WO2019219112A1 - Drive device having an electric machine - Google Patents

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WO2019219112A1 PCT/DE2019/100254 DE2019100254W WO2019219112A1 WO 2019219112 A1 WO2019219112 A1 WO 2019219112A1 DE 2019100254 W DE2019100254 W DE 2019100254W WO 2019219112 A1 WO2019219112 A1 WO 2019219112A1
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shaft
drive
planetary
drive device
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PCT/DE2019/100254
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Franz Voelkel
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings

Definitions

  • the invention relates to a drive device with an electric machine, in particular for an electrically driven motor vehicle.
  • DE 10 2014 223 502 A1 discloses a drive arrangement comprising an electric motor, wherein the electric motor with a rotor shaft defines a first axis, a differential device defining a second axis, wherein the first and the second axis are arranged offset parallel to each other, and a Gang section, which has at least two courses.
  • the passage portion is arranged in a torque path between the electric motor and the differential device coaxially with one of the aforementioned two axes.
  • the drive assembly includes a gear stage portion having an input gear and an output gear, wherein the input gear is coaxial with the first axis and the output gear is arranged coaxially with the second axis.
  • the gear stage portion has an idler gear, the idler gear being engaged with the input gear and the output gear.
  • the gear stage section has exactly one input gear.
  • the object of the present invention is to further develop a drive device with an electric machine.
  • the object is achieved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments can be found in the dependent claims.
  • Two meshing gears are provided for transmitting torque and rotational speed from one gear to the other gear.
  • a gear for example, a planetary gear Plane- a set, a sun gear, a ring gear and a fixed gear to understand.
  • a switching device is to be understood as a coupling device which can couple and decouple at least two out of three shafts interacting therewith.
  • the switching device is closed in a coupled state of two shafts between these two coupled shafts, so that these two coupled shafts are rotatably connected to each other.
  • the switching device In a decoupled state of two shafts, the switching device is open between these two decoupled shafts, so that these two decoupled shafts rotate relative to one another and thus transmit no rotational speed and no torque to one another.
  • the switching element may have both friction clutches and positive clutches.
  • the switching element is designed as a synchronization unit or blocking synchronization unit.
  • the switching device can be switched by an actuator in order to initiate a coupling or decoupling of two of the three shafts interacting therewith.
  • the actuator may be hydraulically, electromechanically, electromagnetically or pneumatically actuated, for example.
  • the switching device is further configured to decouple the drive shaft from the two output shafts.
  • the invention includes the technical teaching that decoupling the second sun gear from the housing and from the planet carrier realizes a power shutdown. Coupling of the second sun gear with the housing is accompanied by decoupling of the second sun gear from the planet carrier and implements the first gear stage with a first transmission ratio.
  • Coupling of the second sun gear with the planet carrier is accompanied by a decoupling of the second sun gear from the housing and implements the second gear stage with a second gear ratio.
  • the first gear ratio is not equal to the second gear ratio.
  • the first gear ratio is greater than the second gear ratio.
  • the first gear ratio is smaller than the second gear ratio.
  • a gear shaft is arranged in the power flow between the planet carrier and the intermediate shaft.
  • the planet carrier is connected via the gear shaft and the intermediate shaft with the differential stage.
  • a gear shaft is a shaft with a fixedly arranged gear, so to understand a fixed gear.
  • the gear shaft is arranged coaxially with the drive shaft.
  • the gear shaft is formed as a hollow shaft, wherein the drive shaft is guided axially through the gear shaft.
  • the intermediate shaft has a first and second fixed gear, wherein the first fixed gear is in meshing engagement with the gear shaft, and wherein the second fixed gear is in meshing engagement with a differential carrier of the differential stage.
  • the differential stage is formed as a spur gear differential, wherein the differential carrier is provided as a planetary carrier and is designed for the rotatable mounting of the spur gears. The differential carrier thus initiates a drive power into the differential stage.
  • the first fixed wheel has a larger diameter than the second fixed wheel.
  • the second fixed wheel has a larger diameter than the first fixed wheel.
  • the electric machine has a stator and a rotor, wherein the rotor rotatably connected to the drive shaft is connected.
  • the drive shaft is formed as an input shaft of the transmission device and rotatably connected to both the first and the second sun gear.
  • the drive shaft is arranged axially parallel to the intermediate shaft.
  • the drive shaft is arranged on a drive axle, wherein the drive axle is arranged axially parallel to the intermediate shaft.
  • the drive shaft is arranged axially parallel to the two output shafts.
  • the two output shafts are arranged on a common output axis, wherein the output shaft is formed axially parallel to the intermediate shaft and to the drive axle.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic representation to illustrate the
  • FIG. 2 shows a simplified schematic representation for illustrating the
  • a respective drive device for a motor vehicle (not shown here) comprises an electric machine 1 which is operatively connected to a transmission device 3 via a drive shaft 2.
  • the electric machine 1 is provided as a drive machine and has a stator 13 and a rotor 14.
  • a drive power of the electric machine 1 is introduced into the transmission device 3 via the drive shaft 2, which is arranged between the electric machine 1 and the transmission device 3.
  • the transmission device 3 comprises a planetary stage 4, a switching device 5 and a differential stage 6 with two output shafts 15a, 15b which are connected to a respective wheel of the motor vehicle (not shown here).
  • the planetary stage 4 has a first planetary gear set with a plurality of planetary gears 7, wherein the planet gears 7 of the planetary gearset are rotatably arranged on a planet carrier 8 and with a first sun gear 9a and with a ring gear 10 which is mounted on a housing 16 of the transmission device 3 stationary, meshing.
  • the first sun gear 9a is non-rotatably connected to the drive shaft 2, wherein the ring gear 10 is non-rotatably connected to a second sun gear 9a.
  • the switching device 5 is designed to rotatably couple the second sun gear 9b with a housing 16 of the transmission device 3 in a first gear ratio A shown here in dashed lines, in order to disengage the planet carrier 8 via a gearwheel shaft 12 and an intermediate shaft 11 rotatably connected thereto to feed the drive power into the differential stage 6.
  • a second gear ratio B shown here in dashed lines the second sun gear 9b is coupled in a rotationally fixed manner to the planet carrier 8 in order to feed the drive power into the differential stage 6 from the planet carrier 8 via the gearwheel shaft 12 and the intermediate shaft 11 rotatably connected thereto.
  • the switching device 5 is further designed to decouple the planetary carrier 8 from the two output shafts 15a, 15b and thus from the differential stage 6 by assuming neither the first nor the second gear stage A, B, but an intermediate position.
  • the gear shaft 12 is arranged in the power flow between the planet carrier 8 and the intermediate shaft 11, the gear shaft 12 is arranged.
  • the intermediate shaft 11 has a first and second fixed wheel 11 a, 11 b, wherein the first fixed gear 11 a in meshing engagement with the gear shaft 12, and wherein the second fixed gear 11 b is in meshing engagement with a differential carrier 17 of the differential stage 6.
  • the first fixed wheel 11a has a larger diameter than the second fixed wheel 11b.
  • the gear shaft 12 is arranged coaxially with the drive shaft 2.
  • the drive shaft 2 is arranged axially parallel to the intermediate shaft 11. Furthermore, the drive shaft 2 is axially parallel to the two output shafts 15a, 15b arranged.
  • the switching device 5 is arranged in a common plane, which is formed perpendicular to the drive shaft 2, with the differential stage 6.
  • the gear shaft 12 is formed as a hollow shaft, wherein the drive shaft 2 is guided axially through the gear shaft 12.
  • the gear shaft 12 is formed as a solid shaft, wherein the drive shaft 2 is arranged axially adjacent to the gear shaft 12.

Abstract

The invention relates to a drive device for a motor vehicle, comprising an electrical machine (1) which is operatively connected to a transmission device (3) via a driveshaft (2), the transmission device (3) having at least one planetary stage (4), a shifting device (5), and a differential stage (6) comprising two output shafts (15a, 15b), the planetary stage (4) having a first planetary gear set comprising a plurality of planetary gears (7), the planetary gears (7) of the planetary gear set being rotatably mounted on a planet carrier (8) and meshing with a first sun gear (9a) and with a ring gear (10), the first sun gear (9a) being connected to the driveshaft (2) for conjoint rotation, the ring gear (10) being connected to a second sun gear (9a) for conjoint rotation, and the planet carrier (8) being operatively connected to the differential stage (6) at least via an intermediate shaft (11), wherein the shifting device (5) is designed to connect the second sun gear (9b) to a housing (16) of the transmission device (3) for conjoint rotation in a first gear stage (A), and is designed to connect the second sun gear (9b) to the planet carrier (8) for conjoint rotation in a second gear stage (B).

Description

Antriebsvorrichtunq mit einer elektrischen Maschine  Drive device with an electric machine
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Maschine, insbe- sondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug. The invention relates to a drive device with an electric machine, in particular for an electrically driven motor vehicle.
Die DE 10 2014 223 502 A1 offenbart eine Antriebsanordnung, umfassend einen Elektromotor, wobei der Elektromotor mit einer Rotorwelle eine erste Achse definiert, eine Differentialeinrichtung, die eine zweite Achse definiert, wobei die erste und die zweite Achse parallel versetzt zueinander angeordnet sind, und einen Gangabschnitt, der mindestens zwei Gänge aufweist. Der Gangabschnitt ist in einem Momentenpfad zwischen dem Elektromotor und der Differentialeinrichtung koaxial zu einer der beiden zuvor genannten Achsen angeordnet. Ferner umfasst die Antriebsanordnung einen Getriebestufenabschnitt, der ein Eingangsrad und ein Ausgangsrad aufweist, wobei das Eingangsrad koaxial zu der ersten Achse und das Ausgangsrad koaxial zu der zweiten Achse angeordnet ist. Der Getriebestufenabschnitt weist eine Zwischenrad- einrichtung auf, wobei die Zwischenradeinrichtung mit dem Eingangsrad und dem Ausgangsrad in Eingriff steht. Ferner weist der Getriebestufenabschnitt genau ein Eingangsrad auf. DE 10 2014 223 502 A1 discloses a drive arrangement comprising an electric motor, wherein the electric motor with a rotor shaft defines a first axis, a differential device defining a second axis, wherein the first and the second axis are arranged offset parallel to each other, and a Gang section, which has at least two courses. The passage portion is arranged in a torque path between the electric motor and the differential device coaxially with one of the aforementioned two axes. Further, the drive assembly includes a gear stage portion having an input gear and an output gear, wherein the input gear is coaxial with the first axis and the output gear is arranged coaxially with the second axis. The gear stage portion has an idler gear, the idler gear being engaged with the input gear and the output gear. Furthermore, the gear stage section has exactly one input gear.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Maschine weiterzuentwickeln. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhän- gigen Ansprüchen zu entnehmen. The object of the present invention is to further develop a drive device with an electric machine. The object is achieved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments can be found in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst elektrische Maschine die über eine Antriebswelle mit einer Getriebevorrichtung wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung mindestens eine Planetenstufe, eine Schalteinrichtung sowie eine Differentialstufe mit zwei Abtriebswellen aufweist, wobei die Planetenstufe einen ersten Planetensatz mit mehreren Planetenrädern aufweist, wobei die Planeten- räder des Planetensatzes drehbar an einem Planetenträger angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad sowie mit einem Flohlrad im Zahneingriff stehen, wobei das erste Sonnenrad drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei das Flohlrad drehfest mit einem zweiten Sonnenrad verbunden ist, und wobei der Planetenträger zumindest über eine Zwischenwelle mit der Differentialstufe wirkverbunden ist, wobei die Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, in einer ersten Gangstufe das zweite Son- nenrad drehfest mit einem Gehäuse der Getriebevorrichtung zu verbinden, und in ei- ner zweiten Gangstufe das zweite Sonnenrad drehfest mit dem Planetenträger zu verbinden. The drive device according to the invention for a motor vehicle comprises an electric machine which is operatively connected via a drive shaft to a transmission device, wherein the transmission device has at least one planetary stage, a switching device and a differential stage with two output shafts, wherein the planetary stage has a first planetary gearset with a plurality of planetary gears, wherein the planets - Wheels of the planetary set are rotatably mounted on a planet carrier and are in meshing engagement with a first sun gear and a Flohlrad, wherein the first sun gear is rotatably connected to the drive shaft, wherein the Flohlrad rotatably connected to a second sun gear, and wherein the planet carrier at least via an intermediate shaft with the differential stage is operatively connected, wherein the switching device is adapted to rotatably connect the second sun gear in a first gear with a housing of the transmission device, and in a second gear, the second sun gear rotatably with the planet carrier connect.
Unter dem Begriff„wirkverbunden“ ist zu verstehen, dass zwei Getriebeelemente di- rekt miteinander verbunden sein können, oder dass sich zwischen zwei Getriebeele- mente noch weitere Getriebeelemente befinden, beispielsweise ein oder mehrere Wellen oder Zahnräder. The term "operatively connected" is to be understood that two gear elements can be directly connected to each other, or that there are other transmission elements between two Getriebele-, for example, one or more shafts or gears.
Zwei miteinander im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispielsweise ein Planetenrad eines Plane- tensatzes, ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Festrad zu verstehen. Two meshing gears are provided for transmitting torque and rotational speed from one gear to the other gear. Under a gear, for example, a planetary gear Plane- a set, a sun gear, a ring gear and a fixed gear to understand.
Unter einer Schalteinrichtung ist eine Kupplungsvorrichtung zu verstehen, die zumin- dest zwei von drei damit zusammenwirkenden Wellen koppeln und entkoppeln kann. Insbesondere ist die Schalteinrichtung in einem gekoppelten Zustand von zwei Wellen zwischen diesen beiden gekoppelten Wellen geschlossen, sodass diese beiden ge- koppelten Wellen drehfest miteinander verbunden werden. In einem entkoppelten Zu- stand von zwei Wellen ist die Schalteinrichtung zwischen diesen beiden entkoppelten Wellen geöffneten, sodass diese beiden entkoppelten Wellen relativ zueinander rotie- ren und somit keine Drehzahl und kein Drehmoment untereinander übertragen. Das Schaltelement kann sowohl reibschlüssige Kupplungen als auch formschlüssige Kupplungen aufweisen. Insbesondere ist das Schaltelement als Synchronisationsein- heit bzw. Sperrsynchronisationseinheit ausgebildet. A switching device is to be understood as a coupling device which can couple and decouple at least two out of three shafts interacting therewith. In particular, the switching device is closed in a coupled state of two shafts between these two coupled shafts, so that these two coupled shafts are rotatably connected to each other. In a decoupled state of two shafts, the switching device is open between these two decoupled shafts, so that these two decoupled shafts rotate relative to one another and thus transmit no rotational speed and no torque to one another. The switching element may have both friction clutches and positive clutches. In particular, the switching element is designed as a synchronization unit or blocking synchronization unit.
Bevorzugt ist die Schalteinrichtung von einem Aktuator schaltbar, um eine Kopplung bzw. Entkopplung von jeweils zwei der drei damit zusammenwirkenden Wellen einzu- leiten. Der Aktuator kann hydraulisch, elektromechanisch, elektromagnetisch oder beispielsweise auch pneumatisch betätigbar ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Schalteinrichtung ferner dazu ausgebildet, die Antriebswelle von den beiden Abtriebswellen zu entkoppeln. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Entkoppeln des zweiten Sonnenrades von dem Gehäuse und von dem Planetenträger eine Leistungsabschaltung realisiert. Ein Koppeln des zweiten Son- nenrades mit dem Gehäuse geht mit einem Entkoppeln des zweiten Sonnenrades von dem Planetenträger einher und realisiert die erste Gangstufe mit einer ersten Getrie- beübersetzung. Ein Koppeln des zweiten Sonnenrades mit dem Planetenträger geht mit einem Entkoppeln des zweiten Sonnenrades von dem Gehäuse einher und reali- siert die zweite Gangstufe mit einer zweiten Getriebeübersetzung. Vorzugsweise ist die erste Getriebeübersetzung ungleich der zweiten Getriebeübersetzung. Beispiels- weise ist die erste Getriebeübersetzung größer als die zweite Getriebeübersetzung. Alternativ ist die erste Getriebeübersetzung kleiner als die zweite Getriebeüberset- zung. Preferably, the switching device can be switched by an actuator in order to initiate a coupling or decoupling of two of the three shafts interacting therewith. The actuator may be hydraulically, electromechanically, electromagnetically or pneumatically actuated, for example. Preferably, the switching device is further configured to decouple the drive shaft from the two output shafts. The invention includes the technical teaching that decoupling the second sun gear from the housing and from the planet carrier realizes a power shutdown. Coupling of the second sun gear with the housing is accompanied by decoupling of the second sun gear from the planet carrier and implements the first gear stage with a first transmission ratio. Coupling of the second sun gear with the planet carrier is accompanied by a decoupling of the second sun gear from the housing and implements the second gear stage with a second gear ratio. Preferably, the first gear ratio is not equal to the second gear ratio. For example, the first gear ratio is greater than the second gear ratio. Alternatively, the first gear ratio is smaller than the second gear ratio.
Bevorzugt ist im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger und der Zwischenwelle eine Zahnradwelle angeordnet. Mithin ist der Planetenträger über die Zahnradwelle und die Zwischenwelle mit der Differentialstufe verbunden. Unter einer Zahnradwelle ist eine Welle mit einem fest daran angeordnetem Zahnrad, also einem Festrad zu verstehen. Vorzugsweise ist die Zahnradwelle koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Bevorzugt ist die Zahnradwelle als Hohlwelle ausgebildet, wobei die Antriebswelle axial durch die Zahnradwelle geführt ist. Preferably, a gear shaft is arranged in the power flow between the planet carrier and the intermediate shaft. Thus, the planet carrier is connected via the gear shaft and the intermediate shaft with the differential stage. Under a gear shaft is a shaft with a fixedly arranged gear, so to understand a fixed gear. Preferably, the gear shaft is arranged coaxially with the drive shaft. Preferably, the gear shaft is formed as a hollow shaft, wherein the drive shaft is guided axially through the gear shaft.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zwischenwelle ein erstes und zweites Festrad auf, wobei das erste Festrad im Zahneingriff mit der Zahnradwelle steht, und wobei das zweite Festrad im Zahneingriff mit einem Differentialkorb der Dif- ferentialstufe steht. Insbesondere ist die Differentialstufe als Stirnraddifferential aus- gebildet, wobei der Differentialkorb als Planetenträger vorgesehen und zur drehbaren Lagerung der Stirnräder ausgebildet ist. Über den Differentialkorb wird somit eine An- triebsleistung in die Differentialstufe eingeleitet. According to a preferred embodiment, the intermediate shaft has a first and second fixed gear, wherein the first fixed gear is in meshing engagement with the gear shaft, and wherein the second fixed gear is in meshing engagement with a differential carrier of the differential stage. In particular, the differential stage is formed as a spur gear differential, wherein the differential carrier is provided as a planetary carrier and is designed for the rotatable mounting of the spur gears. The differential carrier thus initiates a drive power into the differential stage.
Vorzugsweise weist das erste Festrad einen größeren Durchmesser auf als das zwei- te Festrad. Alternativ weist das zweite Festrad einen größeren Durchmesser auf als das erste Festrad. Bevorzugt weist die elektrische Maschine einen Stator und einen Rotor auf, wobei der Rotor drehtest mit der Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebswelle ist als Ein- gangswelle der Getriebevorrichtung ausgebildet und sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Sonnenrad drehtest verbunden. Preferably, the first fixed wheel has a larger diameter than the second fixed wheel. Alternatively, the second fixed wheel has a larger diameter than the first fixed wheel. Preferably, the electric machine has a stator and a rotor, wherein the rotor rotatably connected to the drive shaft is connected. The drive shaft is formed as an input shaft of the transmission device and rotatably connected to both the first and the second sun gear.
Vorzugsweise ist die Antriebswelle achsparallel zur Zwischenwelle angeordnet. Mit anderen Worten ist die Antriebswelle auf einer Antriebsachse angeordnet, wobei die Antriebsachse achsparallel zur Zwischenwelle angeordnet ist. Preferably, the drive shaft is arranged axially parallel to the intermediate shaft. In other words, the drive shaft is arranged on a drive axle, wherein the drive axle is arranged axially parallel to the intermediate shaft.
Ferner bevorzugt ist die Antriebswelle achsparallel zu den beiden Abtriebswellen an- geordnet. Insbesondere sind die beiden Abtriebswellen auf einer gemeinsamen Ab- triebsachse angeordnet, wobei die Abtriebsachse achsparallel zur Zwischenwelle und zur Antriebsachse ausgebildet ist. Further preferably, the drive shaft is arranged axially parallel to the two output shafts. In particular, the two output shafts are arranged on a common output axis, wherein the output shaft is formed axially parallel to the intermediate shaft and to the drive axle.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiden Figuren näher dargestellt. Dabei zeigen Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of two preferred embodiments of the invention with reference to the two figures. Show
Figur 1 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des FIG. 1 shows a simplified schematic representation to illustrate the
Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einer ers- ten Ausführungsform, und  Structure of a drive device according to the invention according to a first embodiment, and
Figur 2 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des FIG. 2 shows a simplified schematic representation for illustrating the
Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.  Structure of a drive device according to the invention according to a second embodiment.
Gemäß den Figuren 1 und 2 umfasst eine jeweilige erfindungsgemäße Antriebsvor- richtung für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug eine elektrische Maschine 1 , die über eine Antriebswelle 2 mit einer Getriebevorrichtung 3 wirkverbunden ist. Die elektrische Maschine 1 ist als Antriebsmaschine vorgesehen und weist einen Stator 13 sowie einen Rotor 14 auf. Eine Antriebsleistung der elektrischen Maschine 1 wird über die Antriebswelle 2, die zwischen der elektrischen Maschine 1 und der Getriebe- vorrichtung 3 angeordnet ist, in die Getriebevorrichtung 3 eingeleitet. Die Getriebevorrichtung 3 umfasst eine Planetenstufe 4, eine Schalteinrichtung 5 so- wie eine Differentialstufe 6 mit zwei Abtriebswellen 15a, 15b, die mit einem jeweiligen - hier nicht dargestellten - Rad des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Die Planetenstufe 4 weist einen erste Planetensatz mit mehreren Planetenrädern 7 auf, wobei die Plane- tenräder 7 des Planetensatzes drehbar an einem Planetenträger 8 angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad 9a sowie mit einem Hohlrad 10, das an einem Ge- häuse 16 der Getriebevorrichtung 3 stationär festgelegt ist, im Zahneingriff stehen. Vorliegend ist aufgrund der vereinfachten schematischen Darstellung nur ein Plane- tenrad 7 abgebildet. Das erste Sonnenrad 9a ist drehfest mit der Antriebswelle 2 ver- bunden, wobei das Hohlrad 10 drehfest mit einem zweiten Sonnenrad 9a verbunden ist. According to FIGS. 1 and 2, a respective drive device according to the invention for a motor vehicle (not shown here) comprises an electric machine 1 which is operatively connected to a transmission device 3 via a drive shaft 2. The electric machine 1 is provided as a drive machine and has a stator 13 and a rotor 14. A drive power of the electric machine 1 is introduced into the transmission device 3 via the drive shaft 2, which is arranged between the electric machine 1 and the transmission device 3. The transmission device 3 comprises a planetary stage 4, a switching device 5 and a differential stage 6 with two output shafts 15a, 15b which are connected to a respective wheel of the motor vehicle (not shown here). The planetary stage 4 has a first planetary gear set with a plurality of planetary gears 7, wherein the planet gears 7 of the planetary gearset are rotatably arranged on a planet carrier 8 and with a first sun gear 9a and with a ring gear 10 which is mounted on a housing 16 of the transmission device 3 stationary, meshing. In the present case, only one planetary gear 7 is shown due to the simplified schematic representation. The first sun gear 9a is non-rotatably connected to the drive shaft 2, wherein the ring gear 10 is non-rotatably connected to a second sun gear 9a.
Die Schalteinrichtung 5 ist dazu ausgebildet, in einer ersten - hier gestrichelt darge- stellten - Gangstufe A das zweite Sonnenrad 9b drehfest mit einem Gehäuse 16 der Getriebevorrichtung 3 zu koppeln, um von dem Planetenträger 8 über eine drehfest damit verbundene Zahnradwelle 12 und eine Zwischenwelle 11 die Antriebsleistung in die Differentialstufe 6 einzuspeisen. In einer zweiten - hier gestrichelt dargestellten - Gangstufe B wird das zweite Sonnenrad 9b drehfest mit dem Planetenträger 8 gekop- pelt, um von dem Planetenträger 8 über die drehfest damit verbundene Zahnradwelle 12 und die Zwischenwelle 11 die Antriebsleistung in die Differentialstufe 6 einzuspei- sen. Die Schalteinrichtung 5 ist ferner dazu ausgebildet, den Planetenträger 8 von den beiden Abtriebswellen 15a, 15b und somit von der Differentialstufe 6 zu entkoppeln, indem weder die erste noch die zweite Gangstufe A, B, sondern eine Zwischenstel- lung eingenommen wird. The switching device 5 is designed to rotatably couple the second sun gear 9b with a housing 16 of the transmission device 3 in a first gear ratio A shown here in dashed lines, in order to disengage the planet carrier 8 via a gearwheel shaft 12 and an intermediate shaft 11 rotatably connected thereto to feed the drive power into the differential stage 6. In a second gear ratio B shown here in dashed lines, the second sun gear 9b is coupled in a rotationally fixed manner to the planet carrier 8 in order to feed the drive power into the differential stage 6 from the planet carrier 8 via the gearwheel shaft 12 and the intermediate shaft 11 rotatably connected thereto. The switching device 5 is further designed to decouple the planetary carrier 8 from the two output shafts 15a, 15b and thus from the differential stage 6 by assuming neither the first nor the second gear stage A, B, but an intermediate position.
Im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger 8 und der Zwischenwelle 11 ist die Zahnradwelle 12 angeordnet. Die Zwischenwelle 11 weist ein erstes und zweites Fest- rad 11 a, 11 b auf, wobei das erste Festrad 11 a im Zahneingriff mit der Zahnradwelle 12 steht, und wobei das zweite Festrad 11 b im Zahneingriff mit einem Differentialkorb 17 der Differentialstufe 6 steht. Vorliegend weist das erste Festrad 11 a einen größe- ren Durchmesser als das zweite Festrad 11 b auf. Die Zahnradwelle 12 ist koaxial zur Antriebswelle 2 angeordnet. Die Antriebswelle 2 ist achsparallel zur Zwischenwelle 11 angeordnet. Ferner ist die Antriebswelle 2 achsparallel zu den beiden Abtriebswellen 15a, 15b angeordnet. Die Schalteinrichtung 5 ist in einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zur Antriebswelle 2 ausgebildet ist, mit der Differentialstufe 6 angeordnet. In the power flow between the planet carrier 8 and the intermediate shaft 11, the gear shaft 12 is arranged. The intermediate shaft 11 has a first and second fixed wheel 11 a, 11 b, wherein the first fixed gear 11 a in meshing engagement with the gear shaft 12, and wherein the second fixed gear 11 b is in meshing engagement with a differential carrier 17 of the differential stage 6. In the present case, the first fixed wheel 11a has a larger diameter than the second fixed wheel 11b. The gear shaft 12 is arranged coaxially with the drive shaft 2. The drive shaft 2 is arranged axially parallel to the intermediate shaft 11. Furthermore, the drive shaft 2 is axially parallel to the two output shafts 15a, 15b arranged. The switching device 5 is arranged in a common plane, which is formed perpendicular to the drive shaft 2, with the differential stage 6.
Gemäß Figur 1 ist die Zahnradwelle 12 als Hohlwelle ausgebildet, wobei die An- triebswelle 2 axial durch die Zahnradwelle 12 geführt ist. According to Figure 1, the gear shaft 12 is formed as a hollow shaft, wherein the drive shaft 2 is guided axially through the gear shaft 12.
Nach Figur 2 ist die Zahnradwelle 12 als Vollwelle ausgebildet, wobei die Antriebswel- le 2 axial benachbart zur Zahnradwelle 12 angeordnet ist. According to Figure 2, the gear shaft 12 is formed as a solid shaft, wherein the drive shaft 2 is arranged axially adjacent to the gear shaft 12.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
1 elektrische Maschine 1 electric machine
2 Antriebswelle  2 drive shaft
3 Getriebevorrichtung 3 gear device
4 Planetenstufe  4 planetary stage
5 Schalteinrichtung  5 switching device
6 Differentialstufe  6 differential level
7 Planetenrad 7 planetary gear
8 Planetenträger 8 planet carrier
9a, 9b Sonnenrad  9a, 9b sun gear
10 Hohlrad 10 ring gear
1 1 Zwischenwelle 1 1 intermediate shaft
11 a, 11 b Festrad  11 a, 11 b fixed wheel
12 Zahnradwelle 12 gear shaft
13 Stator  13 stator
14 Rotor  14 rotor
15a, 15b Abtriebswelle  15a, 15b output shaft
16 Gehäuse 16 housing
17 Differentialkorb 17 differential carrier
A erste Gangstufe A first gear
B zweite Gangstufe  B second gear

Claims

Patentansprüche claims
1. Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine (1 ) die über eine Antriebswelle (2) mit einer Getriebevorrichtung (3) wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung (3) mindestens eine Planetenstufe (4), eine Schaltein- richtung (5) sowie eine Differentialstufe (6) mit zwei Abtriebswellen (15a, 15b) auf- weist, wobei die Planetenstufe (4) einen ersten Planetensatz mit mehreren Planeten- rädern (7) aufweist, wobei die Planetenräder (7) des Planetensatzes drehbar an ei- nem Planetenträger (8) angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad (9a) sowie mit einem Hohlrad (10) im Zahneingriff stehen, wobei das erste Sonnenrad (9a) dreh- fest mit der Antriebswelle (2) verbunden ist, wobei das Hohlrad (10) drehfest mit ei- nem zweiten Sonnenrad (9a) verbunden ist, und wobei der Planetenträger (8) zumin- dest über eine Zwischenwelle (11 ) mit der Differentialstufe (6) wirkverbunden ist, wo bei die Schalteinrichtung (5) dazu ausgebildet ist, in einer ersten Gangstufe (A) das zweite Sonnenrad (9b) drehfest mit einem Gehäuse (16) der Getriebevorrichtung (3) zu verbinden, und in einer zweiten Gangstufe (B) das zweite Sonnenrad (9b) drehfest mit dem Planetenträger (8) zu verbinden. 1. Drive device for a motor vehicle, comprising an electric machine (1) via a drive shaft (2) with a transmission device (3) is operatively connected, wherein the transmission device (3) at least one planetary stage (4), a switching device (5) and a differential stage (6) with two output shafts (15a, 15b), the planetary stage (4) having a first planetary gear set with a plurality of planetary gears (7), wherein the planetary gears (7) of the planetary gearset are rotatable on one Planet carrier (8) are arranged and with a first sun gear (9a) and with a ring gear (10) meshing with the first sun gear (9a) rotatably connected to the drive shaft (2), wherein the ring gear (10) in a rotationally fixed manner with a second sun gear (9a), and wherein the planet carrier (8) is operatively connected to the differential stage (6) at least via an intermediate shaft (11), where the switching device (5) is designed to engage in a he the second sun gear (9b) rotatably connected to a housing (16) of the transmission device (3), and in a second gear (B), the second sun gear (9b) rotatably connected to the planet carrier (8) to connect.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , 2. Drive device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger (8) und der Zwischenwelle (11 ) eine Zahnradwelle (12) angeordnet ist, wobei die Zahn- radwelle (12) drehfest mit dem Planetenträger (8) verbunden ist. characterized in that in the power flow between the planet carrier (8) and the intermediate shaft (11) a gear shaft (12) is arranged, wherein the gear wheel shaft (12) rotatably connected to the planet carrier (8).
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, 3. Drive device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (11 ) ein erstes und zweites Fest- rad (11a, 11 b) aufweist, wobei das erste Festrad (11 a) im Zahneingriff mit der Zahn- radwelle (12) steht, und wobei das zweite Festrad (11 b) im Zahneingriff mit einem Dif- ferentialkorb (17) der Differentialstufe (6) steht. characterized in that the intermediate shaft (11) has a first and second fixed wheel (11a, 11b), wherein the first fixed wheel (11a) meshes with the gearwheel shaft (12), and wherein the second fixed wheel ( 11 b) in meshing engagement with a dif ferentialkorb (17) of the differential stage (6).
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, 4. Drive device according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Festrad (11 a) einen größeren Durchmes- ser als das zweite Festrad (11 b) aufweist. characterized in that the first fixed wheel (11 a) has a larger diameter than the second fixed wheel (11 b).
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradwelle (12) koaxial zur Antriebswelle (2) angeordnet ist. 5. Drive device according to claim 2, characterized in that the gear shaft (12) is arranged coaxially with the drive shaft (2).
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, 6. Drive device according to claim 2 or 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradwelle (12) als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei die Antriebswelle (2) axial durch die Zahnradwelle (12) geführt ist. characterized in that the gear shaft (12) is formed as a hollow shaft, wherein the drive shaft (2) is guided axially through the gear shaft (12).
7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Drive device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (5) ferner dazu ausgebildet ist, die Antriebswelle (2) von den beiden Abtriebswellen (15a, 15b) zu entkoppeln. characterized in that the switching device (5) is further adapted to decouple the drive shaft (2) from the two output shafts (15a, 15b).
8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Drive device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (1 ) einen Stator (13) und einen Rotor (14) aufweist, wobei der Rotor (14) drehfest mit der Antriebswelle (2) ver- bunden ist. characterized in that the electric machine (1) has a stator (13) and a rotor (14), wherein the rotor (14) rotatably connected to the drive shaft (2) is connected.
9. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Drive device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) achsparallel zur Zwischenwelle (11 ) angeordnet ist. characterized in that the drive shaft (2) is arranged axially parallel to the intermediate shaft (11).
10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Drive device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) achsparallel zu den beiden Ab- triebswellen (15a, 15b) angeordnet ist. characterized in that the drive shaft (2) is arranged axially parallel to the two drive shafts (15a, 15b).
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