WO2023217514A1 - Electric drive device for a motor vehicle, having two electric motors and a torque vectoring function - Google Patents

Electric drive device for a motor vehicle, having two electric motors and a torque vectoring function Download PDF

Info

Publication number
WO2023217514A1
WO2023217514A1 PCT/EP2023/060492 EP2023060492W WO2023217514A1 WO 2023217514 A1 WO2023217514 A1 WO 2023217514A1 EP 2023060492 W EP2023060492 W EP 2023060492W WO 2023217514 A1 WO2023217514 A1 WO 2023217514A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
rotor
bearing
housing
planet carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/060492
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Hahn
Peter Appeltauer
Tobias Schilder
Original Assignee
Mercedes-Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes-Benz Group AG filed Critical Mercedes-Benz Group AG
Publication of WO2023217514A1 publication Critical patent/WO2023217514A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H48/11—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears having intermeshing planet gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/36—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/104—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears characterised by two ring gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/106—Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears characterised by two sun gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/36—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • F16H2048/364—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs using electric or hydraulic motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H2057/0216—Intermediate shaft supports, e.g. by using a partition wall

Abstract

The invention relates to an electric drive device (10) for a motor vehicle, comprising a housing (20) and a torque-distributing transmission (16) which has a first planetary gear set (18) with a first sun gear (22), a first planet carrier (24), and a first ring gear (26) and which has a second planetary gear set (28) with a second sun gear (30), a second planet carrier (32), and a second ring gear (34). The torque-distributing transmission (16) comprises a first output shaft (36) which is rotationally fixed to the second ring gear and to the first planet carrier and via which torques (40) can be output from the torque-distributing transmission (16), and the torque-distributing transmission (16) comprises a second output shaft (38) which is rotationally fixed to the first ring gear (26) and to the second planet carrier (32) and via which torques (42) can be output from the torque-distributing transmission (16). A first electric machine (44) is also provided.

Description

Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zwei Elektromotoren und Torque- Vectoring-Funktion Electric drive device for a motor vehicle with two electric motors and torque vectoring function
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, mit zwei Elektromotoren und Torque-Vectoring- Funktion gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to an electric drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, with two electric motors and torque vectoring function according to the preamble of patent claim 1.
Der JP 2018 155310 A1 ist eine Antriebseinrichtung zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Weitere elektrische Antriebseinrichtungen für Kraftfahrzeuge sind aus der US 2019 / 0264 790 A1 , der US 2015 / 0 176 687 A1 und der US 2006 / 0 247 081 A1 bekannt. JP 2018 155310 A1 discloses a drive device for driving a motor vehicle as known. Further electric drive devices for motor vehicles are known from US 2019/0264 790 A1, US 2015/0 176 687 A1 and US 2006/0 247 081 A1.
Aus der gattungsgemäßen WO 2017 / 145 878 A1 ist eine elektrische Antriebsvorrichtung mit zwei elektrischen Maschinen und einem Drehmomentverteilungsgetriebe mit zwei Planetenradsätzen bekannt, wobei Planetenträger der beiden Planetenradsätze als Doppelplanetenträger ausgebildet sind. From the generic WO 2017/145 878 A1 an electric drive device with two electric machines and a torque distribution gear with two planetary gear sets is known, with planet carriers of the two planetary gear sets being designed as double planetary carriers.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, zu schaffen, sodass eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung und besonders vorteilhafte Dynamikfunktionalitäten realisiert werden können. The object of the present invention is to create an electric drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, so that a particularly compact design of the drive device and particularly advantageous dynamic functionalities can be realized.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This task is achieved by an electric drive device with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with useful developments of the invention are specified in the remaining claims.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen mit zwei Elektromotoren und Torque-Vectoring- Funktion. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebsvorrichtung aufweist und mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann, somit ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), oder aber ein Hybridfahrzeug. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand beispielsweise wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf. die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf. die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abgestützt oder abstützbar ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Dabei ist vorzugsweise die elektrische Antriebsvorrichtung Bestandteil, insbesondere genau, einer der Achsen, sodass, insbesondere genau, eine der Achsen die elektrische Antriebsvorrichtung umfasst. Mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung sind die Fahrzeugräder zumindest oder genau einer der Achsen, insbesondere beider Achsen, antreibbar. Somit sind beispielsweise die Fahrzeugräder der einen, die elektrische Antriebsvorrichtung umfassenden Achse mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung antreibbar. Wenn nun im Folgenden die Rede von den „Fahrzeugrädern“ ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung, insbesondere elektrisch, antreibbaren Fahrzeugräder zu verstehen. Durch Antreiben der Fahrzeugräder mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung ist das Kraftfahrzeug insgesamt, insbesondere elektrisch und ganz insbesondere rein elektrisch, antreibbar. The invention relates to an electric drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle with two electric motors and a torque vectoring function. This means that the motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, is fully manufactured State has the electric drive device and can be driven electrically, in particular purely electrically, by means of the electric drive device, thus the motor vehicle is preferably an electric vehicle, in particular a battery-electric vehicle (BEV), or a hybrid vehicle. In particular, in its fully manufactured state, the motor vehicle has, for example, at least or exactly two vehicle axles, which are arranged one after the other in the longitudinal direction of the vehicle and thus one behind the other, also simply referred to as axles. The respective vehicle axle has at least or exactly two vehicle wheels, also simply referred to as wheels. the respective vehicle wheels of the respective vehicle axle are arranged on sides of the motor vehicle that are opposite one another in the transverse direction of the vehicle. The vehicle wheels are ground contact elements via which the motor vehicle is supported or can be supported downwards on a ground in the vertical direction of the vehicle. If the motor vehicle is driven along the ground while the motor vehicle is supported on the ground in the vertical direction of the vehicle downwards via the ground contact elements, the vehicle wheels roll, in particular directly, on the ground. The electric drive device is preferably a component, in particular precisely, of one of the axes, so that, in particular precisely, one of the axes comprises the electric drive device. By means of the electric drive device, the vehicle wheels can be driven at least or exactly one of the axles, in particular both axles. Thus, for example, the vehicle wheels of the one axle comprising the electric drive device can be driven by means of the electric drive device. When we talk about “vehicle wheels” below, this refers to the vehicle wheels that can be driven, in particular electrically, by means of the electric drive device, unless otherwise stated. By driving the vehicle wheels using the electric drive device, the motor vehicle as a whole can be driven, in particular electrically and in particular purely electrically.
Die elektrische Antriebsvorrichtung weist ein Gehäuse und ein Drehmomentenverteilungsgetriebe auf. Das Drehmomentenverteilungsgetriebe wird einfach auch als Getriebe bezeichnet. Ferner wird das Drehmomentenverteilungsgetriebe auch als Torque-Vectoring-Getriebe bezeichnet. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, kann mittels des Drehmomentenverteilungsgetriebes eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung oder Drehmomentenaufteilung auf die Fahrzeugräder realisiert werden. Die Drehmomentenverteilung wird auch als Torque- Vectoring bezeichnet. Unter der Drehmomentenverteilung ist insbesondere zu verstehen, dass mittels des Drehmomentenverteilungsgetriebes (Getriebe) ein jeweiliges, in das Getriebe eingeleitetes auch als Antriebsmoment bezeichnetes Gesamtdrehmoment auf die Fahrzeugräder verteilt oder aufgeteilt werden kann. Beispielsweise ist das Drehmomentenverteilungsgetriebe zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. The electric drive device has a housing and a torque distribution gear. The torque distribution gearbox is also simply referred to as a gearbox. Furthermore, the torque distribution transmission is also referred to as a torque vectoring transmission. As will be explained in more detail below, a particularly advantageous torque distribution or distribution between the vehicle wheels can be realized by means of the torque distribution transmission. Torque distribution is also known as torque vectoring. Torque distribution is to be understood in particular as meaning that, by means of the torque distribution gearbox (gearbox), a respective, in which Transmission initiated total torque, also referred to as drive torque, can be distributed or divided among the vehicle wheels. For example, the torque distribution gear is at least partially arranged in the housing.
Das Drehmomentenverteilungsgetriebe weist einen ersten Planetenradsatz auf, welcher auch als erster Planetensatz bezeichnet wird und beispielsweise zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Der erste Planetenradsatz weist ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger und ein erstes Hohlrad auf. das erste Sonnenrad, der erste Planetenträger und das erste Hohlrad sind erste Getriebeelemente des ersten Planetenradsatzes oder werden auch als erste Getriebeelemente bezeichnet. Insbesondere dann, wenn das jeweilige, erste Getriebeelement nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, kann das jeweilige, erste Getriebeelement um eine erste Planetenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse gedreht werden, insbesondere dann wenn der erste Planetenradsatz angetrieben wird, das heißt beispielsweise wenn ein Drehmoment in den ersten Planetenradsatz eingeleitet wird. Das Drehmomentenverteilungsgetriebe weist außerdem einen zusätzlich zu dem ersten Planetenradsatz vorgesehenen, zweiten Planetenradsatz auf, welcher beispielsweise zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Der zweite Planetenradsatz wird auch als zweiter Planetensatz bezeichnet und weist ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger und ein zweites Hohlrad auf. Das zweite Sonnenrad, der zweite Planetenträger und das zweite Hohlrad sind zweite Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes oder werden auch als zweite Getriebeelemente bezeichnet. The torque distribution transmission has a first planetary gear set, which is also referred to as a first planetary gear set and is, for example, at least partially arranged in the housing. The first planetary gear set has a first sun gear, a first planet carrier and a first ring gear. the first sun gear, the first planet carrier and the first ring gear are first gear elements of the first planetary gear set or are also referred to as first gear elements. In particular, if the respective first gear element is not connected to the housing in a rotationally fixed manner, the respective first gear element can be rotated about a first planetary gear set rotation axis relative to the housing, in particular when the first planetary gear set is driven, that is, for example, when a torque in the first planetary gear set is initiated. The torque distribution transmission also has a second planetary gear set provided in addition to the first planetary gear set, which is, for example, at least partially arranged in the housing. The second planetary gear set is also referred to as a second planetary gear set and has a second sun gear, a second planet carrier and a second ring gear. The second sun gear, the second planet carrier and the second ring gear are second gear elements of the second planetary gear set or are also referred to as second gear elements.
Insbesondere dann, wenn das jeweilige, zweite Getriebeelement nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, ist oder wird das jeweilige zweite Getriebeelement um eine zweite Planetenradsatzdrehachse relativ zudem Gehäuse drehbar oder gedreht, insbesondere wenn der zweite Planetenradsatz angetrieben wird, das heißt wenn ein Drehmoment in dem zweiten Planetenradsatz eingeleitet wird. Ganz insbesondere ist es vorgesehen, dass die Planetenradsätze koaxial zueinander angeordnet sind, sodass die Planetenradsatzdrehachsen zusammenfallen. Insbesondere sind die Planetenradsätze in axialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet hintereinander, das heißt aufeinanderfolgend angeordnet, sodass beispielsweise die Planetenradsätze in axialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes und somit in axialer Richtung des Getriebes insgesamt, das heißt entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet vollständig aufeinanderfolgen, mithin nicht ineinander angeordnet oder nicht ineinander geschachtelt sind. Die zweiten Getriebeelemente sind zusätzlich zu den ersten Getriebeelementen vorgesehen. Das Drehmomentenverteilungsgetriebe weist eine erste Ausgangswelle auf, über welche auch als erste Abtriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe ausgeleitet werden können. Des Weiteren weist das Drehmomentenverteilungsgetriebe eine zusätzlich zu der ersten Ausgangswelle vorgesehene, zweite Ausgangswelle auf, über welche auch als zweite Abtriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe ausgeleitet werden können. Die erste Ausgangswelle kann beispielsweise um eine erste Ausgangswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse gedreht werden. Ferner kann beispielsweise die zweite Ausgangswelle um eine zweite Ausgangswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse gedreht werden. Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Ausgangswellen koaxial zueinander angeordnet sind, sodass die Ausgangswellendrehachsen zusammen fallen. Ferner ist es denkbar, dass die Ausgangswellendrehachsen parallel zu den Planetenradsatzdrehachsen verlaufen und von den Planetenradsatzdrehachsen beabstandet sind, sodass eine achsparallele Anordnung der Ausgangswellen in Relation zu den Planetenradsätzen vorgesehen sein kann. Ferner ist es jedoch denkbar, dass die Ausgangswellen koaxial zu den Planetenradsätzen angeordnet sind, sodass die Ausgangswellendrehachsen mit den Planetenradsatzdrehachsen zusammenfallen, mithin die Planetenradsatzdrehachsen und die Ausgangswellendrehachsen allesamt zusammenfallen. In particular, if the respective second gear element is not connected to the housing in a rotationally fixed manner, the respective second gear element is or will be rotatable or rotated about a second planetary gear set rotation axis relative to the housing, in particular when the second planetary gear set is driven, that is to say when a torque in the second planetary gear set is initiated. In particular, it is provided that the planetary gear sets are arranged coaxially to one another, so that the planetary gear set rotation axes coincide. In particular, the planetary gear sets are arranged one behind the other, i.e. sequentially, in the axial direction of the respective planetary gear set and thus viewed along the respective planetary gear set rotation axis, so that, for example, the planetary gear sets are completely viewed in the axial direction of the respective planetary gear set and thus in the axial direction of the transmission as a whole, i.e. viewed along the planetary gear set rotation axis follow one another, and therefore are not arranged one inside the other or are not nested within one another. The second gear elements are provided in addition to the first gear elements. The torque distribution transmission has a first output shaft, via which torques, also referred to as first output torques, can be transferred from the torque distribution transmission. Furthermore, the torque distribution transmission has a second output shaft provided in addition to the first output shaft, via which torques, also referred to as second output torques, can be transferred from the torque distribution transmission. The first output shaft can, for example, be rotated about a first output shaft rotation axis relative to the housing. Furthermore, for example, the second output shaft can be rotated about a second output shaft rotation axis relative to the housing. It is very preferably provided that the output shafts are arranged coaxially to one another, so that the output shaft rotation axes coincide. Furthermore, it is conceivable that the output shaft axes of rotation run parallel to the planetary gear set rotation axes and are spaced from the planetary gear set rotation axes, so that an axially parallel arrangement of the output shafts in relation to the planetary gear sets can be provided. Furthermore, however, it is conceivable that the output shafts are arranged coaxially to the planetary gear sets, so that the output shaft axes of rotation coincide with the planetary gear set rotation axes, and therefore the planetary gear set rotation axes and the output shaft rotation axes all coincide.
Die erste Ausgangswelle ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Hohlrad verbunden, und die erste Ausgangswelle ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Planetenträger verbunden. Somit sind das zweite Hohlrad und der erste Planetenträger und die erste Ausgangswelle, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden. Ferner ist die zweite Ausgangswelle, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Hohlrad verbunden, und die zweite Ausgangswelle ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Planetenträger verbunden. Somit sind das erste Hohlrad und der zweite Planetenträger und die zweite Ausgangswelle, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden. The first output shaft is, in particular permanently, non-rotatably connected to the second ring gear, and the first output shaft is, in particular permanently, non-rotatably connected to the first planet carrier. The second ring gear and the first planet carrier and the first output shaft are thus connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular permanently. Furthermore, the second output shaft is, in particular permanently, non-rotatably connected to the first ring gear, and the second output shaft is, in particular permanently, non-rotatably connected to the second planet carrier. The first ring gear and the second planet carrier and the second output shaft are thus connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular permanently.
Die elektrische Antriebsvorrichtung weist des Weiteren eine erste elektrische Maschine auf, welche einen ersten Rotor aufweist. Beispielsweise weist die erste elektrische Maschine auch einen ersten Stator auf. Beispielsweise kann der erste Rotor mittels des ersten Stators angetrieben und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem ersten Stator und vorzugsweise auch relativ zu dem Gehäuse gedreht werden. Die Maschinendrehachse kann parallel zu den Planetenradsatzdrehachsen verlaufen und von den Planetenradsatzdrehachsen beabstandet sein. Ferner ist es denkbar, dass die erste elektrische Maschine koaxial zu den Planetenradsatzdrehachsen angeordnet ist, sodass die erste Maschinendrehachse mit den Planetenradsatzdrehachsen zusammenfällt. Der erste Rotor ist derart, insbesondere drehmomentübertragend und ganz insbesondere drehtest, mit dem ersten Sonnenrad gekoppelt, das von dem ersten Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare, auch als erste Antriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente über das erste Sonnenrad in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden können. Mit anderen Worten ist der erste Rotor derart mit dem ersten Sonnenrad gekoppelt, dass die ersten Antriebsdrehmomente, ausgehend von dem ersten Rotor über das erste Sonnenrad in das Getriebe eingeleitet werden können. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann die erste elektrische Maschine über ihren ersten Rotor das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment bereitstellen, welches über das erste Sonnenrad in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden kann, um dadurch das Drehmomentenverteilungsgetriebe anzutreiben. Beispielsweise ist der erste Rotor Drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, mit dem ersten Sonnenrad koppelbar, das heißt verbindbar. Somit ist beispielsweise ein Schaltelement vorgesehen, welches zwischen einem Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist. In dem Koppelzustand ist mittels des Schaltelements der erste Rotor drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, mit dem ersten Sonnenrad verbunden, in dem ersten Entkoppelzustand ist der erste Rotor von dem ersten Sonnenrad entkoppelt, sodass über das Schaltelement keine Drehmomente zwischen dem ersten Rotor und dem ersten Sonnenrad übertragen werden können und insbesondere sodass der erste Rotor das erste Sonnenrad insbesondere um die erste Planetenradsatzdrehachse relativ zueinander drehbar sind. Ferner ist es denkbar, dass der erste Rotor permanent drehmomentübertragend oder permanent drehfest mit dem ersten Sonnenrad gekoppelt, das heißt verbunden ist. The electric drive device further has a first electric machine which has a first rotor. For example, the first electrical machine also has a first stator. For example, the first rotor can be driven by means of the first stator and thereby rotated about a first machine axis of rotation relative to the first stator and preferably also relative to the housing. The machine axis of rotation can run parallel to the planetary gear set rotation axes and be spaced from the planetary gear set rotation axes. Furthermore, it is conceivable that the first electric machine is arranged coaxially to the planetary gear set rotation axes, so that the first machine rotation axis coincides with the planetary gear set rotation axes. The first rotor is coupled, in particular torque-transmitting and most particularly rotating, to the first sun gear in such a way that torques provided or able to be provided by the first rotor, also referred to as first drive torques, can be introduced into the torque distribution gear via the first sun gear. In other words, the first rotor is coupled to the first sun gear in such a way that the first drive torques can be introduced into the transmission starting from the first rotor via the first sun gear. Expressed again in other words, the first electric machine can provide the respective first drive torque via its first rotor, which can be introduced into the torque distribution transmission via the first sun gear in order to thereby drive the torque distribution transmission. For example, the first rotor can be coupled to the first sun gear in a torque-transmitting manner, in particular rotating, that is, connectable. Thus, for example, a switching element is provided which can be switched between a coupling state and a decoupling state. In the coupling state, the first rotor is torque-transmitting, in particular rotating, connected to the first sun gear by means of the switching element. In the first decoupling state, the first rotor is decoupled from the first sun gear, so that no torques are transmitted between the first rotor and the first sun gear via the switching element can be and in particular so that the first rotor, the first sun gear can be rotated relative to one another, in particular about the first planetary gear set rotation axis. Furthermore, it is conceivable that the first rotor is permanently coupled to the first sun gear in a torque-transmitting or permanently rotation-proof manner, that is, connected.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das zweite Hohlrad und der erste Planetenträger oder der erste Planetenträger und die erste Ausgangswelle oder die erste Ausgangswelle und das zweite Hohlrad drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente koaxial zueinander angeordnet sind und sich insbesondere dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden, gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse wie beispielsweise die zweite Planetenradsatzdrehachse und/oder die erste Planetenradsatzdrehachse mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, drehen. Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente drehmomentübertragend miteinander verbunden oder gekoppelt sind, ist zu verstehen, dass die Bauelemente derart miteinander gekoppelt sind, dass Drehmomente zwischen den Baudelementen übertragen werden können, wobei dann, wenn die Bauelemente drehtest miteinander verbunden sind, die Bauelemente auch drehmomentübertragend miteinander verbunden sind. In the context of the present disclosure, the feature that two components such as the second ring gear and the first planet carrier or the first planet carrier and the first output shaft or the first output shaft and the second ring gear are connected to one another in a rotationally fixed manner means that they are connected to one another in a rotationally fixed manner connected components are arranged coaxially to one another and, in particular when the components are driven, rotate together or simultaneously about a component rotation axis common to the components, such as the second planetary gear set rotation axis and / or the first planetary gear set rotation axis, with the same angular velocity, in particular relative to the housing. The feature that two components are connected or coupled to each other in a torque-transmitting manner is too understand that the components are coupled to one another in such a way that torques can be transmitted between the component elements, whereby when the components are rotationally connected to one another, the components are also connected to one another in a torque-transmitting manner.
Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehmomentübertragend miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer und somit permanent drehmomentübertragend, das heißt derart miteinander verbunden, dass ein Drehmoment zwischen den Bauelementen übertragen werden kann. Somit ist beispielsweise eines der Bauelemente von dem jeweils anderen Bauelement antreibbar beziehungsweise umgekehrt. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehtest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehtest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und, insbesondere um die Bauelementdrehachse, relativ zueinander drehbar sind, sodass keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer, mithin permanent, drehtest miteinander verbunden oder gekoppelt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist, beispielsweise unter dem Begriff „drehtest“ folgendes zu verstehen: zwei drehbar gelagerte Bauteile sind drehfest miteinander verbunden, wenn sie hinsichtlich ihrer Drehachsen koaxial zueinander angeordnet und derart miteinander verbunden sind, dass sie sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit insbesondere relativ zu dem Gehäuse drehen. Ein Bauteil ist drehfest mit dem Gehäuse verbunden, wenn das Bauteil derart an dem Gehäuse befestigt ist, dass es hinsichtlich einer beliebigen Drehachse nicht gegenüber dem Gehäuse verdreht werden kann. The feature that two components are permanently connected to one another in a torque-transmitting manner means that a switching element is not provided which can be switched between a coupling state that connects the components to one another in a torque-transmitting manner and a decoupling state in which no torques can be transmitted between the components , but the components are always or always and therefore permanently torque-transmitting, that is, connected to one another in such a way that torque can be transmitted between the components. Thus, for example, one of the components can be driven by the other component or vice versa. In particular, the feature that two components are permanently connected to each other in a rotational manner means that a switching element is not provided which can be switched between a coupling state that connects the components in a rotational manner and a decoupling state in which the components are decoupled from one another and, in particular are rotatable relative to one another about the component axis of rotation, so that no torques can be transmitted between the components, but rather the components are always or always, therefore permanently, connected or coupled to one another in a rotating manner. Expressed again in other words, the term “rotation test” means, for example, the following: two rotatably mounted components are connected to one another in a rotationally fixed manner if they are arranged coaxially to one another with regard to their axes of rotation and are connected to one another in such a way that they move at the same angular speed, in particular relative to turn the housing. A component is connected to the housing in a rotationally fixed manner if the component is attached to the housing in such a way that it cannot be rotated relative to the housing with respect to any axis of rotation.
Die elektrische Antriebsvorrichtung weist auch eine zusätzlich zu der ersten elektrischen Maschine vorgesehen, zweite elektrische Maschine auf, welche einen zweiten Rotor aufweist. Beispielsweise weist die zweite elektrische Maschine einen zweiten Stator auf. Beispielsweise ist der zweite Rotor mittels des zweiten Stators antreibbar und dadurch um eine zweite Maschinendrehachse relativ zu dem zweiten Stator und auch relativ zu dem Gehäuse drehbar. Ganz vorzugsweise sind die elektrischen Maschinen koaxial zueinander angeordnet, sodass die Maschinendrehachsen zusammenfallen. Insbesondere kann die zweite elektrische Maschine über ihren zweiten Rotor zweite Antriebsdrehmomente, insbesondere zum Antreiben der Fahrzeugräder bereitstellen, sodass der zweite Rotor das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment bereitstellen kann. Somit ist es insbesondere denkbar, dass das jeweilige Abtriebsdrehmoment aus dem ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem zweiten Antriebsdrehmoment resultiert. Ferner resultiert das Gesamtdrehmoment aus dem ersten und/oder zweiten Antriebsdrehmoment. Das Drehmomentenverteilungsgetriebe ist insbesondere dazu vorgesehen oder ausgebildet, das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment und/oder das jeweilige zweite Antriebsdrehmoment, insbesondere das Gesamtdrehmoment, welches in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet wird, auf die Ausgangswellen und über die Ausgangswellen auf die Fahrzeugräder aufzuteilen, das heißt zu verteilen. Das Gesamtantriebsdrehmoment resultiert beispielsweise dann aus dem jeweiligen, ersten Antriebsdrehmoment und aus dem jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoment, wenn die erste elektrische Maschine über einen ersten Rotor das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment bereitstellt und, insbesondere gleichzeitig, die zweite elektrische Maschine über deren zweiten Rotor das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment bereitstellt, sodass das erste Antriebsdrehmoment und, insbesondere gleichzeitig, das zweite Antriebsdrehmoment in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden. The electric drive device also has a second electric machine provided in addition to the first electric machine, which has a second rotor. For example, the second electrical machine has a second stator. For example, the second rotor can be driven by means of the second stator and can therefore be rotated about a second machine axis of rotation relative to the second stator and also relative to the housing. The electrical machines are most preferably coaxial arranged to each other so that the machine axes of rotation coincide. In particular, the second electric machine can provide second drive torques via its second rotor, in particular for driving the vehicle wheels, so that the second rotor can provide the respective second drive torque. It is therefore particularly conceivable that the respective output torque results from the first drive torque and/or from the second drive torque. Furthermore, the total torque results from the first and/or second drive torque. The torque distribution transmission is in particular intended or designed to distribute, that is to say distribute, the respective first drive torque and/or the respective second drive torque, in particular the total torque, which is introduced into the torque distribution transmission, to the output shafts and via the output shafts to the vehicle wheels. The total drive torque results, for example, from the respective first drive torque and from the respective second drive torque when the first electric machine provides the respective first drive torque via a first rotor and, in particular at the same time, the second electric machine provides the respective first drive torque via its second rotor. provides second drive torque, so that the first drive torque and, in particular at the same time, the second drive torque are introduced into the torque distribution gear.
Um nun eine besonders kompakte Bauweise der elektrischen Antriebsvorrichtung sowie besonders vorteilhafte Dynamikfunktionalitäten realisieren zu können, ist es, wie aus dem Stand der Technik bekannt, vorgesehen, dass der erste Planetenträger als ein Doppelplanetenträger ausgebildet ist, sodass der erste Planetenradsatz als Doppelplanetenradsatz ausgebildet ist. An dem Doppelplanetenträger, mithin an dem ersten Planetenträger sind erste Planetenräder, insbesondere drehbar, angeordnet, das heißt gehalten, wobei die ersten Planetenräder, insbesondere permanent, mit dem ersten Sonnenrad kämmen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die erste Planetenräder nicht mit dem ersten Hohlrad kämmen, mithin nicht in Eingriff mit dem ersten Hohlrad stehen. An dem Doppelplanetenträger, mithin an dem ersten Planetenträger sind auch zusätzlich zu den ersten Planetenrädern vorgesehene, zweite Planetenräder, insbesondere drehbar, angeordnet, das heißt gehalten. Die zweiten Planetenräder kämmen, insbesondere permanent, mit dem ersten Hohlrad. Mit anderen Worten stehen die ersten Planetenräder, insbesondere permanent, in Eingriff mit dem ersten Hohlrad. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die zweiten Planetenräder nicht mit dem ersten Sonnenrad kämmen. Außerdem ist es vorgesehen, dass jeweils, insbesondere genau, eines der ersten Planetenräder mit, insbesondere genau, einem jeweiligen der zweiten Planetenräder, insbesondere permanent, kämmt. Mit anderen Worten weist der erste Planetenradsatz mehrere, das heißt wenigstens zwei Planetenradpaare auf. Das jeweilige Planetenradpaar umfasst, insbesondere genau, eines der ersten Planetenräder, und, insbesondere genau, eines der zweiten Planetenräder. Dabei kämmen die Planetenräder des jeweiligen Planetenradpaares, insbesondere permanent, miteinander, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass das jeweilige Planetenradpaar eines jeweiligen der Planetenradpaare nicht mit einem Planetenrad eines jeweiligen, anderen der Planetenradpaare kämmt. Vorteilhafte Dynamikfunktionalitäten können insbesondere dadurch realisiert werden, dass mittels des Drehmomentenverteilungsgetriebes eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung realisiert werden kann. Die Drehmomentenverteilung, das heißt eine Verteilung oder eine Aufteilung des Gesamtantriebsdrehmoments auf die Ausgangswellen und über die Ausgangswellen auf die Fahrzeugräder geschieht beispielsweise in Abhängigkeit von einem Drehmomentenverhältnis und/oder Drehzahlverhältnis der elektrischen Maschine, insbesondere der Rotoren. Somit kann beispielsweise durch Variieren eines Betriebs einer der elektrischen Maschinen insbesondere durch Variieren des von der einen elektrischen Maschine bereitgestellten oder bereitstellbaren Antriebsdrehmoments die Verteilung oder Aufteilung des Gesamtantriebsdrehmoments auf die Ausgangswellen variiert werden, wobei das Gesamtantriebsdrehmoment, zumindest überwiegend, aus dem von der anderen elektrischen Maschine bereitgestellten oder bereitstellbaren Antriebsdrehmoment resultiert. Somit wird beispielsweise die andere elektrische Maschine zumindest überwiegend zum Antreiben der Fahrzeugräder verwendet, wobei beispielsweise die eine elektrische Maschine verwendet wird, um die Aufteilung des Gesamtantriebsdrehmoments auf die Ausgangswellen zu variieren. In order to be able to realize a particularly compact design of the electric drive device as well as particularly advantageous dynamic functionalities, it is provided, as is known from the prior art, that the first planetary carrier is designed as a double planetary carrier, so that the first planetary gear set is designed as a double planetary gear set. First planet gears, in particular rotatable, are arranged on the double planet carrier, i.e. on the first planet carrier, that is, held, with the first planet gears meshing, in particular permanently, with the first sun gear. Preferably, it is provided that the first planet gears do not mesh with the first ring gear and are therefore not in engagement with the first ring gear. On the double planetary carrier, and therefore on the first planetary carrier, second planetary gears provided in addition to the first planetary gears, in particular rotatable ones, are arranged, that is to say held. The second planet gears mesh, in particular permanently, with the first ring gear. In other words, the first planet gears are, in particular permanently, in engagement with the first ring gear. It is preferably provided that the second planet gears do not mesh with the first sun gear. In addition, it is provided that in each case, in particular precisely, one of the first planet gears is connected to, in particular precisely, a respective one of the second planet gears, especially permanent, combs. In other words, the first planetary gear set has several, that is to say at least two, pairs of planetary gears. The respective pair of planetary gears includes, in particular precisely, one of the first planetary gears and, in particular precisely, one of the second planetary gears. The planetary gears of the respective pair of planetary gears mesh with one another, in particular permanently, it being preferably provided that the respective pair of planetary gears of a respective pair of planetary gears does not mesh with a planetary gear of a respective other pair of planetary gears. Advantageous dynamic functionalities can be realized in particular in that a particularly advantageous torque distribution can be realized by means of the torque distribution transmission. The torque distribution, that is to say a distribution or a division of the total drive torque to the output shafts and via the output shafts to the vehicle wheels, occurs, for example, as a function of a torque ratio and/or speed ratio of the electric machine, in particular the rotors. Thus, for example, by varying an operation of one of the electric machines, in particular by varying the drive torque provided or able to be provided by one electric machine, the distribution or division of the total drive torque among the output shafts can be varied, the total drive torque being at least predominantly derived from that of the other electric machine provided or available drive torque results. Thus, for example, the other electric machine is at least predominantly used to drive the vehicle wheels, with the one electric machine being used, for example, to vary the distribution of the total drive torque among the output shafts.
Um eine besonders kompakte Bauweise realisieren zu können, ist erfindungsgemäß ein erstes Axiallager vorgesehen, welches dazu ausgebildet, das zweite Hohlrad gegenüber dem ersten Sonnenrad axial abzustützen. Mit anderen Worten ist das zweite Hohlrad in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes über das erste Axiallager an dem ersten Sonnenrad abstützbar oder abgestützt. Der Begriff „axial“ bezieht sich auf die jeweilige Planetenradsatzdrehachse, sodass die Axialrichtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes parallel zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse verläuft oder mit der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt. Auch der Begriff „koaxial“ bezieht sich vorzugsweise auf die jeweilige Planetenradsatzdrehachse. In order to be able to realize a particularly compact design, a first axial bearing is provided according to the invention, which is designed to axially support the second ring gear relative to the first sun gear. In other words, the second ring gear can be supported or is supported on the first sun gear in the axial direction of the torque distribution gear via the first axial bearing. The term “axial” refers to the respective planetary gear set rotation axis, so that the axial direction of the torque distribution gear runs parallel to the respective planetary gear set rotation axis or coincides with the respective planetary gear set rotation axis. The term “coaxial” also preferably refers to the respective planetary gear set rotation axis.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden auch als Ordinalia bezeichnete Ordnungszahlwörter wie „erster“, „erste“, „zweiter“, „zweite“ etc. nicht notwendigerweise verwendet, um eine Anzahl von Elementen, auf die sich die Ordnungszahlwörter beziehen, anzugeben, sondern die Ordnungszahlwörter werden insbesondere zumindest dazu verwendet, um auf die Elemente oder Begriffe, auf die sich die Ordnungszahlwörter beziehen, eindeutig und widerspruchsfrei Bezug nehmen zu können. In the context of the present disclosure, ordinal numbers such as “first”, “first”, “second”, “second”, etc., also referred to as ordinals, are not necessarily used used to indicate a number of elements to which the ordinal number words refer, but rather the ordinal number words are used in particular at least to be able to clearly and consistently refer to the elements or terms to which the ordinal number words refer.
Ferner ist erfindungsgemäß ein erstes Festlager vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor axial und radial gegenüber dem Gehäuse abzustützen. Mit anderen Worten ist der erste Rotor in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes und in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes über das erste Festlager an dem Gehäuse abgestützt oder abstützbar, wobei die radiale Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes senkrecht zur axialen Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes und somit senkrecht zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse verläuft. Um dabei den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist das erste Festlager radial, das heißt in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes betrachtet außerhalb eines ersten Rotorwellenabschnitts des ersten Rotors und radial innerhalb eines ersten Gehäuseabschnittes des Gehäuses angeordnet. Unter dem ersten Rotorwellenabschnitt ist insbesondere ein erster Abschnitt oder ein erster Längenbereich einer ersten Rotorwelle des ersten Rotors zu verstehen, welcher beispielsweise das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment über die erste Rotorwelle bereitstellen kann. Furthermore, according to the invention, a first fixed bearing is provided, which is designed to support the first rotor axially and radially relative to the housing. In other words, the first rotor is supported or can be supported in the axial direction of the torque distribution gear and in the radial direction of the torque distribution gear via the first fixed bearing on the housing, the radial direction of the torque distribution gear running perpendicular to the axial direction of the torque distribution gear and thus perpendicular to the respective planetary gear set rotation axis. In order to be able to keep the installation space requirement particularly low, the first fixed bearing is arranged radially, that is, viewed in the radial direction of the torque distribution gear, outside a first rotor shaft section of the first rotor and radially within a first housing section of the housing. The first rotor shaft section is to be understood in particular as a first section or a first length range of a first rotor shaft of the first rotor, which can, for example, provide the respective first drive torque via the first rotor shaft.
Die Erfindung zeichnet sich ferner durch ein zusätzlich zu dem ersten Festlager vorgesehenes, erstes Radiallager aus, welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor radial gegenüber dem Gehäuse abzustützen. Mit anderen Worten ist der erste Rotor in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes über das erste Radiallager an dem Gehäuse abgestützt oder abstützbar. Dabei ist das erste Radiallager radial außerhalb des ersten Rotorwellenabschnitts und radial innerhalb eines zweiten Gehäuseabschnittes des Gehäuses angeordnet, wodurch sich auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Lagerung realisieren lässt. The invention is further characterized by a first radial bearing provided in addition to the first fixed bearing, which is designed to support the first rotor radially relative to the housing. In other words, the first rotor is supported or can be supported on the housing in the radial direction of the torque distribution transmission via the first radial bearing. The first radial bearing is arranged radially outside the first rotor shaft section and radially within a second housing section of the housing, whereby a particularly advantageous storage can be realized in a particularly space-saving manner.
Ferner erfindungsgemäß ist ein zusätzlich zum ersten Radiallager und zusätzlich zum ersten Festlager vorgesehenes, zweites Radiallager vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor radial gegenüber der ersten Ausgangswelle abzustützen. Dies bedeutet, dass der erste Rotor in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes über das zweite Radiallager an der ersten Ausgangswelle abstützbar oder abgestützt ist. Das zweite Radiallager ist radial innerhalb des ersten Rotorwellenabschnitts und radial außerhalb eines ersten Ausgangswellenabschnitts der ersten Ausgangswelle angeordnet. Insbesondere ist unter dem ersten Ausgangswellenabschnitt ein Längenbereich oder ein Wellenabschnitt der ersten Ausgangswelle zu verstehen. Somit kann der Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Furthermore, according to the invention, a second radial bearing is provided in addition to the first radial bearing and in addition to the first fixed bearing, which is designed to support the first rotor radially relative to the first output shaft. This means that the first rotor can be supported or is supported in the radial direction of the torque distribution gear via the second radial bearing on the first output shaft. The second radial bearing is arranged radially inside the first rotor shaft section and radially outside a first output shaft section of the first output shaft. In particular is under The first output shaft section is to be understood as a length range or a shaft section of the first output shaft. The installation space requirement of the drive device can therefore be kept to a particularly small extent.
Um auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders gute Dynamikfunktionalität realisieren zu können, ist es ferner erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Antriebsvorrichtung ein erstes Fahrzeugrad und eine insbesondere zusätzlich zu den Planetenradsätzen vorgesehene, erste Übersetzungsstufe aufweist, welche einen dritten Planetenradsatz mit einem dritten Sonnenrad, einem dritten Planetenträger und einem dritten Hohlrad aufweist. Das dritte Sonnenrad ist, insbesondere permanent, drehfest mit der ersten Ausgangswelle verbunden. Der dritte Planetenträger ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Fahrzeugrad verbunden. Das dritte Hohlrad ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Die erste Übersetzungsstufe ist somit eine erste Endübersetzung oder schafft eine erste Endübersetzung, wobei die erste Endübersetzung auch als Final Drive (FD) bezeichnet wird. Über die erste Übersetzungsstufe ist das erste Fahrzeugrad von der ersten Ausgangswelle antreibbar. Mittels der ersten Übersetzungsstufe kann eine besonders bauraumgünstige Übersetzung von der ersten Ausgangswelle zu dem ersten Fahrzeugrad hin betrachtet realisiert werden, sodass das Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft angetrieben werden kann. In order to be able to realize particularly good dynamic functionality in a particularly space-saving manner, it is further provided according to the invention that the electric drive device has a first vehicle wheel and a first gear ratio, which is provided in particular in addition to the planetary gear sets, which has a third planetary gear set with a third sun gear, a third Planet carrier and a third ring gear. The third sun gear is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the first output shaft. The third planet carrier is, in particular permanently, connected to the first vehicle wheel in a rotationally fixed manner. The third ring gear is, in particular permanently, connected to the housing in a rotationally fixed manner. The first translation stage is therefore a first final translation or creates a first final translation, the first final translation also being referred to as a final drive (FD). The first vehicle wheel can be driven by the first output shaft via the first gear ratio. By means of the first transmission stage, a particularly space-saving transmission can be realized from the first output shaft to the first vehicle wheel, so that the motor vehicle can be driven particularly advantageously.
Um insbesondere in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes betrachtet einen besonders geringen Bauraumbedarf realisieren zu können, ist es schließlich gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes betrachtet die erste Übersetzungsstufe, das erste Radiallager, das erste Festlager, das zweite Radlager und das erste Axiallager in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind: Die erste Übersetzungsstufe - das erste Radiallager - das erste Festlager - das zweite Radiallager - das erste Axiallager. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes das erste Radiallager an die erste Übersetzungsstufe, das erste Festlager an das erste Radiallager, das zweite Radiallager an das erste Festlager und das erste Axiallager an das zweite Radiallager anschließt. In order to be able to realize a particularly small space requirement, particularly when viewed in the axial direction of the torque distribution gear, it is finally provided according to the invention that, when viewed in the axial direction of the torque distribution gear, the first transmission stage, the first radial bearing, the first fixed bearing, the second wheel bearing and the first axial bearing are arranged consecutively in the following order: The first transmission stage - the first radial bearing - the first fixed bearing - the second radial bearing - the first axial bearing. It is therefore preferably provided that in the axial direction of the torque distribution transmission the first radial bearing adjoins the first transmission stage, the first fixed bearing adjoins the first radial bearing, the second radial bearing adjoins the first fixed bearing and the first axial bearing adjoins the second radial bearing.
Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der zweite Rotor derart mit dem zweiten Sonnenrad, insbesondere drehmomentübertragend und ganz insbesondere drehfest, gekoppelt ist, dass das jeweilige, von dem zweiten Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare zweite Antriebsdrehmoment über das zweite Sonnenrad in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden kann. Ganz insbesondere ist beispielsweise der zweite Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend oder drehtest mit dem zweiten Sonnenrad gekoppelt. Hierdurch können auf die Ausgangswellen besonders hohe Drehmomente ausgeübt werden, sodass eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung darstellbar ist. In der Folge kann eine besonders gute Fahrdynamik realisiert werden. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Sonnenrad ein erster Eingang oder ein erster Antrieb des Drehmomentenverteilungsgetriebes, insbesondere des ersten Planetenradsatzes, ist. Ferner ist es denkbar, dass das zweite Sonnenrad ein zweiter Eingang oder ein zweiter Antrieb des Drehmomentenverteilungsgetriebes, insbesondere des zweiten Planetenradsatzes, ist, wobei über den ersten Eingang da jeweilige, erste Antriebsdrehmoment in dem ersten Planetenradsatz und somit in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden kann, und wobei beispielsweise über den zweiten Eingang das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment in den zweiten Planetenradsatz und somit in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden kann. It has proven to be advantageous if the second rotor is coupled to the second sun gear, in particular in a torque-transmitting manner and in particular in a rotationally fixed manner, in such a way that the respective second drive torque provided or that can be provided by the second rotor is transferred via the second sun gear into the Torque distribution gear can be initiated. In particular, for example, the second rotor is coupled, in particular permanently, to transmit torque or rotate with the second sun gear. As a result, particularly high torques can be exerted on the output shafts, so that a particularly advantageous torque distribution can be achieved. As a result, particularly good driving dynamics can be achieved. It is therefore preferably provided that the first sun gear is a first input or a first drive of the torque distribution transmission, in particular of the first planetary gear set. Furthermore, it is conceivable that the second sun gear is a second input or a second drive of the torque distribution gear, in particular of the second planetary gear set, wherein the respective first drive torque can be introduced into the first planetary gear set and thus into the torque distribution gear via the first input, and wherein, for example, the respective second drive torque can be introduced into the second planetary gear set and thus into the torque distribution gear via the second input.
Bezogen auf einen ersten Drehmomentenfluss, über weichen das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment von dem ersten Rotor in den ersten Planetenradsatz und somit in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden kann, sind die ersten Getriebeelemente in dem ersten Drehmomentenfluss angeordnet, wobei das erste Sonnenrad stromauf der anderen, übrigen ersten Getriebeelemente angeordnet ist. Dementsprechend ist es beispielsweise vorgesehen, dass bezogen auf einen zweiten Drehmomentenfluss, über weichen das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment von dem zweiten Rotor in den zweiten Planetenradsatz und somit in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitet werden kann, die zweiten Getriebeelemente in dem zweiten Drehmomentenfluss angeordnet sind, wobei das zweite Sonnenrad stromauf der anderen, übrigen zweiten Getriebeelemente angeordnet ist, da das zweite Sonnenrad vorzugsweise der zweite Eingang beziehungsweise der zweite Antrieb ist. Based on a first torque flow, via which the respective first drive torque can be introduced from the first rotor into the first planetary gear set and thus into the torque distribution gear, the first transmission elements are arranged in the first torque flow, with the first sun gear upstream of the other, remaining first Gear elements is arranged. Accordingly, it is provided, for example, that based on a second torque flow, via which the respective second drive torque can be introduced from the second rotor into the second planetary gear set and thus into the torque distribution gear, the second transmission elements are arranged in the second torque flow, the second Sun gear is arranged upstream of the other, remaining second gear elements, since the second sun gear is preferably the second input or the second drive.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich durch ein zweites Axiallager aus, welches dazu ausgebildet ist, den zweiten Planetenträger gegenüber dem ersten Planetenträger axial abzustützen. Mit anderen Worten ist der zweite Planetenträger in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes über das zweite Axiallager an dem ersten Planetenträger abstützbar oder abgestützt beziehungsweise umgekehrt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte und in der Folge Bauraumgünstige Abstützung von Kräften realisiert werden. A further embodiment is characterized by a second axial bearing, which is designed to axially support the second planet carrier relative to the first planet carrier. In other words, the second planet carrier can be supported or supported on the first planet carrier in the axial direction of the torque distribution gear via the second axial bearing or vice versa. This allows a particularly advantageous and, as a result, space-saving support of forces can be realized.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein drittes Axiallager vorgesehen, welches dazu ausgebildet, das erste Hohlrad gegenüber dem zweiten Sonnenrad axial abzustützen. Mit anderen Worten ist das erste Hohlrad in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes über das dritte Axiallager an dem zweiten Sonnenrad abstützbar oder abgestützt beziehungsweise umgekehrt. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das zweite Axiallager zusätzlich zum ersten Axiallager vorgesehen ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das dritte Axiallager zusätzlich zum ersten Axiallager und vorzugsweise auch zusätzlich zum zweiten Axiallager vorgesehen ist. In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, a third axial bearing is provided, which is designed to axially support the first ring gear relative to the second sun gear. In other words, the first ring gear can be supported or supported in the axial direction of the torque distribution gear via the third axial bearing on the second sun gear or vice versa. It is preferably provided that the second axial bearing is provided in addition to the first axial bearing. Furthermore, it is preferably provided that the third axial bearing is provided in addition to the first axial bearing and preferably also in addition to the second axial bearing.
Um den Bauraumbedarf der elektrischen Antriebsvorrichtung insbesondere in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass axial, das heißt in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes zwischen den beiden Planetenradsätzen des Drehmomentenverteilungsgetriebes genau drei Axiallager vorgesehen, das heißt angeordnet sind, nämlich das erste Axiallager, das zweite Axiallager und das dritte Axiallager. In order to be able to keep the installation space requirement of the electric drive device to a particularly small extent, particularly in the axial direction of the torque distribution gear and thus along the respective planetary gear set rotation axis, it is provided in a further embodiment of the invention that axially, that is in the axial direction of the torque distribution gear between the two Planetary gear sets of the torque distribution transmission provide exactly three axial bearings, that is to say are arranged, namely the first axial bearing, the second axial bearing and the third axial bearing.
Als ferner vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die elektrische Antriebsvorrichtung ein zweites antreibbares Fahrzeugrad sowie eine dem zweiten Fahrzeugrad zugeordnete, zweite Übersetzungsstufe aufweist. Die zweite Übersetzungsstufe weist ein, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Ausgangswelle verbundenes, viertes Sonnenrad und einen, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Fahrzeugrad verbundenen, vierten Planetenträger auf. Des Weiteren weist die zweite Übersetzungsstufe ein, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung verbundenes, viertes Hohlrad auf. Die zweite Übersetzungsstufe ist oder schafft somit eine zweite Endübersetzung, welche auch als zweiter Final Drive (FD) bezeichnet wird. Über die zweite Übersetzungsstufe kann das zweite Fahrzeugrad von der zweiten Ausgangswelle angetrieben werden, wobei durch die zweite Übersetzungsstufe eine besonders vorteilhafte Übersetzung von der zweiten Ausgangswelle hin zu dem zweiten Fahrzeugrad betrachtet realisiert werden kann. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Antrieb und somit eine besonders gute Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs dargestellt werden. Um insbesondere in radialer Richtung der Antriebsvorrichtung eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Rotor, der zweite Rotor, die erste Übersetzungsstufe, die zweite Übersetzungsstufe und das Drehmomentenverteilungsgetriebe allesamt koaxial zueinander angeordnet sind. It has also proven to be advantageous if the electric drive device has a second drivable vehicle wheel and a second gear ratio assigned to the second vehicle wheel. The second transmission stage has a fourth sun gear, in particular permanently, non-rotatably connected to the second output shaft, and a fourth planet carrier, in particular permanently, non-rotatably connected to the second vehicle wheel. Furthermore, the second transmission stage has a fourth ring gear which is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the housing of the drive device. The second translation stage is or creates a second final translation, which is also referred to as the second final drive (FD). Via the second gear ratio, the second vehicle wheel can be driven by the second output shaft, with the second gear ratio allowing a particularly advantageous gear ratio to be realized from the second output shaft towards the second vehicle wheel. This allows a particularly advantageous drive and thus particularly good driving dynamics of the motor vehicle to be represented. In order to be able to realize a particularly compact design of the drive device, particularly in the radial direction of the drive device, it is provided in a further embodiment of the invention that the first rotor, the second rotor, the first transmission stage, the second transmission stage and the torque distribution gear are all arranged coaxially to one another .
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing.
Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug; 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an electric drive device for a motor vehicle;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der elektrischen Antriebsvorrichtung. Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of the electric drive device.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrischen Antriebsvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Das einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder auf, welche auch einfach als Räder bezeichnet werden und auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Eine der Fahrzeugachsen ist in Fig. 1 mit 11 bezeichnet, wobei die Fahrzeugräder der Fahrzeugachse 11 in Fig. 1 besonders schematisch dargestellt und mit 12 und 14 bezeichnet sind. Dabei umfasst beispielsweise die Fahrzeugachse 11 die elektrische Antriebsvorrichtung 10, mittels welcher die Fahrzeugräder 12 und 14 der Fahrzeugachse 11 angetrieben werden können. Dadurch kann das Kraftfahrzeug insgesamt angetrieben werden. Die elektrische Antriebsvorrichtung 10 weist ein einfach auch als Getriebe bezeichnetes Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 auf, welches auch als Koppelgetriebe bezeichnet wird. Das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 weist einen ersten Planetenradsatz 18 auf. Der Planetenradsatz 18 ist in einem in Fig. 1 besonders schematisch dargestellten Gehäuse 20 der Antriebsvorrichtung 10 aufgenommen und weist ein erstes Sonnenrad 22, einen ersten Planetenträger 24, welcher auch als erstes Steg bezeichnet wird, und ein erstes Hohlrad 26 auf. Des Weiteren umfasst das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 einen zumindest teilweise in dem Gehäuse 20 angeordneten, zweiten Planetenradsatz 28, welcher ein zweites Sonnenrad 30, einen zweiten Planetenträger 32, welcher auch als zweiter Steg bezeichnet wird, und ein zweites Hohlrad 34 auf. Es ist erkennbar, dass der zweite Planetenträger 32, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Hohlrad 26 verbunden ist. Außerdem ist vorliegend der erste Planetenträger 24, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Hohlrad 34 verbunden. Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an electric drive device 10 for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. In its fully manufactured state, the motor vehicle, also simply referred to as a vehicle, has at least or exactly two vehicle axles arranged one after the other in the longitudinal direction of the vehicle, also simply referred to as axles. The respective vehicle axle has at least or exactly two vehicle wheels, which are also simply referred to as wheels and are arranged on sides opposite one another in the transverse direction of the vehicle. One of the vehicle axles is designated 11 in FIG. 1, the vehicle wheels of the vehicle axle 11 being shown particularly schematically in FIG. 1 and designated 12 and 14. For example, the vehicle axle 11 includes the electric drive device 10, by means of which the vehicle wheels 12 and 14 of the vehicle axle 11 can be driven. This allows the motor vehicle as a whole to be driven. The electric drive device 10 has what is also simply referred to as a gearbox Torque distribution gear 16, which is also referred to as a coupling gear. The torque distribution gear 16 has a first planetary gear set 18. The planetary gear set 18 is accommodated in a housing 20 of the drive device 10, shown particularly schematically in FIG. 1, and has a first sun gear 22, a first planet carrier 24, which is also referred to as a first web, and a first ring gear 26. Furthermore, the torque distribution gear 16 includes a second planetary gear set 28, which is arranged at least partially in the housing 20 and has a second sun gear 30, a second planet carrier 32, which is also referred to as a second web, and a second ring gear 34. It can be seen that the second planet carrier 32 is connected, in particular permanently, to the first ring gear 26 in a rotationally fixed manner. In addition, in this case the first planet carrier 24 is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the second ring gear 34.
Das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 weist außerdem eine erste Ausgangswelle 36 auf, welche, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Planetenträger 24 und dem zweiten Hohlrad 34 verbunden ist. Des Weiteren umfasst das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 eine zweite Ausgangswelle 38, welche, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Planetenträger 32 und dem ersten Hohlrad 26 verbunden ist. Über die erste Ausgangswelle 36 können auch als erste Abtriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 ausgeleitet werden. Über die zweite Ausgangswelle 38 können auch als zweite Abtriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 ausgeleitet werden. Das jeweilige, über die Ausgangswelle 36 aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 ausleitbare, erste Abtriebsdrehmoment ist in Fig. 1 durch einen Pfeil 40 veranschaulicht. Dementsprechend ist das jeweilige, über die Ausgangswelle 38 aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe (Getriebe) ausleitbare, zweite Abtriebsdrehmoment in Fig. 1 durch einen Pfeil 42 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass das erste Hohlrad 26 drehfest mit dem zweiten Planetenträger 32 und drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 38 verbunden ist, und das zweite Hohlrad 34 ist drehfest mit dem ersten Planetenträger 24 und drehfest mit der ersten Ausgangswelle 36 verbunden. Ferner ist erkennbar, dass die Ausgangswelle 38 zusätzlich zu der Ausgangswelle 36 vorgesehen ist und umgekehrt. Außerdem ist der Planetenradsatz 28 zusätzlich zu dem Planetenradsatz 18 vorgesehen und umgekehrt. Die Antriebsvorrichtung 10 weist außerdem eine erste elektrische Maschine 44 auf, welche einen ersten Stator 46 und einen ersten Rotor 48 aufweist. Der erste Stator 46 ist beispielsweise, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse 20 verbunden.The torque distribution gear 16 also has a first output shaft 36, which is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the first planet carrier 24 and the second ring gear 34. Furthermore, the torque distribution gear 16 includes a second output shaft 38, which is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the second planet carrier 32 and the first ring gear 26. Torques referred to as first output torques can also be transferred from the torque distribution gear 16 via the first output shaft 36. Torques referred to as second output torques can also be transferred from the torque distribution gear 16 via the second output shaft 38. The respective first output torque that can be output from the torque distribution gear 16 via the output shaft 36 is illustrated in FIG. 1 by an arrow 40. Accordingly, the respective second output torque that can be output from the torque distribution gearbox (gearbox) via the output shaft 38 is illustrated in FIG. 1 by an arrow 42. It can be seen that the first ring gear 26 is non-rotatably connected to the second planet carrier 32 and non-rotatably connected to the second output shaft 38, and the second ring gear 34 is non-rotatably connected to the first planet carrier 24 and non-rotatably connected to the first output shaft 36. Furthermore, it can be seen that the output shaft 38 is provided in addition to the output shaft 36 and vice versa. In addition, the planetary gear set 28 is provided in addition to the planetary gear set 18 and vice versa. The drive device 10 also has a first electrical machine 44, which has a first stator 46 and a first rotor 48. The first stator 46 is, for example, permanently, non-rotatably connected to the housing 20.
Mittels des ersten Stators 46 ist der erste Rotor 48 antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem ersten Stator 46 und relativ zu dem Gehäuse 20 drehbar. Der erste Rotor 48 ist derart, insbesondere drehmomentübertragend und ganz insbesondere drehtest, mit dem ersten Sonnenrad 22 verbindbar oder verbunden, das von dem ersten Rotor 48 bereitgestellte oder bereitstellbare, auch als erste Antriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente über das erste Sonnenrad 22 in den ersten Planetenradsatz 18 und dadurch in das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 einleitbar ist. Bei der in Fig. 1 gezeigten, ersten Ausführungsform ist der erste Rotor 48, insbesondere permanent, drehfest mit dem Sonnenrad 22 verbunden. By means of the first stator 46, the first rotor 48 can be driven and thereby a first Machine rotation axis rotatable relative to the first stator 46 and relative to the housing 20. The first rotor 48 can be connected or connected to the first sun gear 22, in particular in a torque-transmitting manner and in particular in a rotational manner, in such a way that the torques provided or able to be provided by the first rotor 48, also referred to as first drive torques, are transferred via the first sun gear 22 into the first planetary gear set 18 and can thereby be introduced into the torque distribution gear 16. In the first embodiment shown in FIG. 1, the first rotor 48 is connected, in particular permanently, to the sun gear 22 in a rotationally fixed manner.
Die Antriebsvorrichtung 10 weist außerdem eine zusätzlich zu der elektrischen Maschine 44 vorgesehene, zweite elektrische Maschine 50 auf, welche einen zweiten Stator 52 und einen zweiten Rotor 54 aufweist. Insbesondere ist der zweite Stator 52, ganz insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse 20 verbunden. Beispielsweise ist der zweite Rotor 54 mittels des zweiten Stators 52 antreibbar und dadurch um eine zweite Maschinendrehachse relativ zu dem zweiten Stator 52 und relativ zu dem Gehäuse 20 drehbar. Bei der ersten Ausführungsform sind die Rotoren 48, 54 der elektrischen Maschinen 44 und 50 koaxial zueinander angeordnet, sodass die Maschinendrehachsen zusammenfallen. Außerdem sind bei der ersten Ausführungsform die Planetenradsätze 18 und 28, welche auch einfach als Planetensätze bezeichnet werden, koaxial zueinander angeordnet. Des Weiteren sind die Planetensätze koaxial zu den elektrischen Maschinen 44 und 50 angeordnet. Außerdem sind die Ausgangswellen 36 und 38 koaxial zueinander angeordnet, und die Ausgangswellen 36 und 38 sind koaxial zu den elektrischen Maschinen 44 und 50, das heißt koaxial zu den Motoren 48 und 54 und koaxial zu den Planetensätzen, angeordnet. The drive device 10 also has a second electrical machine 50, which is provided in addition to the electrical machine 44 and has a second stator 52 and a second rotor 54. In particular, the second stator 52 is connected, in particular permanently, to the housing 20 in a rotationally fixed manner. For example, the second rotor 54 can be driven by means of the second stator 52 and can thereby be rotated about a second machine axis of rotation relative to the second stator 52 and relative to the housing 20. In the first embodiment, the rotors 48, 54 of the electrical machines 44 and 50 are arranged coaxially with one another, so that the machine axes of rotation coincide. In addition, in the first embodiment, the planetary gear sets 18 and 28, which are also simply referred to as planetary gear sets, are arranged coaxially with one another. Furthermore, the planetary gear sets are arranged coaxially to the electrical machines 44 and 50. In addition, the output shafts 36 and 38 are arranged coaxially with each other, and the output shafts 36 and 38 are arranged coaxially with the electric machines 44 and 50, that is, coaxially with the motors 48 and 54 and coaxially with the planetary gear sets.
Der zweite Rotor 54 ist derart, insbesondere drehmomentübertragend und ganz insbesondere drehfest, mit dem zweiten Sonnenrad 30 verbunden, dass von dem zweiten Rotor 54 bereitgestellt oder bereitstellbare, auch als zweite Antriebsdrehmomente bezeichnete Drehmomente über das zweite Sonnenrad 30 in den zweiten Planentenradsatz 28 und dadurch in das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 einleitbar sind. Bei der in Fig. 1 gezeigten, ersten Ausführungsform ist der zweite Rotor 54, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Sonnenrad 30 verbunden. The second rotor 54 is connected to the second sun gear 30, in particular in a torque-transmitting manner and in particular in a rotationally fixed manner, in such a way that torques which are provided or can be provided by the second rotor 54, also referred to as second drive torques, are transferred via the second sun gear 30 into the second planetary gear set 28 and thereby into the torque distribution gear 16 can be initiated. In the first embodiment shown in FIG. 1, the second rotor 54 is connected, in particular permanently, to the second sun gear 30 in a rotationally fixed manner.
Um nun eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung 10 für besonders vorteilhafte Dynamikfunktionalitäten realisieren zu können, ist der erste Planetenträger 24 als ein Doppelplanetenträger ausgebildet, an welchem mit dem ersten Sonnenrad 24 kämmende, erste Planetenräder 56 und mit dem ersten Hohlrad 26 kämmende, zweite Planetenräder 58 drehbar gehalten sind. Die Planetenräder 56 kämmen nicht mit dem Hohlrad 26, und die Planetenräder 58 kämmen nicht mit dem Sonnenrad 22. Außerdem ist es vorgesehen, dass jeweils eines der ersten Planetenräder 56 mit einem jeweiligen der zweiten Planetenräder 58 kämmt. Bei der ersten Ausführungsform ist auch der zweite Planetenträger 32 als ein Doppelplanetenträger ausgebildet, an welchem mit dem zweiten Sonnenrad 30 kämmende, dritte Planetenräder 60 und mit dem zweiten Hohlrad 34 kämmende, vierte Planetenräder 62 drehbar angeordnet sind. Die Planetenräder 60 kämmen nicht mit dem Hohlrad 34, und die Planetenräder 62 kämmen nicht mit dem Sonnenrad 30. Außerdem ist es vorgesehen, dass jeweils eines der dritten Planetenräder 60 mit einem jeweiligen der vierten Planetenräder 62 kämmt. In order to be able to realize a particularly compact design of the drive device 10 for particularly advantageous dynamic functionalities, the first planet carrier 24 is designed as a double planet carrier, on which first planet gears 56 mesh with the first sun gear 24 and second ones mesh with the first ring gear 26 Planet gears 58 are held rotatably. The planetary gears 56 do not mesh with the ring gear 26, and the planetary gears 58 do not mesh with the sun gear 22. It is also provided that one of the first planetary gears 56 meshes with a respective one of the second planetary gears 58. In the first embodiment, the second planet carrier 32 is also designed as a double planet carrier, on which third planet gears 60 meshing with the second sun gear 30 and fourth planet gears 62 meshing with the second ring gear 34 are rotatably arranged. The planetary gears 60 do not mesh with the ring gear 34, and the planetary gears 62 do not mesh with the sun gear 30. It is also provided that one of the third planetary gears 60 meshes with a respective one of the fourth planetary gears 62.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der elektrischen Antriebsvorrichtung 10. Bei der zweiten Ausführungsform ist ein erstes Axiallager 64 vorgesehen, über welches das zweite Hohlrad 34 in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 an dem ersten Sonnenrad 22 beziehungsweise umgekehrt abstützbar oder abgestützt, das heißt insbesondere gelagert ist. Vorgesehen ist auch ein zweites Axiallager 66, über welches der zweite Planetenträger 32 in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 einen ersten Planetenträger 24 beziehungsweise umgekehrt abstützbar oder abgestützt, das heißt gelagert ist. Insbesondere sind über das Axiallager 64 das Sonnenrad 22 und das Hohlrad 34 in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar aneinander gelagert. Demzufolge sind beispielsweise der Planetenträger 24 und der Planetenträger 32 über das Axiallager 66 in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar aneinander gelagert. Wenn im Folgenden von der axialen Richtung die Rede ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die axiale Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 zu verstehen. Vorgesehen ist auch ein drittes Axiallager 68, über welches das erste Hohlrad 26 insbesondere über dem zweiten Planetenträger 32 in axialer Richtung an dem zweiten Sonnenrad 30 abstützbar oder abgestützt, das heißt insbesondere gelagert ist. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Hohlrad 34 und das Sonnenrad 30 über das Axiallager 68 in axialer Richtung drehbar aneinander gelagert sind. Fig. 2 shows a second embodiment of the electric drive device 10. In the second embodiment, a first axial bearing 64 is provided, via which the second ring gear 34 can be supported or supported in the axial direction of the torque distribution gear 16 on the first sun gear 22 or vice versa, that is, in particular, supported is. A second axial bearing 66 is also provided, via which the second planet carrier 32 can be supported or supported, that is, supported, in the axial direction of the torque distribution gear 16, a first planet carrier 24 or vice versa. In particular, the sun gear 22 and the ring gear 34 are rotatably mounted on one another in the axial direction of the torque distribution gear 16 via the axial bearing 64. As a result, for example, the planet carrier 24 and the planet carrier 32 are rotatably mounted on one another via the axial bearing 66 in the axial direction of the torque distribution gear 16. When we talk about the axial direction below, this is to be understood as meaning the axial direction of the torque distribution gear 16, unless otherwise stated. A third axial bearing 68 is also provided, via which the first ring gear 26 can be supported or supported, that is, in particular, mounted, in the axial direction on the second sun gear 30, in particular above the second planet carrier 32. It is therefore preferably provided that the ring gear 34 and the sun gear 30 are rotatably mounted on one another in the axial direction via the axial bearing 68.
Bei der zweiten Ausführungsform sind in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 zwischen den beiden Planetenradsätzen 18 und 28 genau drei Axiallager vorgesehen, nämlich die Axiallager 64, 66 und 68. In the second embodiment, exactly three axial bearings are provided in the axial direction of the torque distribution gear 16 between the two planetary gear sets 18 and 28, namely the axial bearings 64, 66 and 68.
Vorgesehen ist auch ein erstes Festlager 70, welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor 48 axial, das heißt in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 und radial, das heißt in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 gegenüber dem Gehäuse 20, das heißt an dem Gehäuse 20 abzustützen. Insbesondere ist der Rotor 48 in axialer Richtung und in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an dem Gehäuse 20 über das Festlager 70 gelagert. Demzufolge ist ein zweites Festlager 72 vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den zweiten Rotor 54 in axialer Richtung und in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 gegenüber dem Gehäuse 20 abzustützen. Mit anderen Worten ist der zweite Rotor 54 über das zweite Festlager 72 in axialer Richtung und in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an dem Gehäuse 20 gelagert. Dabei ist das erste Festlager 70 radial außerhalb eines ersten Rotorwellenabschnitts des ersten Rotors 48 und radial innerhalb eines ersten Gehäuseabschnittes des Gehäuses 20 angeordnet. Zusätzlich ist ein erstes Radiallager 74 vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor 48 radial gegenüber dem Gehäuse 20 abzustützen, mithin ist beispielsweise der Rotor 48 über das zusätzliche Radiallager 74 in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an dem Gehäuse 20 gelagert. Dabei ist das erste Radiallager 74 radial außerhalb des ersten Rotorwellenabschnitts und radial innerhalb eines zweiten Gehäuseabschnittes des Gehäuses 20 angeordnet. Vorgesehen ist außerdem ein zusätzliches, zweites Radiallager 76, welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor 48 radial, das heißt in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 gegenüber der ersten Ausgangswelle 36 abzustützen und mit anderen Worten ist beispielsweise der Rotor 48 über das Radiallager 76 in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an der Ausgangswelle 36 gelagert beziehungsweise umgekehrt. Das zweite Radiallager 76 ist radial innerhalb des ersten Rotorwellenabschnitts und radial außerhalb eines ersten Ausgangswellenabschnitts der ersten Ausgangswelle 36 angeordnet. Das zweite Festlager 72 ist beispielsweise radial außerhalb eines zweiten Rotorwellenabschnitts des zweiten Rotors 54 und radial innerhalb eines dritten Gehäuseabschnitts des Gehäuses 20 angeordnet. Zusätzlich vorgesehen ist ein drittes Radiallager 78, welches dazu ausgebildet ist, den zweiten Rotor 54 radial gegenüber dem Gehäuse 20 abzustützen, sodass der Rotor 54 über das Radiallager 78 in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an dem Gehäuse 20 gelagert ist. Das Radiallager 78 ist dabei außerhalb des zweiten Rotorwellenabschnitts und radial innerhalb eines vierten Gehäuseabschnitts des Gehäuses 20 angeordnet. Darüber hinaus ist ein zusätzliches, viertes Radiallager 80 vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den zweiten Rotor 54 radial gegenüber der zweiten Ausgangswelle 38 abzustützen. Mit anderen Worten ist der zweite Rotor 54 in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 über das Radiallager 80 drehbar an der zweiten Ausgangswelle 38 gelagert. Dabei ist das vierte Radiallager 80 radial innerhalb des zweiten Rotorwellenabschnitts und radial außerhalb eines zweiten Ausgangswellenabschnitts der zweiten Ausgangswelle 38 angeordnet. Es ist erkennbar, dass das Koppelgetriebe als ein vier-Wellen-Koppelgetriebe ausgebildet ist. A first fixed bearing 70 is also provided, which is designed to hold the first rotor 48 axially, that is to say in the axial direction of the torque distribution gear 16 and radially, that is to say in the radial direction of the torque distribution gear 16 relative to the housing 20, that is to say to be supported on the housing 20. In particular, the rotor 48 is rotatably mounted on the housing 20 via the fixed bearing 70 in the axial direction and in the radial direction of the torque distribution gear 16. Accordingly, a second fixed bearing 72 is provided, which is designed to support the second rotor 54 in the axial direction and in the radial direction of the torque distribution gear 16 relative to the housing 20. In other words, the second rotor 54 is rotatably mounted on the housing 20 via the second fixed bearing 72 in the axial direction and in the radial direction of the torque distribution gear 16. The first fixed bearing 70 is arranged radially outside a first rotor shaft section of the first rotor 48 and radially within a first housing section of the housing 20. In addition, a first radial bearing 74 is provided, which is designed to support the first rotor 48 radially relative to the housing 20, thus, for example, the rotor 48 is rotatably mounted on the housing 20 via the additional radial bearing 74 in the radial direction of the torque distribution gear 16. The first radial bearing 74 is arranged radially outside the first rotor shaft section and radially within a second housing section of the housing 20. An additional, second radial bearing 76 is also provided, which is designed to support the first rotor 48 radially, that is to say in the radial direction of the torque distribution gear 16 relative to the first output shaft 36 and in other words, for example, the rotor 48 is in a radial direction via the radial bearing 76 Direction of the torque distribution gear 16 is rotatably mounted on the output shaft 36 or vice versa. The second radial bearing 76 is arranged radially inside the first rotor shaft section and radially outside a first output shaft section of the first output shaft 36. The second fixed bearing 72 is arranged, for example, radially outside a second rotor shaft section of the second rotor 54 and radially within a third housing section of the housing 20. Additionally provided is a third radial bearing 78, which is designed to support the second rotor 54 radially relative to the housing 20, so that the rotor 54 is rotatably mounted on the housing 20 via the radial bearing 78 in the radial direction of the torque distribution gear 16. The radial bearing 78 is arranged outside the second rotor shaft section and radially within a fourth housing section of the housing 20. In addition, an additional, fourth radial bearing 80 is provided, which is designed to support the second rotor 54 radially relative to the second output shaft 38. In other words, the second rotor 54 is rotatable on the second in the radial direction of the torque distribution gear 16 via the radial bearing 80 Output shaft 38 stored. The fourth radial bearing 80 is arranged radially inside the second rotor shaft section and radially outside a second output shaft section of the second output shaft 38. It can be seen that the coupling gear is designed as a four-shaft coupling gear.
Bei der zweiten Ausführungsform weist die elektrische Antriebsvorrichtung 10 eine zusätzlich zu dem Planetenradsätzen 18 und 28 vorgesehene, erste Übersetzungsstufe 82 und eine zusätzlich zu den Planetenradsätzen 18 und 28 und zusätzlich zu der ersten Übersetzungsstufe 82 vorgesehene, zweite Übersetzungsstufe 84 auf. Es ist erkennbar, dass das Fahrzeugrad 12 über die Übersetzungsstufe 82 von der Ausgangswelle 36 antreibbar ist, und demzufolge ist das Fahrzeugrad 14 über die Übersetzungsstufe 84 von der Ausgangswelle 38 antreibbar. Die Übersetzungsstufe 84 weist ein drittes Sonnenrad 86, einen dritten Planetenträger 88 und ein viertes Hohlrad 90 auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Das Sonnenrad 86 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Ausgangswelle 36 verbunden, und der Planetenträger 88 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem Fahrzeugrad 12 verbunden. Dabei ist ein zusätzliches, drittes Festlager 92 vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den Planetenträger 88 axial und radial, das heißt in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 und in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 gegenüber dem Gehäuse 20 abzustützen und mit anderen Worten ist der Planetenträger 88 über das Festlager 92 in axialer Richtung und in radialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an dem Gehäuse 20 gelagert. Die Übersetzungsstufe 84 weist ein viertes Sonnenrad 94, einen vierten Planetenträger 96 und ein viertes Hohlrad 98 auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Das Sonnenrad 94 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Ausgangswelle 38 verbunden, und der Planetenträger 96 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem Fahrzeugrad 14 verbunden. Dadurch ist das Fahrzeugrad 14 über die Verbindungsstufe 84 von der Ausgangswelle 38 antreibbar. Des Weiteren ist vorgesehen ein viertes Festlager 100, welches dazu ausgebildet ist, den Planetenträger 96 axial und radial gegenüber dem Gehäuse 20 abzustützen, sodass der Planetenträger 96 über das Festlager 100 in radialer Richtung und in axialer Richtung des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 drehbar an dem Gehäuse 20 gelagert ist. Die jeweilige Übersetzungsstufe 82, 84 weist außerdem dritte Planetenräder 102 beziehungsweise vierte Planetenräder 104 auf. Die dritten Planetenräder 102 der Übersetzungsstufe 82 sind drehbar an dem Planetenträger 88 angeordnet, und die vierten Planetenräder 104 der Übersetzungsstufe 84 sind drehbar an dem Planetenträger 96 angeordnet. Bei der zweiten Ausführungsform ist das Gehäuse 20 mehrteilig ausgebildet. Dabei umfasst das Gehäuse 20 mehrere, separat voneinander ausgebildete und beispielsweise miteinander verbundene Gehäuseteile, nämlich ein erstes Gehäuseteil 106, ein zweites Gehäuseteil 108, ein drittes Gehäuseteil 110 und ein viertes Gehäuseteil 112, auf. Es ist denkbar, dass das Gehäuse 20 auch zusätzlich ein fünftes Gehäuseteil aufweist. Insbesondere hat jede elektrische Maschine 44, 50 ein eigenes Gehäuseteil mit jeweils abgetrennten Ölräumen, beispielsweise das Gehäuseteil 108 für die erste elektrische Maschine 44 und das Gehäuseteil 110 für die zweite elektrische Maschine 50. Ferner ist es denkbar, dass das Drehmomentenverteilungsgetriebe 16 und die Übersetzungsstufen 82 und 84 eigene, getrennte Räume aufweisen, wobei beispielsweise das Gehäuseteil des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 eine Flanschebene aufweist, die axial zwischen den beiden Planetenradsätzen 18 und 28 des Drehmomentenverteilungsgetriebes 16 angeordnet ist. Diese Flanschebene ist in Fig. 2 besonders schematisch dargestellt und mit 114 bezeichnet. In the second embodiment, the electric drive device 10 has a first transmission stage 82 provided in addition to the planetary gear sets 18 and 28 and a second transmission stage 84 provided in addition to the planetary gear sets 18 and 28 and in addition to the first transmission stage 82. It can be seen that the vehicle wheel 12 can be driven by the output shaft 36 via the gear ratio 82, and consequently the vehicle wheel 14 can be driven by the output shaft 38 via the gear ratio 84. The transmission stage 84 has a third sun gear 86, a third planet carrier 88 and a fourth ring gear 90, which is connected, in particular permanently, to the housing 20 in a rotationally fixed manner. The sun gear 86 is, in particular permanently, non-rotatably connected to the output shaft 36, and the planet carrier 88 is, in particular permanently, non-rotatably connected to the vehicle wheel 12. An additional, third fixed bearing 92 is provided, which is designed to support the planet carrier 88 axially and radially, that is to say in the axial direction of the torque distribution gear 16 and in the radial direction of the torque distribution gear 16, relative to the housing 20 and in other words the planet carrier 88 rotatably mounted on the housing 20 via the fixed bearing 92 in the axial direction and in the radial direction of the torque distribution gear 16. The transmission stage 84 has a fourth sun gear 94, a fourth planet carrier 96 and a fourth ring gear 98, which is connected, in particular permanently, to the housing 20 in a rotationally fixed manner. The sun gear 94 is, in particular permanently, non-rotatably connected to the output shaft 38, and the planet carrier 96 is, in particular permanently, non-rotatably connected to the vehicle wheel 14. As a result, the vehicle wheel 14 can be driven by the output shaft 38 via the connecting step 84. Furthermore, a fourth fixed bearing 100 is provided, which is designed to support the planet carrier 96 axially and radially relative to the housing 20, so that the planet carrier 96 is rotatably mounted on the housing 20 via the fixed bearing 100 in the radial direction and in the axial direction of the torque distribution gear 16 is. The respective transmission stage 82, 84 also has third planetary gears 102 or fourth planetary gears 104. The third planet gears 102 of the transmission stage 82 are rotatably arranged on the planet carrier 88, and the fourth planet gears 104 of the transmission stage 84 are rotatably arranged on the planet carrier 96. In the second embodiment, the housing 20 is designed in several parts. The housing 20 comprises a plurality of housing parts that are designed separately from one another and, for example, connected to one another, namely a first housing part 106, a second housing part 108, a third housing part 110 and a fourth housing part 112. It is conceivable that the housing 20 also has a fifth housing part. In particular, each electric machine 44, 50 has its own housing part with separate oil spaces, for example the housing part 108 for the first electric machine 44 and the housing part 110 for the second electric machine 50. Furthermore, it is conceivable that the torque distribution gear 16 and the transmission stages 82 and 84 have their own, separate spaces, with, for example, the housing part of the torque distribution gear 16 having a flange plane which is arranged axially between the two planetary gear sets 18 and 28 of the torque distribution gear 16. This flange level is shown particularly schematically in FIG. 2 and is designated 114.
Des Weiteren ist es bei der ersten Ausführungsform und bei der zweiten Ausführungsform vorzugsweise vorgesehen, dass die jeweilige, elektrische Maschine 44 50 als eine Axialflussmaschine (AFM) ausgebildet ist. Dabei weist der jeweilige Rotor 48, 54 zwei beispielsweise als Rotorscheiben ausgebildete oder als Rotorscheiben bezeichnete Rotorelemente auf, welche in axialer Richtung der jeweiligen, elektrischen Maschine 44, 50 und damit entlang der jeweiligen Maschinendrehachse betrachtet voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei ist der Stator 46, 52 in axialer Richtung der jeweiligen elektrischen Maschine 44, 50 jeweils zwischen den Rotorelementen der jeweiligen, elektrischen Maschinen 44, 50 angeordnet. Furthermore, in the first embodiment and in the second embodiment it is preferably provided that the respective electrical machine 44 50 is designed as an axial flux machine (AFM). The respective rotor 48, 54 has two rotor elements, for example designed as rotor disks or referred to as rotor disks, which are arranged spaced apart from one another in the axial direction of the respective electrical machine 44, 50 and thus along the respective machine axis of rotation. The stator 46, 52 is arranged in the axial direction of the respective electrical machine 44, 50 between the rotor elements of the respective electrical machines 44, 50.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
10 elektrische Antriebsvorrichtung10 electric drive device
11 Fahrzeugachse 11 vehicle axle
12 Fahrzeugrad 12 vehicle wheel
14 Fahrzeugrad 14 vehicle wheel
16 Drehmomentenverteilungsgetriebe16 torque distribution gears
18 erster Planetenradsatz 18 first planetary gear set
20 Gehäuse 20 cases
22 erstes Sonnenrad 22 first sun gear
24 erster Planetenträger 24 first planetary carrier
26 erstes Hohlrad 26 first ring gear
28 zweiter Planetenradsatz 28 second planetary gear set
30 zweites Hohlrad 30 second ring gear
32 zweiter Planetenträger 32 second planet carrier
34 zweites Hohlrad 34 second ring gear
36 erste Ausgangswelle 36 first output wave
38 zweite Ausgangswelle 38 second output shaft
40 Pfeil 40 arrow
42 Pfeil 42 arrow
44 erste elektrische Maschine 44 first electric machine
46 erster Stator 46 first stator
48 erster Rotor 48 first rotor
50 zweite elektrische Maschine 50 second electric machine
52 zweiter Stator 52 second stator
54 zweiter Rotor 54 second rotor
56 erstes Planetenrad 56 first planetary gear
58 zweites Planetenrad 58 second planetary gear
60 drittes Planetenrad 60 third planetary gear
62 viertes Planetenrad 62 fourth planetary gear
64 Axiallager 64 thrust bearings
66 Axiallager 66 thrust bearings
68 Axiallager 68 thrust bearings
70 Festlager 70 fixed camps
72 Festlager 72 fixed camps
74 Radiallager Radiallager74 radial bearings Radial bearing
RadiallagerRadial bearing
Radiallager erste Übersetzungsstufe zweite Übersetzungsstufe drittes Sonnenrad dritter Planetenträger drittes HohlradRadial bearing first gear ratio second gear ratio third sun gear third planet carrier third ring gear
Festlager viertes Sonnenrad vierter Planetenträger viertes HohlradFixed bearing fourth sun gear fourth planet carrier fourth ring gear
Festlager drittes Planetenrad viertes PlanetenradFixed bearing third planetary gear fourth planetary gear
GehäuseteilHousing part
GehäuseteilHousing part
GehäuseteilHousing part
Gehäuseteil Housing part
Flanschebene flange level

Claims

Patentansprüche Elektrische Antriebsvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit: Claims Electric drive device (10) for a motor vehicle, with:
- einem Gehäuse (20), - a housing (20),
- einem Drehmomentenverteilungsgetriebe (16), welches aufweist: o einen ersten Planetenradsatz (18) mit einem ersten Sonnenrad (22), einem ersten Planetenträger (24) und einem ersten Hohlrad (26), o einen zweiten Planetenradsatz (28) mit einem zweiten Sonnenrad (30), einem zweiten Planetenträger (32) und einem zweiten Hohlrad (34), o eine drehfest mit dem zweiten Hohlrad und drehfest mit dem ersten Planetenträger verbundene, erste Ausgangswelle (36), über welche Drehmomente (40) aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe (16) ausleitbar sind, sowie o eine drehfest mit dem ersten Hohlrad (26) und drehfest mit dem zweiten Planetenträger (32) verbundene, zweite Ausgangswelle (38), über welche Drehmomente (42) aus dem Drehmomentenverteilungsgetriebe (16) ausleitbar sind, - a torque distribution gear (16), which has: o a first planetary gear set (18) with a first sun gear (22), a first planet carrier (24) and a first ring gear (26), o a second planetary gear set (28) with a second sun gear (30), a second planet carrier (32) and a second ring gear (34), o a first output shaft (36) which is connected in a rotationally fixed manner to the second ring gear and in a rotationally fixed manner to the first planet carrier, via which torques (40) from the torque distribution gear (16 ) can be diverted, and o a second output shaft (38) which is connected in a rotationally fixed manner to the first ring gear (26) and in a rotationally fixed manner to the second planet carrier (32), via which torques (42) can be diverted out of the torque distribution gear (16),
- einer ersten elektrischen Maschine (44), welche einen ersten Rotor (48) aufweist, welcher derart mit dem ersten Sonnenrad (22) gekoppelt ist, dass von dem ersten Rotor (48) bereitgestellte Drehmomente (60) über das erste Sonnenrad (22) in das Drehmomentenverteilungsgetriebe (16) einleitbar sind, und - a first electric machine (44), which has a first rotor (48), which is coupled to the first sun gear (22) in such a way that torques (60) provided by the first rotor (48) are transmitted via the first sun gear (22). can be introduced into the torque distribution gear (16), and
- einer zweiten elektrischen Maschine (50), welche einen zweiten Rotor (54) aufweist, wobei der erste Planetenträger (24) als ein Doppelplanetenträger ausgebildet ist, an welchem mit dem ersten Sonnenrad (22) kämmende, erste Planetenräder (56) und mit dem ersten Hohlrad (26) kämmende, zweite Planetenräder (58) angeordnet sind, wobei jeweils eines der ersten Planetenräder (56) mit einem jeweiligen der zweiten Planetenräder (58) kämmt, gekennzeichnet, durch ein erstes Axiallager (64), welches dazu ausgebildet, das zweite Hohlrad (34) gegenüber dem ersten Sonnenrad (22) axial abzustützen, sowie ein erstes Festlager (70), welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor (48) axial und radial gegenüber dem Gehäuse (20) abzustützen, wobei das erste Festlager (70) radial außerhalb eines an dem ersten Festlager (70) anliegenden ersten Rotorwellenabschnitts des ersten Rotors (48) und radial innerhalb eines an dem ersten Festlager (70) anliegenden ersten Gehäuseabschnittes des Gehäuses (20) angeordnet ist, sowie ein zusätzlich zu dem ersten Festlager (70) vorgesehenes, erstes Radiallager (74), welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor (48) radial gegenüber dem Gehäuse (20) abzustützen, wobei das erste Radiallager (74) radial außerhalb des ersten Rotorwellenabschnitts und radial innerhalb eines an dem ersten Radiallager (74) anliegenden zweiten Gehäuseabschnittes des Gehäuses (20) angeordnet ist, sowie ein zweites Radiallager (76), welches dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor (48) radial gegenüber der ersten Ausgangswelle (36) abzustützen, wobei das zweite Radiallager (76) radial innerhalb des ersten Rotorwellenabschnitts und radial außerhalb eines ersten Ausgangswellenabschnitts der ersten Ausgangswelle (36) angeordnet ist, sowie durch ein erstes Fahrzeugrad (12) und eine erste Übersetzungsstufe (82), welche einen dritten Planetenradsatz (83) mit einem drehtest mit der ersten Ausgangswelle (36) verbundenen, dritten Sonnenrad (86), einem drehtest mit dem ersten Fahrzeugrad (12) verbundenen, dritten Planetenträger (88) und einem drehfest mit dem Gehäuse (20) verbundenen dritten Hohlrad (90) aufweist, wobei in einer axialen Richtung betrachtet die erste Übersetzungsstufe (82), das erste Radiallager (74), das erste Festlager (70), das zweite Radiallager (76) und das erste Axiallager (64) in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind: die erste Übersetzungsstufe (82) - das erste Radiallager (74) - das erste Festlager (70) - das zweite Radiallager (76) - das erste Axiallager (64). Elektrische Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rotor (54) derart mit dem zweiten Sonnenrad (30) gekoppelt ist, dass von dem zweiten Rotor (54) bereitgestellte Drehmomente, ausgehend von dem zweiten Rotor (54), über das zweite Sonnenrad (30) in das Drehmomentenverteilungsgetriebe (16) eingeleitet werden können. Elektrische Antriebsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweites Axiallager (66), welches dazu ausgebildet, den zweiten Planetenträger (32) gegenüber dem ersten Planetenträger (24) axial abzustützen. Elektrische Antriebsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein drittes Axiallager (68), welches dazu ausgebildet, das erste Hohlrad (26) gegenüber dem zweiten Sonnenrad (30) axial abzustützen. Elektrische Antriebsvorrichtung (10) nach den Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen den beiden Planetenradsätzen (18, 28) des Drehmomentenverteilungsgetriebes (16) genau drei Axiallager (64, 66, 68) vorgesehen sind, nämlich das erste Axiallager (64), das zweite Axiallager (66) und das dritte Axiallager (68). Elektrische Antriebsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: - a second electric machine (50), which has a second rotor (54), the first planet carrier (24) being designed as a double planet carrier, on which first planet gears (56) mesh with the first sun gear (22) and with the First ring gear (26) meshing, second planetary gears (58) are arranged, one of the first planetary gears (56) being connected to a respective one of the second planet gears (58), characterized by a first axial bearing (64), which is designed to axially support the second ring gear (34) relative to the first sun gear (22), and a first fixed bearing (70), which is designed to to support the first rotor (48) axially and radially relative to the housing (20), the first fixed bearing (70) being radially outside of a first rotor shaft section of the first rotor (48) which rests on the first fixed bearing (70) and radially inside one on the first Fixed bearing (70) is arranged in the first housing section of the housing (20), as well as a first radial bearing (74) provided in addition to the first fixed bearing (70), which is designed to move the first rotor (48) radially relative to the housing (20 ), wherein the first radial bearing (74) is arranged radially outside the first rotor shaft section and radially within a second housing section of the housing (20) which rests on the first radial bearing (74), and a second radial bearing (76), which is designed to to support the first rotor (48) radially relative to the first output shaft (36), the second radial bearing (76) being arranged radially inside the first rotor shaft section and radially outside a first output shaft section of the first output shaft (36), and by a first vehicle wheel (12 ) and a first transmission stage (82), which has a third planetary gear set (83) with a third sun gear (86) that is rotatably connected to the first output shaft (36), a third planet carrier (88) that is rotatably connected to the first vehicle wheel (12). and a third ring gear (90) connected in a rotationally fixed manner to the housing (20), the first transmission stage (82), the first radial bearing (74), the first fixed bearing (70), the second radial bearing (76) being viewed in an axial direction. and the first axial bearing (64) are arranged one after the other in the following order: the first transmission stage (82) - the first radial bearing (74) - the first fixed bearing (70) - the second radial bearing (76) - the first axial bearing (64). Electric drive device (10) according to claim 1, characterized in that the second rotor (54) is coupled to the second sun gear (30) such that torques provided by the second rotor (54), starting from the second rotor (54), can be introduced into the torque distribution gear (16) via the second sun gear (30). Electric drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized by a second axial bearing (66), which is designed to axially support the second planet carrier (32) relative to the first planet carrier (24). Electric drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized by a third axial bearing (68), which is designed to axially support the first ring gear (26) relative to the second sun gear (30). Electric drive device (10) according to claims 3 and 4, characterized in that exactly three axial bearings (64, 66, 68) are provided axially between the two planetary gear sets (18, 28) of the torque distribution gear (16), namely the first axial bearing (64 ), the second thrust bearing (66) and the third thrust bearing (68). Electric drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized by:
- ein zweites Fahrzeugrad (14) und - a second vehicle wheel (14) and
- eine zweite Übersetzungsstufe (84), welche einen dritten Planetenradsatz (85) mit einem drehtest mit der zweiten Ausgangswelle (38) verbundenen, vierten Sonnenrad (94), einem drehtest mit dem zweiten Fahrzeugrad (14) verbundenen, vierten Planetenträger (96) und einem drehfest mit dem Gehäuse (20) verbundenen, viertes Hohlrad (98) aufweist. Elektrische Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotor (48), der zweite Rotor (54), die erste Übersetzungsstufe (82), die zweite Übersetzungsstufe (84) und das Drehmomentenverteilungsgetriebe (16) koaxial zueinander angeordnet sind. - a second transmission stage (84), which has a third planetary gear set (85) with a fourth sun gear (94) rotatably connected to the second output shaft (38), a fourth planet carrier (96) rotatably connected to the second vehicle wheel (14) and a fourth ring gear (98) which is non-rotatably connected to the housing (20). Electric drive device (10) according to claim 6, characterized in that the first rotor (48), the second rotor (54), the first transmission stage (82), the second transmission stage (84) and the torque distribution gear (16) are arranged coaxially to one another .
PCT/EP2023/060492 2022-05-12 2023-04-21 Electric drive device for a motor vehicle, having two electric motors and a torque vectoring function WO2023217514A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022001679.6 2022-05-12
DE102022001679.6A DE102022001679B3 (en) 2022-05-12 2022-05-12 Electric drive device for a motor vehicle with two electric motors and torque vectoring function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023217514A1 true WO2023217514A1 (en) 2023-11-16

Family

ID=86328445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/060492 WO2023217514A1 (en) 2022-05-12 2023-04-21 Electric drive device for a motor vehicle, having two electric motors and a torque vectoring function

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022001679B3 (en)
WO (1) WO2023217514A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060247081A1 (en) 2005-04-18 2006-11-02 Nissan Motor Co., Ltd. Transmission
US20150176687A1 (en) 2012-07-13 2015-06-25 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Electric axle with a two gear transmission
WO2017145878A1 (en) 2016-02-26 2017-08-31 Ntn株式会社 Left and right wheel drive device
JP2018155310A (en) 2017-03-17 2018-10-04 Ntn株式会社 Four-wheel drive vehicle
US20190202309A1 (en) * 2016-09-07 2019-07-04 Ntn Corporation Control device for left and right wheel drive device
US20190264790A1 (en) 2016-02-17 2019-08-29 Ntn Corporation Vehicle-driving apparatus
DE102022000037B3 (en) * 2022-01-03 2023-04-13 Mercedes-Benz Group AG Electrical drive device for a motor vehicle with a torque vectoring transmission

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6892837B2 (en) 2002-10-11 2005-05-17 Caterpillar Inc Electric drive system with differential steering

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060247081A1 (en) 2005-04-18 2006-11-02 Nissan Motor Co., Ltd. Transmission
US20150176687A1 (en) 2012-07-13 2015-06-25 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Electric axle with a two gear transmission
US20190264790A1 (en) 2016-02-17 2019-08-29 Ntn Corporation Vehicle-driving apparatus
WO2017145878A1 (en) 2016-02-26 2017-08-31 Ntn株式会社 Left and right wheel drive device
US20190202309A1 (en) * 2016-09-07 2019-07-04 Ntn Corporation Control device for left and right wheel drive device
JP2018155310A (en) 2017-03-17 2018-10-04 Ntn株式会社 Four-wheel drive vehicle
DE102022000037B3 (en) * 2022-01-03 2023-04-13 Mercedes-Benz Group AG Electrical drive device for a motor vehicle with a torque vectoring transmission

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022001679B3 (en) 2023-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014008896A1 (en) Electric axle with a two gear transmission
WO2020099137A1 (en) Electric drive device for a motor vehicle, in particular for a car
WO2021151568A1 (en) Electric drive device for a motor vehicle
WO2023148327A1 (en) Electric drive unit for a motor vehicle, in particular for an automobile
DE102022000037B3 (en) Electrical drive device for a motor vehicle with a torque vectoring transmission
DE102022000463B3 (en) Electric drive unit for a motor vehicle with a selectable boost or torque vectoring function
WO2023020836A1 (en) Electric drive system for a motor vehicle
DE102022001679B3 (en) Electric drive device for a motor vehicle with two electric motors and torque vectoring function
WO2019137799A1 (en) Transmission device for a motor vehicle, in particular for an automobile
DE102022206033B4 (en) Wheel drive for an at least partially electrically powered vehicle
DE102021006118B3 (en) Electric drive system for a motor vehicle with two electric motors and switchable torque vectoring function
DE102022001409B4 (en) Electric drive system for a motor vehicle, and method for operating such an electric drive system
DE102022001623B4 (en) Electric drive system for a motor vehicle and method for operating such an electric drive system
DE102022001622B4 (en) Electric drive system for a motor vehicle and method for operating such an electric drive system
DE102022001620B4 (en) Electric drive system for a motor vehicle and method for operating such an electric drive system
DE102021004159B3 (en) Electric drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle
DE102022000042B3 (en) Electric drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle
WO2023104413A1 (en) Electric drive system for a motor vehicle
WO2023194123A1 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle, and motor vehicle, in particular automobile
DE102022206034A1 (en) Transmission for a drive train
WO2023198430A1 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle, and motor vehicle, in particular automobile
WO2024046852A1 (en) Electric drive system for a motor vehicle, in particular for an automobile, and method for operating such an electric drive system
WO2023194125A1 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle, and motor vehicle, in particular automobile
DE102022206043A1 (en) Transmission for a drive train
WO2023169871A1 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle, and motor vehicle, in particular automobile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23721388

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1