F of the electric vehicle 22, in particular a transverse transmission 1.
  • FIG. 20 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a second embodiment.
  • the drive train 20 differs from the drive train 20 shown in FIG. 19 in that the drive train 20, in particular the transmission 1, is longitudinal to the travel direction F of the electric vehicle 22.
  • Another difference is that the transmission output shaft 10 directly and thus not by means of a bevel gear 23 with the axle differential 21 is connected by drive technology.
  • FIG. 21 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a third embodiment.
  • the drive train 20 has the transmission 1 shown in FIG. 9 and an axle differential 21.
  • the transmission output shaft 10 is connected by means of a wheel 34 of the drive train 20 with the axle differential 21.
  • the wheels of the wheelset 34 have beveloid teeth.
  • the axle differential 21 in turn is connected to two vehicle wheels of the electric vehicle 22 in terms of drive technology.
  • the transmission output shaft 10 is connected by means of a hang-on clutch 35 with another axle differential 36.
  • the other axle differential 36 is connected to two other vehicle wheels of the electric vehicle 22 in terms of drive technology.
  • the drive train 20 shown in FIG. 22 runs along the direction of travel F of the electric vehicle 22.
  • FIG. 22 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a fourth embodiment.
  • the drive train 20 differs from the drive train 20 shown in FIG. 21 in that the drive train 20, in particular the transmission 1, is transverse to the travel direction F of the electric vehicle 22.
  • Another Difference is that the transmission output shaft 10 by means of the bevel gear 23 with the axle differential 21 is connected by drive technology.
  • the transmission output shaft 10 is connected by means of the bevel gear 23 and the hang-on clutch 35 with the other axle differential 36.

Abstract

The invention relates to a transmission for an electric vehicle, comprising an electric machine with a driveshaft, a first shifting element, a second shifting element and a manual transmission, a gear of the manual transmission being engageable by actuating the first shifting element and/or the second shifting element. The transmission is characterized in that the electric machine is permanently in driving connection with a fluid pump.

Description

Getriebe für ein Elektrofahrzeug  Transmission for an electric vehicle
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Elektrofahrzeug, mit einer elektrischen Maschine mit einer Antriebswelle, einem ersten Schaltelement, einem zweiten Schaltelement und einem Schaltgetriebe, wobei durch Betätigen des ersten Schaltelements und/oder des zweiten Schaltelements ein Gang des Schaltgetriebes einlegbar ist. The invention relates to a transmission for an electric vehicle, with an electric machine having a drive shaft, a first switching element, a second switching element and a transmission, wherein by operating the first switching element and / or the second switching element, a gear of the gearbox can be inserted.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit dem erfindungsgemäßen Getriebe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Elektrofahrzeug mit dem Getriebe oder dem Antriebsstrang. Moreover, the invention relates to a drive train with the transmission according to the invention. Moreover, the invention relates to an electric vehicle with the transmission or the drive train.
Aus dem Stand der Technik ist bereits eine Vielzahl von unterschiedlich ausgeführten Getrieben bekannt, die in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Den Elektrofahrzeu- gen ist gemein, dass sie ausschließlich einen elektrischen Antrieb aufweisen. Dies bedeutet, dass die Elektrofahrzeuge keinen Verbrennungsmotor aufweisen. Der elektrische Antrieb kann durch Bereitstellen von wenigstens einer elektrischen Maschine realisiert werden. The prior art already discloses a large number of differently designed transmissions which are used in electric vehicles. The electric vehicles have in common that they have only an electric drive. This means that the electric vehicles have no internal combustion engine. The electric drive can be realized by providing at least one electric machine.
WO 2011 034 762 A2 offenbart ein Elektrofahrzeug mit einem Doppelkopplungsgetriebe. Bei dem Elektrofahrzeug können drei Schaltstufen realisiert werden. WO 2011 034 762 A2 discloses an electric vehicle with a double-clutch transmission. In the electric vehicle, three switching stages can be realized.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Getriebe für ein Elektrofahrtzeug anzugeben, das gegenüber den bekannten Getrieben verbessert ist. The object of the invention is to provide a transmission for an electric vehicle, which is improved over the known transmissions.
Die Aufgabe wird durch ein Getriebe der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Maschine mit einer Fluidpumpe stets triebtechnisch verbunden ist. The object is achieved by a transmission of the aforementioned type, which is characterized in that the electrical machine is always connected to a fluid pump drive technology.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist den Vorteil auf, dass ein einfach aufgebauter Antrieb der Pumpe realisiert wird. Außerdem ist aufgrund der triebtechnischen Verbindung der elektrischen Maschine mit der Fluidpumpe bei einem Segel-Modus des Elektrofahrzeugs eine Rekuperation möglich. Dies ist möglich, da die Fluidpumpe die für die Rekuperation notwendige Drehbewegung realisiert. Das erfindungsgemäße Getriebe weist außerdem den Vorteil auf, dass die Fluidpumpe, die als Ölpumpe ausgeführt sein kann, permanent angetrieben ist. Dies ist möglich, da in der triebtechnischen Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und der Pumpe kein Schaltelement angeordnet ist, so dass die triebtechnische Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und der Fluidpumpe permanent besteht. Im Ergebnis wird die Fluidpumpe angetrieben, solange die Antriebswelle der elektrischen Maschine gedreht wird, unabhängig davon, ob ein Gang eingelegt ist oder nicht. The transmission according to the invention has the advantage that a simply constructed drive of the pump is realized. In addition, a recuperation is possible due to the technical connection of the electrical machine with the fluid pump in a sail mode of the electric vehicle. This is possible because the fluid pump realizes the necessary for the recuperation rotational movement. The transmission according to the invention also has the advantage that the fluid pump, which can be designed as an oil pump, is permanently driven. This is possible because in the technical connection between the electric machine and the pump, no switching element is arranged, so that the technical connection between the electric machine and the fluid pump is permanent. As a result, the fluid pump is driven as long as the drive shaft of the electric machine is rotated regardless of whether a gear is engaged or not.
Die Fluidpumpe kann ein Fluid, wie beispielsweise Öl, fördern, auch wenn im Schaltgetriebe kein Gang eingelegt ist. Insbesondere kann die Fluidpumpe das Öl zeitlich vor dem Einlegen des Gangs fördern. Somit kann ein im Schaltgetriebe vorhandener Radsatz mit Öl geschmiert werden, auch wenn kein Gang eingelegt ist und/oder bevor ein Gang eingelegt wird. Außerdem kann mittels des dem Radsatz zugeführten Öls der Radsatz gekühlt werden. The fluid pump can promote a fluid, such as oil, even if no gear is engaged in the manual transmission. In particular, the fluid pump can promote the oil in time before the gear is engaged. Thus, a wheel set in the manual transmission can be lubricated with oil, even if no gear is engaged and / or before a gear is engaged. In addition, by means of the oil supplied to the wheel set, the wheelset can be cooled.
Das Getriebe ist derart ausgebildet und dazu bestimmt, dass es in einem Elektro- fahrzeug eingebaut wird. Dies bedeutet, dass das Getriebe, insbesondere die Getriebebauteile, keinen Anschluss für einen Verbrennungsmotor aufweist. Insbesondere kann ein Antrieb des Schaltgetriebes und/oder einer Getriebeausgangswelle ausschließlich rein elektrisch erfolgen. The transmission is designed and intended to be installed in an electric vehicle. This means that the transmission, in particular the transmission components, has no connection for an internal combustion engine. In particular, a drive of the gearbox and / or a transmission output shaft can be made purely electrically.
Unter einer Welle ist nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Bauteile drehfest miteinander verbinden. Under a shaft is not exclusive to understand, for example, a cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torque, but these are also general connecting elements to understand that connect individual components together, in particular fasteners that connect a plurality of components rotatably together.
Die elektrische Maschine besteht zumindest aus einem Stator und einem drehbar gelagerten Rotor und ist in einem motorischen Betrieb dazu eingerichtet, elektrische Energie in mechanische Energie in Form von Drehzahl und Drehmoment zu wandeln, sowie in einem generatorischen Betrieb mechanische Energie in elektrische Energie in Form von Strom und Spannung zu wandeln. Der Rotor kann mit der Antriebswelle drehfest verbunden sein und/oder an der Antriebswelle angebracht sein. The electric machine consists at least of a stator and a rotatably mounted rotor and is set up in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a generator operation mechanical energy into electrical To transform energy in the form of electricity and voltage. The rotor may be rotatably connected to the drive shaft and / or attached to the drive shaft.
Die im Folgenden verwendeten Richtungsangaben„axial" und„radial" beziehen sich auf eine Getriebemittelachse, sofern keine gegenteilige Aussage getätigt wird. The directional data "axial" and "radial" used below refer to a transmission center axis unless otherwise stated.
Bei einer besonderen Ausführung kann die elektrische Maschine mit der Fluidpumpe stets übersetzungsfrei triebtechnisch verbunden sein. Dadurch lässt sich ein einfach aufgebautes Getriebe realisieren. In a particular embodiment, the electric machine can always be connected to the fluid pump in terms of drive technology without translation. This allows a simple design gear realized.
Alternativ kann das Getriebe ein Summiergetriebe und eine andere elektrische Maschine aufweisen. Dabei können die elektrische Maschine und die andere elektrische Maschine mittels des Summiergetriebes mit der Fluidpumpe stets triebtechnisch verbunden sein. Insbesondere kann ein Bauteil des Summiergetriebes mit der Fluidpumpe stets triebtechnisch verbunden sein. Ein anderes Bauteil des Summiergetriebes kann mittels der Antriebswelle mit der elektrischen Maschine, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden sein. Dabei kann eine Abzweigung der Antriebswelle, über die die Antriebswelle mit nachfolgend näher beschriebenen anderen Bauteilen des Getriebes triebtechnisch verbunden ist, dem Summiergetriebe triebtechnisch vorgeschaltet sein. Ein weiteres Bauteil des Summiergetriebes kann mittels einer anderen Antriebswelle mit der anderen elektrischen Maschine, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden sein. Im Ergebnis lässt sich mittels des Summiergetriebes und der anderen elektrischen Maschine auf einfache Weise die der Fluidpumpe zugeführte Leistung steigern. Alternatively, the transmission may include a summing gear and another electric machine. In this case, the electric machine and the other electric machine can always be connected to the fluid pump by means of the summation with the fluid pump. In particular, a component of the summation gear can always be connected to the fluid pump in terms of drive technology. Another component of the summation can be connected by means of the drive shaft with the electric machine, in particular always, drive technology. In this case, a branch of the drive shaft, via which the drive shaft is connected in terms of drive engineering with other components of the transmission described in more detail below, can be connected upstream of the summing gear in terms of drive technology. Another component of the summation can be connected by means of another drive shaft with the other electric machine, in particular always, drive technology. As a result, the power supplied to the fluid pump can be easily increased by means of the summing gear and the other electric machine.
Das erste und das zweite Schaltelement können in radialer Richtung übereinander angeordnet sein. Dadurch lässt sich ein in axialer Richtung kompaktes Getriebe herstellen. Alternativ können das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sein. Bei diesem Fall lässt sich ein in radialer Richtung kompaktes Getriebe realisieren. The first and the second switching element may be arranged one above the other in the radial direction. This makes it possible to produce a compact in the axial direction gear. Alternatively, the first switching element and the second switching element can be arranged offset from one another in the axial direction. In this case, a compact in the radial direction gear can be realized.
Das erste und/oder das zweite Schaltelement können jeweils als Kupplung ausgeführt sein. Insbesondere können das erste und/oder zweite Schaltelement jeweils als eine Trockenkupplung oder eine Nasskupplung ausgeführt sein. Dabei können die Schaltelemente bei einer radialen Anordnung als Nasskupplung und bei einer axialen Anordnung als Trockenkupplung ausgeführt sein. Dabei kann die Trockenkupplung, insbesondere beim Einsatz in einer nachstehend beschriebenen Trockenkupplung, geringe Schleppverluste aufweisen. The first and / or the second switching element can each be designed as a clutch. In particular, the first and / or second switching element can each as be carried out a dry clutch or a wet clutch. The switching elements can be designed as a wet clutch and in an axial arrangement as a dry clutch in a radial arrangement. In this case, the dry clutch, in particular when used in a dry clutch described below, have low drag losses.
Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement können Bestandteil einer Doppelkupplung sein. Insbesondere kann die Doppelkupplung derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass die mit der Antriebswelle triebtechnisch verbundene Doppelkupplung die Fluidpumpe, insbesondere direkt, antreibt. Dies kann beispielsweise durch einen Lamellenträger der Doppelkupplung erfolgen, der sowohl mit der Antriebswelle als auch mit der Fluidpumpe, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden ist. Eine derartige Anordnung und Ausbildung der Doppelkupplung ermöglicht ein kompakt ausgeführtes Getriebe. Die Doppelkupplung weist vorteilhafterweise kurze Schaltzeiten auf. Außerdem kann mittels der Doppelkupplung die Kombination aus hohen Massenträgheiten und hohen Differenzzahlen ausgeglichen werden. The first switching element and the second switching element may be part of a double clutch. In particular, the dual clutch can be arranged and / or configured such that the dual clutch drivingly connected to the drive shaft drives the fluid pump, in particular directly. This can be done, for example, by a plate carrier of the double clutch, which is connected to the drive shaft as well as to the fluid pump, in particular always, in terms of drive technology. Such an arrangement and design of the double clutch allows a compact gear. The dual clutch advantageously has short switching times. In addition, the combination of high mass inertias and high differential numbers can be compensated by means of the double clutch.
Alternativ kann die Antriebswelle die Fluidpumpe direkt antreiben. Dies bedeutet, dass keine weiteren Bauteile des Getriebes triebtechnisch zwischen der Fluidpumpe und der elektrischen Maschine angeordnet sind. Alternatively, the drive shaft can drive the fluid pump directly. This means that no other components of the transmission are technically arranged between the fluid pump and the electric machine.
Bei einer besonderen Ausführung können das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement mittels der Fluidpumpe, insbesondere unter Verwendung eines Steuergeräts, betätigbar sein. Somit wird kein weiteres Bauteil benötigt, um das erste und/oder zweite Schaltelement zu betätigen, insbesondere zu schließen. In a particular embodiment, the first switching element and / or the second switching element by means of the fluid pump, in particular using a control device, be actuated. Thus, no further component is required to actuate the first and / or second switching element, in particular to close.
Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe wenigstens einen Aktuator aufweisen, mittels dem das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement betätigbar sind. Insbesondere kann das Getriebe einen ersten Aktuator, mittels dem das erste Schaltelement betätigt werden kann, und einen zweiten Aktuator aufweisen, mittels dem das zweite Schaltelement betätigt werden kann. Da die Betätigung des ersten und/oder des zweiten Schaltelements bei dieser Ausführung nicht mehr durch die Fluidpumpe erfolgen muss, kann die Fluidpumpe klein ausgebildet sein, da sie lediglich Öl zum Schmieren und/oder Kühlen des Radsatzes fördern muss. Alternatively or additionally, the transmission may comprise at least one actuator, by means of which the first switching element and / or the second switching element can be actuated. In particular, the transmission may have a first actuator, by means of which the first switching element can be actuated, and a second actuator, by means of which the second switching element can be actuated. Since the operation of the first and / or the second switching element in this embodiment no longer by the Fluid pump must be made, the fluid pump can be made small, since they only need to promote oil for lubrication and / or cooling of the wheelset.
Bei einer besonderen Ausführung kann das Getriebe eine Getriebeausgangswelle, eine erste Welle, und eine zweite Welle aufweisen. Die Antriebswelle kann mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Welle und mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Welle drehfest verbindbar sein. Die erste Welle und die zweite Welle können mit der Getriebeausgangswelle, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden sein. Bei dieser Ausführung besteht der Vorteil, dass das Getriebe einfach aufgebaut ist und bei einem Schubbetrieb und entsprechend geschlossenem Schaltelement auf einfache Weise die elektrische Maschine generatorisch betrieben und Strom in das System eingespeist wird. In a particular embodiment, the transmission may include a transmission output shaft, a first shaft, and a second shaft. The drive shaft can be rotatably connected by means of the first switching element with the first shaft and by means of the second switching element with the second shaft. The first shaft and the second shaft can be connected to the transmission output shaft, in particular always, in terms of drive technology. In this embodiment, there is the advantage that the transmission is simple and operated in a push operation and correspondingly closed switching element in a simple manner the electric machine as a generator and power is fed into the system.
Alternativ kann das Getriebe die Getriebeausgangswelle, die erste Welle und die zweite Welle aufweisen. Eine weitere Antriebswelle einer weiteren elektrischen Maschine kann mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Welle und mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Welle drehfest verbindbar sein. Die erste Welle und die zweite Welle können mit der Getriebeausgangswelle triebtechnisch verbunden sein. Bei dieser Ausführung dient die elektrische Maschine, insbesondere ausschließlich, dazu, die Fluidpumpe anzutreiben. Alternatively, the transmission may include the transmission output shaft, the first shaft, and the second shaft. A further drive shaft of a further electric machine can be connected in a rotationally fixed manner to the second shaft by means of the first switching element and to the second shaft by means of the second switching element. The first shaft and the second shaft may be connected to the transmission output shaft in terms of drive technology. In this embodiment, the electric machine, in particular exclusively, serves to drive the fluid pump.
Dies bietet den Vorteil, dass der Antrieb der Fluidpumpe unabhängig von der aufgrund der Fahrbedingung benötigten Drehzahl der Getriebeausgangswelle ist. Somit kann verhindert werden, dass bei langsamen Drehzahlen des Elektrofahrzeugs durch die Fluidpumpe ein zu geringer Volumenstrom geliefert wird. Insbesondere kann durch die Fluidpumpe jederzeit der zur Kühlung und/oder Schmierung der Kupplung und/oder des Radsatzes und/oder der elektrischen Maschine benötigte Volumenstrom bereitgestellt werden. Außerdem kann die elektrische Maschine klein und kompakt ausgebildet sein kann. Im Ergebnis kann durch die separate Anordnung der elektrischen Maschine der Ölhaushalt des Getriebes auf effiziente Weise bedarfsgerecht gesteuert oder geregelt werden. Die weitere elektrische Maschine kann mit mehreren Fluidpumpen stets triebtechnisch verbunden sein. Die erste Welle kann koaxial zu der zweiten Welle angeordnet sein. Die zweite Welle kann als Hohlwelle angeordnet sein, die wenigstens einen Teil der ersten Welle umschließt. Die erste und zweite Welle entsprechen jeweils einer Eingangswelle des Schaltgetriebes. Die erste und zweite Welle haben keine Schnittstelle oder Verbindungsmöglichkeit, mittels der sie direkt oder indirekt mit einer Verbrennungskraftmaschine triebtechnisch verbunden werden. This offers the advantage that the drive of the fluid pump is independent of the required due to the driving condition speed of the transmission output shaft. Thus, it can be prevented that at slow speeds of the electric vehicle by the fluid pump is supplied to a low flow rate. In particular, the volume flow required for cooling and / or lubricating the clutch and / or the wheel set and / or the electric machine can always be provided by the fluid pump. In addition, the electric machine can be made small and compact. As a result, by the separate arrangement of the electric machine, the oil budget of the transmission can be efficiently controlled or regulated as needed. The further electric machine can always be connected to a plurality of fluid pumps in terms of drive technology. The first shaft may be arranged coaxially with the second shaft. The second shaft may be arranged as a hollow shaft which encloses at least a part of the first shaft. The first and second shafts respectively correspond to an input shaft of the manual transmission. The first and second shaft have no interface or connectivity by means of which they are connected directly or indirectly with an internal combustion engine.
Ein erstes Zahnrad des Schaltgetriebes kann mit der ersten Welle drehfest verbunden sein und kann in Eingriff mit einem in der Getriebeausgangswelle drehfest verbundenen zweiten Zahnrad des Schaltgetriebes sein. Ein drittes Zahnrad des Schaltgetriebes kann mit der zweiten Welle drehfest verbunden sein und kann in Eingriff mit einem mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbundenen vierten Zahnrad des Schaltgetriebes sein. A first gear of the gearbox may be rotatably connected to the first shaft and may be in engagement with a non-rotatably connected in the transmission output shaft second gear of the gearbox. A third gear of the gearbox may be rotatably connected to the second shaft and may be in engagement with a non-rotatably connected to the transmission output shaft fourth gear of the gearbox.
Als drehfeste Verbindung wird eine Verbindung zwischen zwei Elementen verstanden, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die beiden, miteinander verbundenen Elemente stets die gleiche Drehzahl aufweisen. Dies ist nicht der Fall, wenn beispielsweise zwischen den beiden miteinander verbundenen Elementen ein Schaltelement angeordnet ist, das sich im geöffneten Zustand befindet. Die drehfeste Verbindung kann beispielsweise durch eine Steckverzahnung realisiert werden. As a rotationally fixed connection is understood a connection between two elements, which is designed and arranged such that the two interconnected elements always have the same speed. This is not the case if, for example, between the two interconnected elements, a switching element is arranged, which is in the open state. The rotationally fixed connection can be realized for example by a spline.
Bei einer alternativen Ausführung kann das Schaltgetriebe eine Vorgelegewelle und ein andere Vorgelegewelle aufweisen. Ein erstes Zahnrad des Schaltgetriebes kann mit der ersten Welle drehfest verbunden und in Eingriff mit einem mit der Vorgelegewelle drehfest verbundenen fünften Zahnrad des Schaltgetriebes und in Eingriff mit einem mit der anderen Vorgelegewelle drehfest verbundenen fünften anderen Zahnrad des Schaltgetriebes sein. Ein drittes Zahnrad des Schaltgetriebes kann mit der zweiten Welle drehfest verbunden und in Eingriff mit einem mit der Vorgelegewelle drehfest verbundenen sechsten Zahnrad des Schaltgetriebes und mit einem mit der anderen Vorgelegewelle drehfest verbundenen sechsten anderen Zahnrad des Schaltgetriebes sein. Ein siebtes Zahnrad des Schaltgetriebes kann mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbunden sein. Dabei kann das siebte Zahnrad in Eingriff mit einem mit der Vorgelegewelle drehfest verbundenen achten Zahnrad des Schalt- getriebes und einem mit der anderen Vorgelegewelle drehfest verbundenen achten anderen Zahnrad des Schaltgetriebes sein. In an alternative embodiment, the transmission may have a countershaft and another countershaft. A first gear of the gearbox can be rotatably connected to the first shaft and in engagement with a rotatably connected to the countershaft fifth gear of the gearbox and engaged with a rotatably connected to the other countershaft fifth other gear of the gearbox. A third gear of the gearbox can be rotatably connected to the second shaft and in engagement with a rotatably connected to the countershaft sixth gear of the gearbox and with a rotatably connected to the other countershaft sixth other gear of the gearbox. A seventh gear of the gearbox may be rotatably connected to the transmission output shaft. In this case, the seventh gear in engagement with a non-rotatably connected to the countershaft eighth gear of the shift gear and one with the other countershaft rotatably connected eight other gear of the gearbox be.
Ein derartiges Getriebe weist den Vorteil auf, dass eine Kraftaufteilung zu jeweils 50% an die beiden Vorgelegewellen stattfinden kann. Dadurch kann die Zahnradbreite reduziert und das Getriebe kurz gebaut werden. Darüber hinaus ist es ein Vorteil der Zweivorgelegebauweise, dass die erste Welle und/oder die zweite Welle und/oder die Getriebeausgangswelle nicht auf Biegung beansprucht werden. Such a transmission has the advantage that a force distribution of 50% each can take place on the two countershafts. As a result, the gear width can be reduced and the transmission can be built short. Moreover, it is an advantage of the two-organ design that the first shaft and / or the second shaft and / or the transmission output shaft are not subjected to bending.
Hingegen ist bei der Bauweise des Getriebes, bei der dieses nur die Getriebeausgangswelle aufweist, das Getriebe in radialer Richtung kleiner ausgeführt als das Getriebe in Zweigelegebauweise. Das Getriebe weist jedoch breitere Zahnräder auf als die Zweivorgelegewellenbauweise und ist somit axial länger ausgebildet. By contrast, in the construction of the transmission, in which this has only the transmission output shaft, the transmission in the radial direction made smaller than the transmission in two-way design. However, the transmission has wider gears than the Zweivorgelegewellenbauweise and is thus formed axially longer.
Die zuvor genannten Zahnräder können als Stirnräder ausgeführt sein. Darüber hinaus können die Zahnräder eine Schrägverzahnung aufweisen, was hinsichtlich der Akustik von Vorteil ist. The aforementioned gears can be designed as spur gears. In addition, the gears may have helical teeth, which is advantageous in terms of acoustics.
Bei einer alternativen Ausführung kann das Schaltgetriebe einen Planetenradsatz aufweisen. Dabei kann ein Sonnenrad des Planeten radsatzes mit der elektrischen Maschine triebtechnisch verbunden sein. Insbesondere kann sich die Antriebswelle durch die Fluidpumpe hindurch erstrecken und mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes drehfest verbunden sein. Ein Steg des Planeten radsatzes kann mit einer Getriebeausgangswelle drehfest verbunden sein und ein Hohlrad des Planetenradsatzes kann mittels des ersten Schaltelements mit einem Gehäuse drehfest verbindbar sein und mittels des zweiten Schaltelements mit einem der beiden übrigen Radsatzelemente des Planetenradsatzes drehfest verbindbar sein. Insbesondere kann bei einer Ausführung das Hohlrad mittels des zweiten Schaltelements mit dem Steg drehfest verbindbar sein. Bei einer alternativen Ausführung kann das Hohlrad mit dem Sonnenrad drehfest verbindbar sein. Bei dieser Ausführung kann die Antriebswelle mittels des zweiten Schaltelements mit dem Hohlrad drehfest verbunden werden. Alternativ kann das ein Sonnenrad des Planetenradsatzes mit einer weiteren elektrischen Maschine triebtechnisch verbunden sein. Insbesondere kann eine weitere Antriebswelle der weiteren elektrischen Maschine mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes drehfest verbunden sein. Der Steg des Planetenradsatzes kann mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbunden sein und das Hohlrad des Planetenradsatzes kann mittels des ersten Schaltelements mit dem Gehäuse drehfest verbindbar sein und mittels des zweiten Schaltelements mit einem der beiden übrigen Radsatzelemente des Planetenradsatzes drehfest verbindbar sein. Insbesondere kann bei einer Ausführung das Hohlrad mittels des zweiten Schaltelements mit dem Steg drehfest verbindbar sein. Bei einer alternativen Ausführung kann das Hohlrad mit dem Sonnenrad drehfest verbindbar sein. Bei dieser Ausführung kann die weitere Antriebswelle mittels des zweiten Schaltelements mit dem Hohlrad drehfest verbunden werden. In an alternative embodiment, the transmission may have a planetary gear set. In this case, a sun gear of the planetary gear set be connected to the electric machine drive technology. In particular, the drive shaft may extend through the fluid pump and be rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set. A bridge of the planetary gear set may be rotatably connected to a transmission output shaft and a ring gear of the planetary gear set may be rotatably connected by means of the first switching element with a housing and rotatably connected by means of the second switching element with one of the two other wheelset elements of the planetary gear set. In particular, in one embodiment, the ring gear can be rotatably connected by means of the second switching element with the web. In an alternative embodiment, the ring gear can be rotatably connected to the sun gear. In this embodiment, the drive shaft can be rotatably connected by means of the second switching element with the ring gear. Alternatively, a sun gear of the planetary gear set may be connected to a further electric machine in terms of drive technology. In particular, a further drive shaft of the further electric machine can be connected to the sun gear of the planetary gear set in a rotationally fixed manner. The web of the planetary gear set may be rotatably connected to the transmission output shaft and the ring gear of the planetary gear set may be rotatably connected by means of the first switching element with the housing and rotatably connected by means of the second switching element with one of the two other wheelset elements of the planetary gear set. In particular, in one embodiment, the ring gear can be rotatably connected by means of the second switching element with the web. In an alternative embodiment, the ring gear can be rotatably connected to the sun gear. In this embodiment, the further drive shaft can be rotatably connected by means of the second switching element with the ring gear.
Die elektrische Maschine dient bei dieser Ausführung, insbesondere ausschließlich, dazu, die Fluidpumpe anzutreiben. Dies bietet den Vorteil, dass der Antrieb der Flu- idpumpe unabhängig von der aufgrund der Fahrbedingung benötigten Drehzahl der Getriebeausgangswelle ist. Somit kann verhindert werden, dass bei langsamen Drehzahlen des Elektrofahrzeugs durch die Fluidpumpe ein zu geringer Volumenstrom geliefert wird. Insbesondere kann durch die Fluidpumpe jederzeit der zur Kühlung und/oder Schmierung der Kupplung und/oder des Radsatzes und/oder der elektrischen Maschine benötigte Volumenstrom bereitgestellt werden. Außerdem kann die elektrische Maschine klein und kompakt ausgebildet sein kann. Im Ergebnis kann durch die separate Anordnung der elektrischen Maschine der Ölhaushalt des Getriebes auf effiziente Weise bedarfsgerecht gesteuert oder geregelt werden. Die weitere elektrische Maschine kann mit mehreren Fluidpumpen stets triebtechnisch verbunden sein. The electric machine is used in this embodiment, in particular exclusively, to drive the fluid pump. This offers the advantage that the drive of the fluid pump is independent of the speed of the transmission output shaft required due to the driving condition. Thus, it can be prevented that at slow speeds of the electric vehicle by the fluid pump is supplied to a low flow rate. In particular, the volume flow required for cooling and / or lubricating the clutch and / or the wheel set and / or the electric machine can always be provided by the fluid pump. In addition, the electric machine can be made small and compact. As a result, by the separate arrangement of the electric machine, the oil budget of the transmission can be efficiently controlled or regulated as needed. The further electric machine can always be connected to a plurality of fluid pumps in terms of drive technology.
Das Planetengetriebe bietet den Vorteil, dass ein hoher Wirkungsgrad realisiert werden kann. Weitere Vorteile des Planetengetriebes bestehen in der radialen Lagerung, der kompakten Bauweise und der guten Akustik. Bei einer besonderen Ausführung können durch das Schaltgetriebe wenigstens zwei Gänge, insbesondere genau zwei Gänge, realisiert werden. Dabei kann ein erster Gang durch Schließen des zweiten Schaltelements realisiert werden, wobei das erste Schaltelement geöffnet ist. Ein zweiter Gang kann durch Schließen des ersten Schaltelements realisiert werden, wobei das zweite Schaltelement geöffnet ist. Die beiden Gänge weisen eine unterschiedliche Übersetzung auf. Der zweite Gang bietet den Vorteil, dass die elektrische Maschine bei hohen Drehzahlen effizient arbeiten kann. Natürlich können alternative Getriebe mehr als zwei Gänge aufweisen. The planetary gear has the advantage that a high efficiency can be realized. Further advantages of the planetary gearbox are the radial bearing, the compact design and the good acoustics. In a particular embodiment, at least two gears, in particular exactly two gears, can be realized by the gearbox. In this case, a first gear can be realized by closing the second switching element, wherein the first switching element is open. A second gear can be realized by closing the first switching element, wherein the second switching element is open. The two courses have a different translation. The second gear has the advantage that the electric machine can work efficiently at high speeds. Of course, alternative transmissions may have more than two gears.
Mittels der zwei Gänge kann ein Vorwärtsfahrbetrieb des Elektrofahrzeugs realisiert werden. Ein Rückwärtsfahrbetrieb des Elektrofahrzeugs kann dadurch realisiert werden, dass die Antriebswelle in eine andere, insbesondere umgekehrte, Drehrichtung dreht als bei einem Vorwärtsfahrbetrieb. Dazu muss die Antriebswelle von der elektrischen Maschine in eine andere Drehrichtung angetrieben werden. By means of the two gears, a forward driving operation of the electric vehicle can be realized. A reverse driving operation of the electric vehicle can be realized in that the drive shaft rotates in a different, in particular reverse, direction of rotation than in a forward drive operation. For this purpose, the drive shaft must be driven by the electric machine in a different direction of rotation.
Im Ergebnis kann ein einfach aufgebautes und kompaktes Getriebe realisiert werden, das leicht ist und leise arbeitet und einen hohen Wirkungsgrad aufweist. As a result, a simple and compact transmission can be realized which is light, quiet and high in efficiency.
Von besonderem Vorteil ist ein Antriebsstrang für ein Elektrofahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Getriebe und einem Achsdifferential und/oder einem anderen Achsdifferential. Dabei kann die Getriebeausgangswelle mit dem Achsdifferential und/oder dem anderen Achsdifferential, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden sein. Das Achsdifferential ist mit zwei Rädern des Elektrofahrzeugs, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden. Das andere Achsdifferential ist mit zwei anderen Rädern des Elektrofahrzeugs, insbesondere stets, triebtechnisch verbunden. Der Antriebsstrang ist derart ausgebildet, dass ausschließlich ein rein elektrischer Antrieb des Schaltgetriebes erfolgen kann. Der Antriebsstrang weist also keinen Verbrennungsmotor auf. Of particular advantage is a drive train for an electric vehicle with the transmission according to the invention and an axle differential and / or another axle differential. In this case, the transmission output shaft with the axle differential and / or the other axle differential, in particular always, be connected by drive technology. The axle differential is connected to two wheels of the electric vehicle, in particular always, in terms of drive technology. The other axle differential is connected to two other wheels of the electric vehicle, in particular always, driving technology. The drive train is designed such that only a purely electric drive of the gearbox can take place. The drive train thus has no internal combustion engine.
Dabei kann die Getriebeausgangswelle direkt oder indirekt mit dem Achsdifferential triebtechnisch verbunden sein. Eine derartige Verbindung bietet sich bei einem längsliegenden Antriebsstrang an, bei dem die Getriebeausgangswelle parallel zur Fahrtrichtung des Elektrofahrzeugs verläuft. Dabei wird eine indirekte triebtechnische Verbindung zwischen der Getriebeausgangswelle und dem Achsdifferential beispielsweise dadurch realisiert, dass die Getriebeausgangswelle mittels einer Verbindungswelle mit dem Achsdifferential triebtechnisch verbunden ist. In this case, the transmission output shaft can be directly or indirectly connected to the axle differential drive technology. Such a compound lends itself to a longitudinal drive train, in which the transmission output shaft runs parallel to the direction of travel of the electric vehicle. This is an indirect technical drive Realized connection between the transmission output shaft and the axle differential, for example, characterized in that the transmission output shaft is connected by means of a connecting shaft with the axle differential drive technology.
Alternativ kann die Getriebeausgangswelle mittels eines Kegelradgetriebes mit dem Achsdifferential triebtechnisch verbunden sein. Eine derartige Verbindung bietet sich bei einem querliegenden Antriebsstrang an, bei dem die Getriebeausgangswelle quer, insbesondere senkrecht, zu der Fahrtrichtung verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann die Getriebeausgangswelle mittels eines Radsatzes mit dem Achsdifferential triebtechnisch verbunden sein. Die Räder des Radsatzes können eine Beveloid- Verzahnung aufweisen. Alternatively, the transmission output shaft can be connected by means of a bevel gear with the axle differential. Such a compound is useful in a transverse drive train in which the transmission output shaft extends transversely, in particular perpendicularly, to the direction of travel. Alternatively or additionally, the transmission output shaft can be connected by means of a gear set with the axle differential. The wheels of the wheelset may have a beveloid toothing.
Die Getriebeausgangswelle kann außerdem mittels einer Hang-On-Kupplung mit einem anderen Achsdifferential triebtechnisch verbunden werden. Insbesondere kann die Getriebeausgangswelle mittels des Kegelradgetriebes und der Hang-On- Kupplung mit dem anderen Achsdifferential triebtechnisch verbunden werden. The transmission output shaft can also be connected by means of a hang-on coupling with another axle differential. In particular, the transmission output shaft can be connected by means of the bevel gear and the hang-on clutch with the other axle differential.
Alternativ oder zusätzlich kann die Doppelkupplung auch elektrisch betätigt werden, so dass keine Pumpe für die Doppelkupplung erforderlich ist. Alternatively or additionally, the dual clutch can also be electrically operated, so that no pump is required for the double clutch.
Von besonderem Vorteil ist ein Elektrofahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Getriebe oder dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang. Of particular advantage is an electric vehicle with the transmission according to the invention or the drive train according to the invention.
In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt: In the figures, the subject invention is shown schematically and will be described below with reference to the figures, wherein the same or equivalent elements are usually provided with the same reference numerals. Showing:
Fig. 1 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem ersten Fig. 1 is an illustration of the transmission according to the invention according to a first
Ausführungsbeispiel,  Embodiment,
Fig. 2 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem zweiten  Fig. 2 is an illustration of the transmission according to the invention according to a second
Ausführungsbeispiel,  Embodiment,
Fig. 3 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem dritten  Fig. 3 is an illustration of the transmission according to the invention according to a third
Ausführungsbeispiel, Fig. 4 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, Embodiment, 4 shows a representation of the transmission according to the invention according to a fourth embodiment,
Fig. 5 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem fünften  Fig. 5 is an illustration of the transmission according to the invention according to a fifth
Ausführungsbeispiel,  Embodiment,
Fig. 6 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,  6 is an illustration of the transmission according to the invention according to a sixth embodiment,
Fig. 7 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem siebten  Fig. 7 is an illustration of the transmission according to the invention according to a seventh
Ausführungsbeispiel,  Embodiment,
Fig. 8 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem achten  Fig. 8 is an illustration of the transmission according to the invention according to an eighth
Ausführungsbeispiel,  Embodiment,
Fig. 9 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel  9 is an illustration of the transmission according to the invention according to a ninth embodiment
Fig. 10 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel  10 is an illustration of the transmission according to the invention according to a tenth embodiment
Fig. 11 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem elften  11 is an illustration of the transmission according to the invention according to an eleventh
Ausführungsbeispiel  embodiment
Fig. 12 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel  Fig. 12 is an illustration of the transmission according to the invention according to a twelfth embodiment
Fig. 13 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel  Fig. 13 is an illustration of the transmission according to the invention according to a thirteenth embodiment
Fig. 14 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel  Fig. 14 is an illustration of the transmission according to the invention according to a fourteenth embodiment
Fig. 15 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel  Fig. 15 is an illustration of the transmission according to the invention according to a fifteenth embodiment
Fig. 16 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel  Fig. 16 is an illustration of the transmission according to the invention according to a sixteenth embodiment
Fig. 17 eine Darstellung eines alternativen Antriebs einer Fluidpumpe des erfindungsgemäßen Getriebes,  17 is an illustration of an alternative drive of a fluid pump of the transmission according to the invention,
Fig.18 eine Schaltmatrix der in Figur 1 bis 16 gezeigten Getriebe,  18 shows a switching matrix of the gears shown in FIGS. 1 to 16,
Fig.19 einen Antriebsstrang gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit dem erfindungsgemäßen Getriebe,  19 shows a drive train according to a first exemplary embodiment with the transmission according to the invention,
Fig.20 einen Antriebsstrang gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit dem erfindungsgemäßen Getriebe, Fig. 21 einen Antriebsstrang gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit dem erfindungsgemäßen Getriebe, 20 shows a drive train according to a second embodiment with the transmission according to the invention, 21 shows a drive train according to a third embodiment with the transmission according to the invention,
Fig. 22 einen Antriebsstrang gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit dem erfindungsgemäßen Getriebe. Fig. 22 shows a drive train according to a fourth embodiment with the transmission according to the invention.
Das in Figur 1 gezeigte Getriebe 1 weist eine elektrische Maschine 2 mit einer Antriebswelle 3, ein erstes Schaltelement K1 , ein zweites Schaltelement K2 und ein Schaltgetriebe 6 auf. Durch Betätigen des ersten Schaltelements K1 und/oder des zweiten Schaltelements K2 kann ein Gang des Schaltgetriebes 6 eingelegt werden. Zudem weist das Getriebe 1 eine Fluidpumpe 7 zum Fördern von Öl auf. Die elektrische Maschine 2 ist mit der Fluidpumpe 7 stets triebtechnisch verbunden. The transmission 1 shown in Figure 1 has an electric machine 2 with a drive shaft 3, a first switching element K1, a second switching element K2 and a transmission 6 on. By operating the first switching element K1 and / or the second switching element K2, a gear of the gearbox 6 can be inserted. In addition, the transmission 1 has a fluid pump 7 for conveying oil. The electric machine 2 is always connected to the fluid pump 7 in terms of drive technology.
Das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 sind Bestandteil einer Doppelkupplung 4. Dabei ist die Antriebswelle 3 mit dem Doppelkupplungsgetriebe stets triebtechnisch verbunden. Die Doppelkupplung 4 ist wiederum mit der Fluidpumpe 7 direkt triebtechnisch verbunden. Insbesondere ist ein Lamellenträger 5 der Doppelkupplung 4 mit der Fluidpumpe 7 direkt triebtechnisch verbunden. Somit ist die elektrische Maschine 2 mittels der Doppelkupplung 4 mit der Fluidpumpe 7 stets triebtechnisch verbunden. The first switching element K1 and the second switching element K2 are part of a double clutch 4. Here, the drive shaft 3 is always connected with the dual-clutch transmission. The double clutch 4 is in turn directly connected to the fluid pump 7 by drive technology. In particular, a disk carrier 5 of the dual clutch 4 is directly connected to the fluid pump 7 by a drive. Thus, the electric machine 2 is always connected by means of the dual clutch 4 with the fluid pump 7 in terms of drive technology.
Das Getriebe 1 weist eine erste Welle 11 und eine zweite Welle 12 auf. Die erste Welle 11 und die zweite Welle 12 sind koaxial zu einer Getriebemittelachse M angeordnet. Dabei umschließt die zweite Welle 12 einen Teil der ersten Welle 11. Die Antriebswelle 3 ist mittels des ersten Schaltelements K1 mit der ersten Welle 11 drehfest verbindbar. Zudem ist die Antriebswelle 3 mittels des zweiten Schaltelements K2 mit der zweiten Welle 12 drehfest verbindbar. Das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 sind in radialer Richtung versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere ist das erste Schaltelement K1 in radialer Richtung oberhalb des zweiten Schaltelements K2 angeordnet. The transmission 1 has a first shaft 11 and a second shaft 12. The first shaft 11 and the second shaft 12 are arranged coaxially with a transmission center axis M. In this case, the second shaft 12 encloses a part of the first shaft 11. The drive shaft 3 is connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11 rotatably connected. In addition, the drive shaft 3 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected. The first switching element K1 and the second switching element K2 are arranged offset from one another in the radial direction. In particular, the first switching element K1 is arranged in the radial direction above the second switching element K2.
Das Schaltgetriebe 6 weist zwei Radsätze auf. Ein erster Radsatz wird durch ein erstes Zahnrad 13 und ein zweites Zahnrad 14 gebildet. Dabei ist das erste Zahnrad 13 drehfest mit der ersten Welle 11 verbunden. Das zweite Zahnrad 14 ist mit der Ge- triebeausgangswelle 10 drehfest verbunden und ist mit dem ersten Zahnrad 13 in Eingriff. Ein zweiter Radsatz wird durch ein drittes Zahnrad 15 und ein viertes Zahnrad 16 gebildet. Das dritte Zahnrad 15 ist mit der zweiten Welle 12 drehfest verbunden und das vierte Zahnrad 16 ist mit der Getriebeausgangswelle 10 drehfest verbunden und ist mit dem dritten Zahnrad 15 in Eingriff. Die beiden Radsätze weisen unterschiedliche Übersetzungen auf. The transmission 6 has two sets of wheels. A first wheel set is formed by a first gear 13 and a second gear 14. In this case, the first gear 13 is rotatably connected to the first shaft 11. The second gear 14 is connected to the drive output shaft 10 rotatably connected and is in engagement with the first gear 13. A second set of wheels is formed by a third gear 15 and a fourth gear 16. The third gear 15 is rotatably connected to the second shaft 12 and the fourth gear 16 is rotatably connected to the transmission output shaft 10 and is engaged with the third gear 15 in engagement. The two wheelsets have different translations.
Figur 2 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Es unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere elektrische Maschine 33 ist derart angeordnet, dass die weitere Antriebswelle 32 mittels des ersten Schaltelements K1 mit der ersten Welle 11 drehfest verbindbar ist. Darüber hinaus ist die weitere Antriebswelle 32 mittels des zweiten Schaltelements K2 mit der zweiten Welle 12 drehfest verbindbar. Figure 2 shows a transmission 1 according to a second embodiment. It differs from the transmission 1 illustrated in FIG. 1 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 is rotatably connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11. In addition, the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 3 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Getriebe 1 unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Getriebe 1 in der Ausbildung des Schaltgetriebes 6. Das Schaltgetriebe 6 weist einen Vorgelegewelle 17 und eine andere Vorgelegewelle 18 auf. Außerdem weist das Schaltgetriebe 6 drei Radsätze auf. FIG. 3 shows a transmission 1 according to a third exemplary embodiment. The transmission 1 differs from the transmission 1 illustrated in FIG. 1 in the design of the gearbox 6. The gearbox 6 has a countershaft 17 and another countershaft 18. In addition, the transmission 6 has three sets of wheels.
Bei einem ersten Radsatz ist das mit der ersten Welle 11 drehfest verbundene erste Zahnrad 13 mit einem fünften Zahnrad 24 des Schaltgetriebes 6 und mit einem fünften anderen Zahnrad 25 des Schaltgetriebes 6 jeweils in Eingriff. Das fünfte Zahnrad 24 ist mit der Vorgelegewelle 17 drehfest verbunden und das fünfte andere Zahnrad 25 ist mit der anderen Vorgelegewelle 18 drehfest verbunden. In a first set of wheels, the first gear 11 rotatably connected to the first gear 13 with a fifth gear 24 of the gearbox 6 and with a fifth other gear 25 of the gearbox 6 is respectively engaged. The fifth gear 24 is rotatably connected to the countershaft 17 and the fifth other gear 25 is rotatably connected to the other countershaft 18.
Bei einem zweiten Radsatz ist das mit der zweiten Welle 12 drehfest verbundene dritte Zahnrad 15 mit einem sechsten Zahnrad 26 des Schaltgetriebes 6 und mit einem sechsten anderen Zahnrad 27 des Schaltgetriebes 6 jeweils in Eingriff. Das sechste Zahnrad 26 ist mit der Vorgelegewelle 17 drehfest verbunden und das sechste andere Zahnrad 27 ist mit der anderen Vorgelegewelle 18 drehfest verbunden. In a second set of wheels with the second shaft 12 rotatably connected third gear 15 with a sixth gear 26 of the gearbox 6 and with a sixth other gear 27 of the gearbox 6 is respectively engaged. The sixth gear 26 is rotatably connected to the countershaft 17 and the sixth other gear 27 is rotatably connected to the other countershaft 18.
Bei einem dritten Radsatz ist ein mit der Getriebeausgangswelle 10 drehfest verbundenes siebtes Zahnrad 28 mit einem achten Zahnrad 29 und einem achten anderen Zahnrad 30 jeweils in Eingriff. Das achte Zahnrad 29 ist mit der Vorgelegewelle 17 drehfest verbunden und das achte andere Zahnrad 30 ist mit der anderen Vorgelegewelle 18 drehfest verbunden. In a third set of wheels, a rotationally fixedly connected to the transmission output shaft 10 seventh gear 28 with an eighth gear 29 and an eighth other gear 30 is respectively engaged. The eighth gear 29 is rotatably connected to the countershaft 17 and the eighth other gear 30 is rotatably connected to the other countershaft 18.
Figur 4 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Es unterscheidet sich von dem in Figur 3 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere elektrische Maschine 33 ist derart angeordnet, dass die weitere Antriebswelle 32 mittels des ersten Schaltelements K1 mit der ersten Welle 11 drehfest verbindbar ist. Darüber hinaus ist die weitere Antriebswelle 32 mittels des zweiten Schaltelements K2 mit der zweiten Welle 12 drehfest verbindbar. FIG. 4 shows a transmission 1 according to a fourth exemplary embodiment. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 3 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 is rotatably connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11. In addition, the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 5 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Das in Figur 5 gezeigte Getriebe 1 unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Getriebe 1 in der Anordnung des ersten Schaltelements K1 und des zweiten Schaltelements K2. So ist in der in Figur 5 dargestellten Ausführung das erste Schaltelement K1 in axialer Richtung versetzt zu dem zweiten Schaltelement K2 angeordnet. Dabei weisen das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 einen gleichen Außendurchmesser auf. Figure 5 shows a transmission 1 according to a fifth embodiment. The transmission 1 shown in Figure 5 differs from the transmission 1 shown in Figure 1 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2. Thus, in the embodiment illustrated in FIG. 5, the first switching element K1 is arranged offset in the axial direction relative to the second switching element K2. In this case, the first switching element K1 and the second switching element K2 have the same outer diameter.
Figur 6 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Es unterscheidet sich von dem in Figur 5 dargestellten Getriebe darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere elektrische Maschine 33 ist derart angeordnet, dass die weitere Antriebswelle 32 mittels des ersten Schaltelements K1 mit der ersten Welle 11 drehfest verbindbar ist. Darüber hinaus ist die weitere Antriebswelle 32 mittels des zweiten Schaltelements K2 mit der zweiten Welle 12 drehfest verbindbar. Figure 6 shows a transmission 1 according to a sixth embodiment. It differs from the transmission illustrated in FIG. 5 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 by means of the first switching element K1 with the first shaft 11 is rotatably connected. In addition, the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 7 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Das in Figur 7 dargestellte Getriebe 1 unterscheidet sich von dem in Figur 3 dargestellten Getriebe 1 in der Anordnung des ersten Schaltelements K1 und des zweiten Schaltelements K2. So ist in der in Figur 7 dargestellten Ausführung das erste Schaltelement K1 in axialer Richtung versetzt zu dem zweiten Schaltelement K2 angeordnet. Dabei weisen das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 einen gleichen Außendurchmesser auf. Figure 7 shows a transmission 1 according to a seventh embodiment. The transmission 1 shown in Figure 7 differs from the transmission 1 shown in Figure 3 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2. Thus, in the embodiment shown in Figure 7, the first switching element K1 is arranged offset in the axial direction to the second switching element K2. In this case, the first switching element K1 and the second switching element K2 have the same outer diameter.
Figur 8 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Es unterscheidet sich von dem in Figur 7 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere elektrische Maschine 33 ist derart angeordnet, dass die weitere Antriebswelle 32 mittels des ersten Schaltelements K1 mit der ersten Welle 11 drehfest verbindbar ist. Darüber hinaus ist die weitere Antriebswelle 32 mittels des zweiten Schaltelements K2 mit der zweiten Welle 12 drehfest verbindbar. Figure 8 shows a transmission 1 according to an eighth embodiment. It differs from the transmission 1 illustrated in FIG. 7 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further electric machine 33 is arranged such that the further drive shaft 32 is rotatably connected by means of the first switching element K1 with the first shaft 11. In addition, the further drive shaft 32 by means of the second switching element K2 with the second shaft 12 rotatably connected.
Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 9 zeigt ein neuntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes 1. Das Getriebe 1 unterscheidet sich wie folgt von dem in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Getrieben 1. So besteht ein Unterschied darin, dass das Schaltgetriebe 6 ein Plane- tenradgetriebe PS aufweist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die elektrische Maschine EM mittels der Doppelkupplung 4 und der Fluidpumpe 7 mit dem Pla- netenradgetriebe PS triebtechnisch verbunden ist. Dabei ist ein Sonnenrad des Planeten radsatzes PS mit der Antriebswelle 3, insbesondere übersetzungsfrei, triebtechnisch verbunden. Ein Steg des Planetenradsatzes PS ist mit der Getriebeausgangswelle 10 drehfest verbunden. Ein Hohlrad des Planetenradsatzes PS ist mittels des ersten Schaltelements K1 mit einem Gehäuse G drehfest verbindbar. Bei dem Gehäuse G kann es sich um das Getriebegehäuse oder um das Gehäuse des Elektrofahrzeugs handeln. In beiden Fällen dreht sich das Gehäuse G beim Betrieb des Getriebes 1 nicht. FIG. 9 shows a ninth exemplary embodiment of the transmission 1 according to the invention. The transmission 1 differs as follows from the transmissions 1 shown in FIGS. 1 to 8. Thus, one difference is that the manual transmission 6 has a planetary gear transmission PS. Another difference is that the electric machine EM is connected by means of the dual clutch 4 and the fluid pump 7 with the planetary gearbox PS in terms of drive technology. In this case, a sun gear of the planetary gearset PS with the drive shaft 3, in particular translation-free, driving technology connected. A web of the planetary gearset PS is rotatably connected to the transmission output shaft 10. A ring gear of the planetary gearset PS is rotatably connected by means of the first switching element K1 with a housing G. The housing G may be the transmission housing or the housing of the electric vehicle. In both cases, the housing G does not rotate during operation of the transmission 1.
Darüber hinaus ist das Hohlrad mittels des zweiten Schaltelements K2 mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes PS drehfest verbindbar. Bei einem geschlossenen zweiten Schaltelement K2 ist das Hohlrad mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes PS drehfest verbunden, wodurch ein Direktgang realisiert wird. Außerdem ist das Hohlrad des Planetenradsatzes PS mittels des zweiten Schaltelements K2 auch mit der Antriebswelle 3 drehfest verbindbar. Das erste Schaltelement K1 ist in radialer Richtung oberhalb des zweiten Schaltelements K2 angeordnet. In addition, the ring gear by means of the second switching element K2 rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set PS. In a closed second switching element K2, the ring gear is rotatably connected to the sun gear of the planetary gearset PS, whereby a direct gear is realized. In addition, the ring gear of the planetary gearset PS by means of the second switching element K2 with the drive shaft 3 rotatably connected. The first switching element K1 is arranged in the radial direction above the second switching element K2.
Figur 10 zeigt ein zehntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes 1. Es unterscheidet sich von dem in Figur 9 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere Antriebswelle 32 ist direkt mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes PS drehfest verbunden. Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. FIG. 10 shows a tenth exemplary embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 9 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary PS. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 11 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem elften Ausführungsbeispiel. Das in Figur 11 gezeigte Getriebe 1 unterscheidet sich von dem in Figur 9 dargestellten Getriebe 1 in der Ankopplung des Hohlrads. So ist in der in Figur 11 dargestellten Ausführung das Hohlrad des Planetenradsatzes PS mittels des zweiten Schaltelements K2 mit dem Steg des Planeten radsatzes PS drehfest verbindbar. Die Antriebswelle 3 ist bei dieser Ausführung nicht mehr mittels des zweiten Schaltelements K2 mit dem Hohlrad drehfest verbindbar. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass sich die Antriebswelle 3 durch die Fluidpumpe 7 hindurch erstreckt und mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes PS triebtechnisch verbunden, insbesondere drehfest verbunden ist. Figure 11 shows a transmission 1 according to an eleventh embodiment. The transmission 1 shown in Figure 11 differs from the transmission 1 shown in Figure 9 in the coupling of the ring gear. Thus, in the embodiment shown in Figure 11, the ring gear of the planetary gearset PS by means of the second switching element K2 with the web of the planetary gear set PS rotatably connected. The drive shaft 3 is no longer rotatably connected in this embodiment by means of the second switching element K2 with the ring gear. Another difference is that the drive shaft 3 extends through the fluid pump 7 and with the sun gear of the planetary gearset PS technically connected, in particular rotatably connected.
Figur 12 zeigt ein zwölftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes 1. Es unterscheidet sich von dem in Figur 11 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere Antriebswelle 32 ist direkt mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes PS drehfest verbunden. Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Flu- idpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. FIG. 12 shows a twelfth exemplary embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 11 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary PS. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the further electric machine 33 in terms of drive technology.
Figur 13 zeigt ein Getnebe 1 gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel. Das in Figur 13 dargestellte Getriebe 1 unterscheidet sich von dem in Figur 9 dargestellten Getriebe 1 in der Anordnung des ersten Schaltelements K1 und des zweiten Schaltelements K2. Bei der in Figur 13 dargestellten Ausführung sind das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet. Figure 13 shows a Getnebe 1 according to a thirteenth embodiment. The transmission 1 shown in Figure 13 differs from the transmission 1 shown in Figure 9 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2. In the embodiment shown in Figure 13, the first switching element K1 and the second switching element K2 are arranged offset from one another in the axial direction.
Figur 14 zeigt ein vierzehntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes 1. Es unterscheidet sich von dem in Figur 13 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere Antriebswelle 32 ist direkt mit dem Sonnenrad des Planeten radsat- zes PS drehfest verbunden. Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. FIG. 14 shows a fourteenth embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 13 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary gearset PS. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 15 zeigt ein Getriebe 1 gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel. Das in Figur 15 dargestellte Getriebe 1 unterscheidet sich von dem in Figur 11 dargestellten Getriebe in der Anordnung des ersten Schaltelements K1 und des zweiten Schaltelements K2. In Figur 15 sind das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet. Figur 16 zeigt ein sechzehntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes 1. Es unterscheidet sich von dem in Figur 15 dargestellten Getriebe 1 darin, dass eine weitere elektrische Maschine 33 mit einer weiteren Antriebswelle 32 vorhanden sind. Die weitere Antriebswelle 32 ist direkt mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes PS drehfest verbunden. Die elektrische Maschine 2 treibt die Fluidpumpe 7 an. Die Fluidpumpe 7 ist jedoch nicht mit der weiteren elektrischen Maschine 33 triebtechnisch verbunden. FIG. 15 shows a transmission 1 according to a fifteenth embodiment. The transmission 1 shown in Figure 15 differs from the transmission shown in Figure 11 in the arrangement of the first switching element K1 and the second switching element K2. In FIG. 15, the first switching element K1 and the second switching element K2 are arranged offset from one another in the axial direction. FIG. 16 shows a sixteenth embodiment of the transmission 1 according to the invention. It differs from the transmission 1 shown in FIG. 15 in that a further electric machine 33 with a further drive shaft 32 is present. The further drive shaft 32 is rotatably connected directly to the sun gear of the planetary PS. The electric machine 2 drives the fluid pump 7. However, the fluid pump 7 is not connected to the other electric machine 33 in terms of technology.
Figur 17 zeigt einen alternativen Antrieb der Fluidpumpe 7. Der in Figur 17 dargestellte Antrieb kann anstelle der in Figuren 1 , 3, 5, 7, 9, 11 , 13 und 15 dargestellten Antriebe für die Fluidpumpe 7 eingesetzt werden. Das Getriebe 1 weist beim Vergleich mit den in den Figuren 1 , 3, 5, 7, 9, 11 , 13 und 15 dargestellten Antrieben zusätzlich zur elektrischen Maschine 2 eine andere elektrische Maschine 9 auf. Darüber hinaus weist das Getriebe 1 ein Summiergetriebe 8 auf. Ein Bauteil des Summiergetriebes 8 ist mit der Fluidpumpe 7 triebtechnisch verbunden und anderes Bauteil des Summiergetriebes 8 ist mit der Antriebswelle 3 triebtechnisch verbunden. Ein weiteres Bauteil des Summiergetriebes 8 ist mit einer anderen Antriebswelle 19 der anderen elektrische Maschine 9 triebtechnisch verbunden. 17 shows an alternative drive of the fluid pump 7. The drive shown in FIG. 17 can be used instead of the drives for the fluid pump 7 shown in FIGS. 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15. In comparison to the drives shown in FIGS. 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15, the gearbox 1 has, in addition to the electric machine 2, another electric machine 9. In addition, the transmission 1 has a summing gear 8. A component of the summing 8 is connected to the fluid pump 7 drive technology and other component of the summation 8 is connected to the drive shaft 3 in terms of drive technology. Another component of the summation 8 is connected to another drive shaft 19 of the other electric machine 9 in terms of drive technology.
Eine Abzweigung 31 der Antriebswelle 3, über die die Antriebswelle 3 mit den in Figur 17 nicht dargestellten übrigen Getriebebauteilen, wie beispielsweise dem ersten Schaltelement K1 und dem zweiten Schaltelement K2, triebtechnisch verbunden sein kann, erfolgt triebtechnisch gesehen vor dem Summiergetriebe 8. A branch 31 of the drive shaft 3, via which the drive shaft 3 can be connected to the other transmission components, not shown in FIG. 17, such as the first shift element K1 and the second shift element K2, takes place prior to the summation drive 8.
Figur 18 zeigt eine Schaltmatrix der in den Figuren 1 bis 16 dargestellten Getriebe. So weist jedes der Getriebe genau zwei Gänge auf, nämlich einen ersten Gang G1 und einen zweiten Gang G2. Der erste Gang G1 kann durch Schließen des zweiten Schaltelements K2 realisiert werden, wobei das erste Schaltelement K1 geöffnet ist. Der zweite Gang G2 kann durch Schließen des ersten Schaltelements K1 realisiert werden, wobei das zweite Schaltelement K2 geöffnet ist. FIG. 18 shows a switching matrix of the transmission illustrated in FIGS. 1 to 16. Thus, each of the transmission has exactly two gears, namely a first gear G1 and a second gear G2. The first gear G1 can be realized by closing the second switching element K2, wherein the first switching element K1 is open. The second gear G2 can be realized by closing the first switching element K1, wherein the second switching element K2 is open.
Figur 19 zeigt ein Elektrofahrzeug 22 mit einem Antriebsstrang 20 gemäß einer ersten Ausführung. Der Antriebsstrang 20 weist das in Figur 1 dargestellte Getriebe 1 und ein Achsdifferential 21 auf. Dabei ist die Getriebeausgangswelle 10 mittels eines Kegel radgetriebes 23 des Antriebsstrangs 20 mit dem Achsdifferential 21 triebtechnisch verbunden. Das Achsdifferential 21 wiederum ist mit zwei Fahrzeugrädern des Elektrofahrzeugs 22 verbunden. Dabei zeigt Figur 19 einen zur Fahrtrichtung F des Elektrofahrzeugs 22 querliegenden Antriebsstrang 20, insbesondere ein querliegendes Getriebe 1. FIG. 19 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a first embodiment. The drive train 20 has the transmission 1 shown in FIG and an axle differential 21. In this case, the transmission output shaft 10 by means of a bevel gearbox 23 of the drive train 20 with the axle differential 21 is connected by drive technology. The axle differential 21 in turn is connected to two vehicle wheels of the electric vehicle 22. FIG. 19 shows a drive train 20 transverse to the direction of travel F of the electric vehicle 22, in particular a transverse transmission 1.
Figur 20 zeigt ein Elektrofahrzeug 22 mit einem Antriebsstrang 20 gemäß einer zweiten Ausführung. Der Antriebsstrang 20 unterscheidet sich von dem in Figur 19 dargestellten Antriebsstrang 20 darin, dass der Antriebsstrang 20, insbesondere das Getriebe 1 , zur Fahrrichtung F des Elektrofahrzeugs 22 längsliegt. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Getriebeausgangwelle 10 direkt und somit nicht mittels eines Kegelradgetriebes 23 mit dem Achsdifferential 21 triebtechnisch verbunden ist. FIG. 20 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a second embodiment. The drive train 20 differs from the drive train 20 shown in FIG. 19 in that the drive train 20, in particular the transmission 1, is longitudinal to the travel direction F of the electric vehicle 22. Another difference is that the transmission output shaft 10 directly and thus not by means of a bevel gear 23 with the axle differential 21 is connected by drive technology.
Figur 21 zeigt ein Elektrofahrzeug 22 mit einem Antriebsstrang 20 gemäß einer dritten Ausführung. Der Antriebsstrang 20 weist das in Figur 9 dargestellte Getriebe 1 und ein Achsdifferential 21 auf. Dabei ist die Getriebeausgangswelle 10 mittels eines Radsatzes 34 des Antriebsstrangs 20 mit dem Achsdifferential 21 triebtechnisch verbunden. Die Räder des Radsatzes 34 weisen eine Beveloid-Verzahnung auf. Das Achsdifferential 21 wiederum ist mit zwei Fahrzeugrädern des Elektrofahrzeugs 22 triebtechnisch verbunden. FIG. 21 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a third embodiment. The drive train 20 has the transmission 1 shown in FIG. 9 and an axle differential 21. In this case, the transmission output shaft 10 is connected by means of a wheel 34 of the drive train 20 with the axle differential 21. The wheels of the wheelset 34 have beveloid teeth. The axle differential 21 in turn is connected to two vehicle wheels of the electric vehicle 22 in terms of drive technology.
Darüber hinaus ist die Getriebausgangswelle 10 mittels einer Hang-On-Kupplung 35 mit einem anderen Achsdifferential 36 triebtechnisch verbunden. Das andere Achs- differential 36 ist mit zwei anderen Fahrzeugrädern des Elektrofahrzeugs 22 triebtechnisch verbunden. Der in Figur 22 dargestellte Antriebsstrang 20 verläuft längs zur Fahrtrichtung F des Elektrofahrzeugs 22. In addition, the transmission output shaft 10 is connected by means of a hang-on clutch 35 with another axle differential 36. The other axle differential 36 is connected to two other vehicle wheels of the electric vehicle 22 in terms of drive technology. The drive train 20 shown in FIG. 22 runs along the direction of travel F of the electric vehicle 22.
Figur 22 zeigt ein Elektrofahrzeug 22 mit einem Antriebsstrang 20 gemäß einer vierten Ausführung. Der Antriebsstrang 20 unterscheidet sich von dem in Figur 21 dargestellten Antriebsstrang 20 darin, dass der Antriebsstrang 20, insbesondere das Getriebe 1 , zur Fahrrichtung F des Elektrofahrzeugs 22 quer liegt. Ein weiterer Un- terschied besteht darin, dass die Getriebeausgangswelle 10 mittels des Kegelradgetriebes 23 mit dem Achsdifferential 21 triebtechnisch verbunden ist. Darüber hinaus ist die Getriebeausgangswelle 10 mittels des Kegelradgetriebes 23 und der Hang- On-Kupplung 35 mit dem anderen Achsdifferential 36 triebtechnisch verbunden. FIG. 22 shows an electric vehicle 22 with a drive train 20 according to a fourth embodiment. The drive train 20 differs from the drive train 20 shown in FIG. 21 in that the drive train 20, in particular the transmission 1, is transverse to the travel direction F of the electric vehicle 22. Another Difference is that the transmission output shaft 10 by means of the bevel gear 23 with the axle differential 21 is connected by drive technology. In addition, the transmission output shaft 10 is connected by means of the bevel gear 23 and the hang-on clutch 35 with the other axle differential 36.
Bezugszeichen Getriebe Reference gear
elektrische Maschine electric machine
Antriebswelle drive shaft
Doppelkupplung Double coupling
Lamellenträger plate carrier
Schaltgetriebe manual transmission
Fluidpumpe fluid pump
Summiergetriebe summing
andere elektrische Maschine other electric machine
Getriebeausgangswelle Transmission output shaft
erste Welle first wave
zweite Welle second wave
erstes Zahnrad first gear
zweites Zahnrad second gear
drittes Zahnrad third gear
viertes Zahnrad fourth gear
Vorgelegewelle Countershaft
andere Vorgelegewelle other countershaft
andere Antriebswelle other drive shaft
Antriebsstrang powertrain
Achsdifferential axle differential
Elektrofahrzeug electric vehicle
Kegelradgetriebe bevel gear
fünftes Zahnrad fifth gear
fünftes anderes Zahnrad fifth other gear
sechstes Zahnrad sixth gear
sechstes anderes Zahnrad sixth other gear
siebtes Zahnrad seventh gear
achtes Zahnrad eighth gear
achtes anderes Zahnrad Eight other gear
Abzweigung 32 weitere Antriebswellediversion 32 more drive shaft
33 weitere elektrische Maschine33 more electric machine
34 Radsatz 34 wheelset
35 Hang-On-Kupplung  35 Hang-on coupling
36 anderes Achsdifferential  36 different axle differential
F Fahrtrichtung F direction of travel
G Gehäuse  G housing
M Getriebemittelachse  M gear center axis
G1 erster Gang  G1 first gear
G2 zweiter Gang  G2 second gear
K1 erstes Schaltelement K1 first switching element
K2 zweites SchaltelementK2 second switching element
PS Planetenradsatz PS planetary gear set

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebe (1) für ein Elektrofahrzeug (22), mit einer elektrischen Maschine (2) mit einer Antriebswelle (3), einem ersten Schaltelement (K1), einem zweiten Schaltelement (K2) und einem Schaltgetriebe (6), wobei durch Betätigen des ersten Schaltelements (K1 ) und/oder des zweiten Schaltelements (K2) ein Gang des Schaltgetriebes (6) einlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (2) mit einer Fluidpumpe (7) stets triebtechnisch verbunden ist. 1. transmission (1) for an electric vehicle (22), with an electric machine (2) with a drive shaft (3), a first switching element (K1), a second switching element (K2) and a gearbox (6), wherein by pressing the first switching element (K1) and / or the second switching element (K2) a gear of the gearbox (6) can be inserted, characterized in that the electric machine (2) with a fluid pump (7) is always connected by drive technology.
2. Getriebe (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 2. Transmission (1) according to claim 1, characterized in that
a. die elektrische Maschine (2) mit der Fluidpumpe (7) stets übersetzungsfrei triebtechnisch verbunden ist, oder dass  a. the electric machine (2) is always connected to the fluid pump (7) in terms of transmission technology, or that
b. das Getriebe (1 ) ein Summiergetriebe (8) und eine andere elektrische Maschine (9) aufweist, wobei die elektrische Maschine (2) und die andere elektrische Maschine (9) mittels des Summiergetriebes (8) mit der Fluidpumpe (7) stets triebtechnisch verbunden sind.  b. the transmission (1) has a summing gear (8) and another electric machine (9), the electric machine (2) and the other electric machine (9) always being connected to the fluid pump (7) by means of the summing gear (8) are.
3. Getriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass 3. Transmission (1) according to claim 1 or 2, characterized in that
a. das erste Schaltelement (K1 ) und das zweite Schaltelement (K2) in radialer Richtung übereinander angeordnet sind oder dass  a. the first switching element (K1) and the second switching element (K2) are arranged one above the other in the radial direction or that
b. das erste Schaltelement (K1 ) und das zweite Schaltelement (K2) in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.  b. the first switching element (K1) and the second switching element (K2) are arranged offset from each other in the axial direction.
4. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass a. das erste Schaltelement (K1 ) und das zweite Schaltelement (K2) Bestandteil einer Doppelkupplung (4) sind oder dass 4. transmission (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a. the first switching element (K1) and the second switching element (K2) are part of a double clutch (4) or that
b. das erste Schaltelement (K1 ) und das zweite Schaltelement (K2) Bestandteil einer Doppelkupplung (4) sind, wobei die Antriebswelle (3) die Fluidpumpe (7) direkt antreibt oder die mit der Antriebswelle (3) triebtechnische verbundene Doppelkupplung (4) die Fluidpumpe (7), b. the first shift element (K1) and the second shift element (K2) are components of a dual clutch (4), the drive shaft (3) driving the fluid pump (7) directly or the dual clutch (4) connected to the drive shaft (3) driving the fluid pump (7)
5. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a. das erste Schaltelement (K1 ) und/oder das zweite Schaltelement (K2) mittels der Fluidpumpe (7) betätigbar sind und/oder dass b. das Getriebe (1 ) wenigstens einen Aktuator aufweist, mittels dem das erste Schaltelement (K1 ) und/oder das zweite Schaltelement (K2) betätigbar sind. 5. Transmission (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that a. the first switching element (K1) and / or the second switching element (K2) can be actuated by means of the fluid pump (7) and / or that b. the transmission (1) has at least one actuator by means of which the first switching element (K1) and / or the second switching element (K2) can be actuated.
6. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Getriebe (1 ) eine Getriebeausgangswelle (10), eine erste Welle6. transmission (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a. the transmission (1) a transmission output shaft (10), a first shaft
(11 ) und eine zweite Welle (12) aufweist, wobei die Antriebswelle (3) mittels des ersten Schaltelements (K1 ) mit der ersten Welle (11 ) und mittels des zweiten Schaltelements (K2) mit der zweiten Welle (12) drehfest verbindbar ist und die erste Welle (11) und die zweite Welle(11) and a second shaft (12), wherein the drive shaft (3) by means of the first switching element (K1) with the first shaft (11) and by means of the second switching element (K2) with the second shaft (12) rotatably connected and the first shaft (11) and the second shaft
(12) mit der Getriebeausgangswelle (10) triebtechnisch verbunden sind oder dass (12) are connected to the transmission output shaft (10) driving technically or that
das Getriebe (1 ) eine Getriebeausgangswelle (10), eine erste Welle (11 ) und eine zweite Welle (12) aufweist, wobei eine weitere Antriebswelle (3) einer weiteren elektrischen Maschine (33) mittels des ersten Schaltelements (K1 ) mit der ersten Welle (11 ) und mittels des zweiten Schaltelements (K2) mit der zweiten Welle (12) drehfest verbindbar ist und die erste Welle (11 ) und die zweite Welle (12) mit der Getriebeausgangswelle (10) triebtechnisch verbunden sind.  the transmission (1) has a transmission output shaft (10), a first shaft (11) and a second shaft (12), wherein a further drive shaft (3) of a further electric machine (33) by means of the first switching element (K1) with the first Shaft (11) and by means of the second switching element (K2) with the second shaft (12) rotatably connected and the first shaft (11) and the second shaft (12) with the transmission output shaft (10) are connected by drive technology.
7. Getriebe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Zahnrad (13) des Schaltgetriebes (6) mit der ersten Welle (11 ) drehfest verbunden ist und in Eingriff mit einem mit der Getriebeausgangswelle (10) drehfest verbundenen zweiten Zahnrad (14) des Schaltgetriebes (6) ist und dass ein drittes Zahnrad (15) des Schaltgetriebes (6) mit der zweiten Welle (12) drehfest verbunden ist und in Eingriff mit einem mit der Getriebeausgangswelle (10) drehfest verbundenen vierten Zahnrad (16) des Schaltgetriebes (6) ist. 7. transmission (1) according to claim 6, characterized in that a first gear (13) of the gearbox (6) with the first shaft (11) is rotatably connected and in engagement with a with the transmission output shaft (10) rotatably connected second gear (14) of the gearbox (6) and that a third gear (15) of the gearbox (6) with the second shaft (12) is rotatably connected and in engagement with a with the transmission output shaft (10) rotatably connected fourth gear (16) of the gearbox (6).
8. Getriebe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (6) eine Vorgelegewelle (17) und eine andere Vorgelegewelle (18) aufweist und 8. Transmission (1) according to claim 6, characterized in that the gearbox (6) has a countershaft (17) and another countershaft (18) and
ein erstes Zahnrad (13) des Schaltgetriebes (6) mit der ersten Welle (11 ) drehfest verbunden und in Eingriff mit einem mit der Vorgelegewelle (17) drehfest verbundenen fünften Zahnrad (24) des Schaltgetriebes (6) und in Eingriff mit einem mit der anderen Vorgelegewelle (18) drehfest verbundenen fünften anderen Zahnrad (25) des Schaltgetriebes (6) ist und dass  a first gear (13) of the gearbox (6) rotatably connected to the first shaft (11) and in engagement with a with the countershaft (17) rotatably connected fifth gear (24) of the gearbox (6) and in engagement with a with the other countershaft (18) rotatably connected fifth other gear (25) of the gearbox (6) and that
ein drittes Zahnrad (15) des Schaltgetriebes (6) mit der zweiten Welle (12) drehfest verbunden und in Eingriff mit einem mit der Vorgelegewelle (17) drehfest verbundenen sechsten Zahnrad (26) des Schaltgetriebes (6) und mit einem mit der anderen Vorgelegewelle (18) drehfest verbundenen sechsten anderen Zahnrad (27) des Schaltgetriebes (6) ist und dass  a third gear (15) of the gearbox (6) rotatably connected to the second shaft (12) and in engagement with a with the countershaft (17) rotatably connected sixth gear (26) of the gearbox (6) and one with the other countershaft (18) rotatably connected sixth other gear (27) of the gearbox (6) and that
ein siebtes Zahnrad (28) des Schaltgetriebes (6) mit der Getriebeausgangswelle (10) drehfest verbunden ist, wobei das siebte Zahnrad (28) in Eingriff mit einem mit der Vorgelegewelle (17) drehfest verbundenen achten Zahnrad (29) des Schaltgetriebes (6) und einem mit der anderen Vorgelegewelle (18) drehfest verbundenen achten anderen Zahnrad (30) des Schaltgetriebes (6) ist.  a seventh gear (28) of the gearbox (6) with the transmission output shaft (10) is rotatably connected, wherein the seventh gear (28) in engagement with a with the countershaft (17) rotatably connected eighth gear (29) of the gearbox (6) and one with the other countershaft (18) rotatably connected eight other gear (30) of the gearbox (6).
9. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Schaltgetriebe (6) einen Planetenradsatz (PS) aufweist, wobei ein Sonnenrad des Planetenradsatzes (PS) mit der elektrischen Maschine (2) triebtechnisch verbunden ist und ein Steg des Planeten radsatzes (PS) mit der Getriebeausgangswelle (10) drehfest verbunden ist und ein Hohlrad des Planetenradsatzes (PS) mittels des ersten Schaltelements (K1 ) mit einem Gehäuse (G) drehfest verbindbar ist und mittels des zweiten Schaltelements (K2) mit einem der beiden übrigen Radsatzelemente des Planetenradsatzes (PS) drehfest verbindbar ist oder dass b. das Schaltgetriebe (6) einen Planetenradsatz (PS) aufweist, wobei ein Sonnenrad des Planetenradsatzes (PS) mit einer weiteren elektrischen Maschine (33) triebtechnisch verbunden ist und ein Steg des Planetenradsatzes (PS) mit der Getriebeausgangswelle (10) drehfest verbunden ist und ein Hohlrad des Planetenradsatzes (PS) mittels des ersten Schaltelements (K1 ) mit einem Gehäuse (G) drehfest verbindbar ist und mittels des zweiten Schaltelements (K2) mit einem der beiden übrigen Radsatzelemente des Planetenradsatzes (PS) drehfest verbindbar ist. 9. transmission (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a. the gearbox (6) has a planetary gear (PS), wherein a sun gear of the planetary gear set (PS) with the electric machine (2) is technically connected and a web of the planetary gear set (PS) with the transmission output shaft (10) is rotatably connected and a Ring gear of the planetary gear set (PS) by means of the first switching element (K1) with a housing (G) is rotatably connected and by means of the second switching element (K2) with one of the two other wheelset elements of the planetary gear set (PS) rotatably connected or that b. the gearbox (6) has a planetary gear set (PS), wherein a sun gear of the planetary gear set (PS) is connected to a further electric machine (33) and a web of the planetary gear set (PS) is rotatably connected to the transmission output shaft (10) and a Ring gear of the planetary gear set (PS) by means of the first switching element (K1) with a housing (G) is rotatably connected and by means of the second switching element (K2) with one of the two other wheelset elements of the planetary gear set (PS) is rotatably connected.
10. Getriebe (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Antriebswelle (3) oder eine weitere Antriebswelle (32) der weiteren elektrischen Maschine (33) 10. Transmission (1) according to claim 9, characterized in that the drive shaft (3) or a further drive shaft (32) of the further electric machine (33)
a. durch die Fluidpumpe (7) hindurch erstreckt und mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes (PS) drehfest verbunden ist und/oder b. mittels des zweiten Schaltelements (K2) mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes (PS) drehfest verbindbar ist.  a. extends through the fluid pump (7) and rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set (PS) and / or b. by means of the second switching element (K2) with the ring gear of the planetary gear set (PS) is rotatably connected.
11. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Getriebe (1) wenigstens zwei Gänge realisierbar sind, wobei a. ein erster Gang (G1 ) durch Schließen des zweiten Schaltelements (K2) realisierbar ist, wobei das erste Schaltelement (K1 ) geöffnet ist oder dass 11. Transmission (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least two gears can be realized by the transmission (1), wherein a. a first gear (G1) can be realized by closing the second switching element (K2), the first switching element (K1) being open or
b. ein zweiter Gang (G2) durch Schließen des ersten Schaltelements (K1 ) realisierbar ist, wobei das zweite Schaltelement (K2) geöffnet ist.  b. a second gear (G2) can be realized by closing the first switching element (K1), the second switching element (K2) being open.
12. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückwärtsfahrbetrieb durch Umkehr der Drehrichtung der Antriebswelle (3) realisierbar ist. 12. Transmission according to one of claims 1 to 11, characterized in that a reverse drive operation by reversing the direction of rotation of the drive shaft (3) can be realized.
13. Antriebsstrang (20) für ein Elektrofahrzeug (22) mit einem Getriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12 und einem Achsdifferential (21 ) und/oder einem anderen Achsdifferential (36), dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (10) mit dem Achsdifferential (21 ) und/oder dem anderen Achsdifferential (36) triebtechnisch verbunden ist. 13. A drive train (20) for an electric vehicle (22) with a transmission (1) according to one of the preceding claims 1 to 12 and an axle differential (21) and / or another axle differential (36), characterized in that the transmission output shaft (10 ) is drivingly connected to the axle differential (21) and / or the other axle differential (36).
14. Antriebsstrang (20) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass 14. Drive train (20) according to claim 13, characterized in that
a. die Getriebeausgangswelle (10) direkt oder indirekt mit dem Achsdifferential (21 ) triebtechnisch verbunden ist oder b. die Getriebeausgangswelle (10) mittels eines Kegelradgetriebes (23) und/oder eines Radsatzes (34) mit dem Achsdifferential (21 ) triebtechnisch verbunden ist. a. the transmission output shaft (10) is directly or indirectly connected to the axle differential (21) in terms of drive technology or b. the transmission output shaft (10) by means of a bevel gear (23) and / or a wheel set (34) with the axle differential (21) is connected by drive technology.
15. Elektrofahrzeug (22) mit einem Getriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder einem Antriebsstrang (20) nach Anspruch 13 oder 14. 15. Electric vehicle (22) with a transmission (1) according to one of claims 1 to 12 or a drive train (20) according to claim 13 or 14.
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