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DE102014223502A1 - Drive arrangement for a vehicle and vehicle with the drive assembly - Google Patents

Drive arrangement for a vehicle and vehicle with the drive assembly Download PDF

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DE102014223502A1
DE102014223502A1 DE102014223502.2A DE102014223502A DE102014223502A1 DE 102014223502 A1 DE102014223502 A1 DE 102014223502A1 DE 102014223502 A DE102014223502 A DE 102014223502A DE 102014223502 A1 DE102014223502 A1 DE 102014223502A1
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DE
Germany
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gear
wheel
input
axis
output
Prior art date
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Application number
DE102014223502.2A
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German (de)
Inventor
Karsten Kühlkamp
Eckhard KIRCHNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Bei elektrobetriebenen Fahrzeugen, werden oftmals elektrische Achsen eingesetzt, wobei ausgehend von einem Elektromotor ein Antriebsdrehmoment gegebenenfalls über ein Gangwechselgetriebe an ein Querdifferenzial geführt wird, welches das Antriebsdrehmoment auf zwei angetriebene Räder der Achse verteilt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsanordnung vorzuschlagen, welche konstruktiv einfach aufgebaut ist. Hierzu wird eine Antriebsanordnung 1 mit einem Elektromotor 4, wobei der Elektromotor 4 mit der Rotorwelle 37 eine erste Achse 7 definiert, mit einer Differentialeinrichtung 8, wobei die Differentialeinrichtung 8 eine zweite Achse 9 definiert, wobei die erste und die zweite Achse 7,9 parallel zueinander angeordnet sind, mit einem Gangabschnitt 10, wobei der Gangabschnitt 10 mindestens zwei Gänge aufweist, wobei der Gangabschnitt 10 in einem Momentenpfad zwischen dem Elektromotor 4 und der Differentialeinrichtung 8 koaxial zu einer der Achsen angeordnet ist, mit einem Getriebestufenabschnitt 13, wobei der Getriebestufenabschnitt 13 ein Eingangsrad 31 und ein Ausgangsrad 32 aufweist, wobei das Eingangsrad 31 zu der ersten Achse 7 und das Ausgangsrad 32 zu der zweiten Achse 9 koaxial angeordnet ist, wobei der Getriebestufenabschnitt 13 eine Zwischenradeinrichtung 33 aufweist, wobei die Zwischenradeinrichtung 33 mit dem Eingangsrad 31 und dem Ausgangsrad 32 in Eingriff steht, vorgeschlagen, wobei der Getriebestufenabschnitt 13 genau ein Eingangsrad 31 aufweist.In electric vehicles, electric axles are often used, starting from an electric motor, a drive torque is optionally guided via a gear change transmission to a transverse differential, which distributes the drive torque to two driven wheels of the axle. It is an object of the present invention to propose a drive arrangement, which is structurally simple. For this purpose, a drive arrangement 1 with an electric motor 4, wherein the electric motor 4 with the rotor shaft 37 defines a first axis 7, with a differential device 8, wherein the differential device 8 defines a second axis 9, wherein the first and the second axis 7,9 parallel with a gear portion 10, wherein the gear portion 10 has at least two gears, wherein the gear portion 10 is arranged in a torque path between the electric motor 4 and the differential device 8 coaxial with one of the axles, with a gear stage portion 13, wherein the gear stage portion 13th an input gear 31 and an output gear 32, wherein the input gear 31 to the first axis 7 and the output gear 32 is arranged coaxially to the second axis 9, wherein the gear stage portion 13 has a Zwischenradeinrichtung 33, wherein the Zwischenradeinrichtung 33 with the input gear 31 and Output wheel 32 is engaged, proposed n, wherein the gear stage section 13 has exactly one input gear 31.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Elektromotor, wobei der Elektromotor mit der Rotorwelle eine erste Achse definiert, mit einer Differentialeinrichtung, wobei die Differentialeinrichtung eine zweite Achse definiert, wobei die erste und die zweite Achse parallel versetzt zueinander angeordnet sind, mit einem Gangabschnitt, wobei der Gangabschnitt mindestens zwei Gänge aufweist, wobei der Gangabschnitt in einem Momentenpfad zwischen dem Elektromotor und der Differentialeinrichtung koaxial zu einer der Achsen angeordnet ist, mit einem Getriebestufenabschnitt, wobei der Getriebestufenabschnitt ein Eingangsrad und ein Ausgangsrad aufweist, wobei das Eingangsrad koaxial zu der ersten Achse und das Ausgangsrad koaxial zu der zweiten Achse angeordnet ist, wobei der Getriebestufenabschnitt eine Zwischenradeinrichtung aufweist, wobei die Zwischenradeinrichtung mit dem Eingangsrad und dem Ausgangsrad in Eingriff steht. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit dieser Antriebsanordnung.The invention relates to a drive arrangement for a vehicle with an electric motor, wherein the electric motor with the rotor shaft defines a first axis, with a differential device, wherein the differential device defines a second axis, wherein the first and the second axis are arranged offset from each other in parallel, with a A gear portion, wherein the gear portion has at least two gears, said gear portion is arranged in a torque path between the electric motor and the differential device coaxial with one of the axes, with a gear stage portion, wherein the gear stage portion has an input gear and an output gear, wherein the input gear coaxial with the the first axis and the output gear is arranged coaxially with the second axis, wherein the gear stage portion has a Zwischenradeinrichtung, wherein the Zwischenradeinrichtung with the input gear and the output gear is engaged. The invention further relates to a vehicle with this drive arrangement.

Bei elektrobetriebenen Fahrzeugen, wie z.B. Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen, werden oftmals elektrische Achsen eingesetzt, wobei ausgehend von einem Elektromotor ein Antriebsdrehmoment gegebenenfalls über ein Gangwechselgetriebe an ein Querdifferenzial geführt wird, welches das Antriebsdrehmoment auf zwei angetriebene Räder der Achse verteilt.In electric powered vehicles, such as Electric vehicles and hybrid vehicles, electric axles are often used, starting from an electric motor, a drive torque is optionally performed via a gear change transmission to a transverse differential, which distributes the drive torque to two driven wheels of the axle.

Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2010 024 147 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, ein 2-Gang-Getriebe zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Das 2-Gang-Getriebe weist eine Eingangswelle, ein Planetengetriebe und eine Ausgangswelle auf, wobei die Eingangswelle und die Ausgangswelle parallel versetzt zueinander angeordnet sind. Ferner weist das 2-Gang-Getriebe eine Schalteinrichtung zum Umschalten von zwei Betriebsarten des Planetengetriebes auf, sodass die zwei Gänge realisiert sind. In der 7 der Druckschrift ist eine Ausführungsform dargestellt, wobei das Antriebsdrehmoment in Abhängigkeit des gewählten Ganges in einer nachgeschalteten Getriebestufe übersetzt wird.For example, the document discloses DE 10 2010 024 147 A1 , which is probably the closest prior art, a 2-speed transmission for transmitting a driving torque in a drive train of a vehicle. The 2-speed transmission has an input shaft, a planetary gear and an output shaft, wherein the input shaft and the output shaft are arranged offset parallel to each other. Furthermore, the 2-speed transmission has a switching device for switching over two operating modes of the planetary gear, so that the two gears are realized. In the 7 The document is an embodiment shown, wherein the drive torque is translated in dependence on the selected gear in a downstream transmission stage.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsanordnung vorzuschlagen, welche konstruktiv einfach aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.It is an object of the present invention to propose a drive arrangement, which is structurally simple. This object is achieved by a drive arrangement with the features of claim 1 and by a vehicle having the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Im Rahmen der Erfindung wird eine Antriebsanordnung vorgeschlagen, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere ist die Antriebsanordnung als Teil eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs ausgebildet. Im Speziellen bildet die Antriebsanordnung eine elektrische Achse, wobei die Antriebsanordnung zum Antrieb von zwei Rädern der elektrischen Achse ausgebildet ist. Bei der Achse kann es sich um eine Vorderachse oder um eine Hinterachse des Fahrzeugs handeln.In the context of the invention, a drive arrangement is proposed, which is suitable and / or designed for a vehicle. In particular, the drive arrangement is formed as part of a drive train of the vehicle. In particular, the drive arrangement forms an electrical axis, wherein the drive arrangement is designed to drive two wheels of the electrical axis. The axle may be a front axle or a rear axle of the vehicle.

Die Antriebsanordnung weist einen Elektromotor auf, wobei der Elektromotor ein Antriebsdrehmoment für das Fahrzeug erzeugt. Vorzugsweise bildet der Elektromotor den einzigen Drehmomenterzeuger für den Antrieb des Fahrzeugs der Antriebsanordnung. Insbesondere ist die Antriebsanordnung für ein Elektrofahrzeug ausgebildet. Der Elektromotor definiert mit der Rotorwelle eine erste Achse. Insbesondere ist die erste Achse als eine Antriebsachse ausgebildet. Alternativ kann die Antriebsanordnung als Teil eines Hybridantriebs ausgebildet sein. The drive assembly includes an electric motor, wherein the electric motor generates a drive torque for the vehicle. Preferably, the electric motor is the only torque generator for driving the vehicle of the drive assembly. In particular, the drive arrangement is designed for an electric vehicle. The electric motor defines a first axis with the rotor shaft. In particular, the first axis is designed as a drive axle. Alternatively, the drive arrangement may be formed as part of a hybrid drive.

Ferner weist die Antriebsanordnung eine Differenzialeinrichtung auf, wobei die Differenzialeinrichtung das Antriebsmoment des Elektromotors, gegebenenfalls das übersetzte oder untersetzte Antriebsdrehmoment des Elektromotors, auf zwei Ausgänge, insbesondere auf die zwei Räder der angetriebenen Achse, verteilt. Furthermore, the drive arrangement has a differential device, wherein the differential device distributes the drive torque of the electric motor, optionally the translated or reduced drive torque of the electric motor, to two outputs, in particular to the two wheels of the driven axle.

Insbesondere ist die Differenzialeinrichtung als ein Querdifferenzial ausgebildet. Die Differenzialeinrichtung kann z.B. als eine Kegelraddifferenzialeinrichtung oder als eine Planetenraddifferenzialeinrichtung realisiert sein. Die Differenzialeinrichtung definiert wahlweise mit deren Eingang oder mit deren zwei Ausgängen eine zweite Achse. Insbesondere ist die zweite Achse als eine Abtriebsachse ausgebildet. Es ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Achse parallel zueinander angeordnet, jedoch versetzt zueinander positioniert sind. In particular, the differential device is designed as a transverse differential. The differential device may e.g. be realized as a bevel gear differential means or as a Planetenraddifferenzeinrichtung. The differential device defines either with its input or with its two outputs a second axis. In particular, the second axis is designed as an output axis. It is provided that the first and the second axis are arranged parallel to each other, but offset from each other.

Die Antriebsanordnung weist ferner einen Gangabschnitt auf, wobei der Gangabschnitt insbesondere als ein Gangwechselabschnitt ausgebildet ist und mindestens zwei Gänge aufweist. Der Gangabschnitt ist in einem Momentenpfad zwischen dem Elektromotor und der Differenzialeinrichtung angeordnet. Somit setzt der Gangabschnitt das von dem Elektromotor erzeugte Antriebsdrehmoment um, bevor dieses in die Differenzialeinrichtung eingeleitet wird. Bevorzugt sind die alternativen Momentenpfade in dem Getriebeabschnitt der mindestens zwei Gänge jeweils formschlüssig ausbildet, insbesondere wird auf einen Reibschluss im Verlauf der Momentenpfade in dem Getriebeabschnitt verzichtet. Der Gangabschnitt kann genau zwei Gänge aufweisen, bei weniger bevorzugten Ausführungsformen weist der Gangabschnitt mehr als zwei Gänge auf. Prinzipiell hat sich jedoch gezeigt, dass die Wahl von zwei Gängen für die Auslegung einer Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, im Spannungsfeld zwischen dem konstruktiven Aufwand und dem Nutzen einen guten Kompromiss darstellt. Der Gangabschnitt ist koaxial zu einer der Achsen angeordnet.The drive assembly further comprises a passage section, wherein the passage section is in particular formed as a gear change section and has at least two courses. The passage section is arranged in a torque path between the electric motor and the differential device. Thus, the gear portion converts the drive torque generated by the electric motor before being input to the differential device. Preferably, the alternative torque paths in the transmission section of the at least two gears are each form-fitting manner, in particular a frictional engagement in the course of the torque paths in the transmission section is dispensed with. The passage section may have exactly two courses, in less preferred embodiments the passage section has more than two courses. In principle, however, has shown that the choice of two gears for the design of a drive assembly for a vehicle, especially for an electric vehicle, in the field of tension between the design effort and the benefit represents a good compromise. The gang section is arranged coaxially with one of the axles.

Ferner weist die Antriebsanordnung einen Getriebestufenabschnitt auf, welcher ein Eingangsrad und ein Ausgangsrad aufweist. Besonders bevorzugt sind Eingangsrad und Ausgangsrad jeweils als ein Stirnzahnrad ausgebildet. Das Eingangsrad ist koaxial zu der ersten Achse und das Ausgangsrad ist koaxial zu der zweiten Achse angeordnet. Zudem weist der Getriebestufenabschnitt eine Zwischenradeinrichtung auf, wobei die Zwischenradeinrichtung mit dem Eingangsrad und dem Ausgangsrad in Eingriff steht. Insbesondere wird durch die Zwischenradeinrichtung das Antriebsdrehmoment des Elektromotors durch geleitet. Insbesondere sind mit Bezug auf den Momentenpfad Eingangsrad, Zwischenradeinrichtung und Ausgangsrad seriell zueinander angeordnet.Furthermore, the drive arrangement has a gear stage section which has an input gear and an output gear. Particularly preferably, input gear and output gear are each designed as a spur gear. The input gear is coaxial with the first axis and the output gear is coaxial with the second axis. In addition, the gear stage section has a Zwischenradeinrichtung, wherein the Zwischenradeinrichtung with the input gear and the output gear is engaged. In particular, the driving torque of the electric motor is passed through the Zwischenradeinrichtung. In particular, with respect to the torque path input wheel, Zwischenradeinrichtung and output gear are arranged serially to each other.

Im Rahmen der Erfindung wird beansprucht, dass der Getriebestufenabschnitt genau ein Eingangsrad aufweist. Insbesondere wird durch diese Abgrenzung festgelegt, dass der Getriebestufenabschnitt keine zwei Eingangsräder mit unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern aufweist, wie dies im Stand der Technik in der 7 gezeigt ist. Der Getriebestufenabschnitt weist insbesondere ein festes Übersetzungsverhältnis auf. Das Übersetzungsverhältnis kann betragsmäßig gleich 1 gewählt sein, es kann jedoch auch als eine Übersetzung oder als eine Untersetzung realisiert sein.In the context of the invention is claimed that the gear stage section has exactly one input gear. In particular, it is determined by this demarcation that the gear stage section has no two input gears with different pitch diameters, as in the prior art in the 7 is shown. The gear stage section has in particular a fixed gear ratio. The gear ratio can be chosen equal to 1 in terms of amount, but it can also be realized as a translation or as a reduction.

Während im Stand der Technik eine zu der Zwischenradeinrichtung ähnliche Einrichtung genutzt wird, um zwei alternative, parallel verlaufende Momentenpfade, die in Abhängigkeit des gewählten Ganges verwendet werden, zu bilden, wird erfindungsgemäß eine vereinfachte Konstruktion vorgeschlagen, wobei der Getriebestufenabschnitt nur ein Eingangsrad aufweist, wobei somit die Zwischenradeinrichtung als eine rein serielle und nicht als eine parallele Momentenpfadführung ausgebildet ist. While in the prior art, a device similar to the Zwischenradeinrichtung is used to form two alternative, parallel torque paths, which are used depending on the selected gear, a simplified construction is proposed according to the invention, wherein the gear stage section has only one input gear, wherein Thus, the Zwischenradeinrichtung is designed as a purely serial and not as a parallel torque path guide.

Durch die Zwischenradeinrichtung wird erreicht, dass der Achsabstand zwischen der ersten und der zweiten Achse variabel eingestellt werden kann. Zum einen ist die variable Einstellung durch eine Variation der Teilkreisdurchmesser von Eingangsrad, Zwischenradeinrichtung und Ausgangsrad möglich. Zum anderen ist es möglich, den Achsabstand durch Variation der Position der ersten Achse, der zweiten Achse und einer Zwischenradachse der Zwischenradeinrichtung zu variieren. Werden in axialer Draufsicht betrachtet die erste Achse, die Zwischenradachse der Zwischenradeinrichtung und die zweite Achse in einer geraden Linie zueinander angeordnet, wird ein maximaler Abstand zwischen erster Achse und zweiter Achse erzeugt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die erste Achse, die Zwischenradachse und die zweite Achse gewinkelt zueinander angeordnet sind, sodass der Abstand zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse gegenüber dem maximalen Abstand verkleinert ist.By Zwischenradeinrichtung is achieved that the center distance between the first and the second axis can be variably adjusted. On the one hand, the variable setting is possible by varying the pitch diameter of the input gear, intermediate gear and output gear. On the other hand, it is possible to vary the axial distance by varying the position of the first axis, the second axis and a Zwischenradachse the Zwischenradeinrichtung. If the first axis, the intermediate wheel axis of the intermediate wheel device and the second axis are arranged in a straight line relative to one another in an axial plan view, a maximum distance between the first axis and the second axis is generated. Alternatively, it is also possible that the first axis, the Zwischenradachse and the second axis are arranged angled to each other, so that the distance between the first axis and the second axis is reduced from the maximum distance.

Ferner kann der Teilkreisdurchmesser des Ausgangsrads verkleinert werden. Durch den kleineren Teilkreisdurchmesser des Ausgangsrads wird zum einen die Masse an der zweiten Achse verkleinert. Durch die verkleinerte Masse kann eine höhere Dynamik aufgrund der Verringerung der zu beschleunigenden Masse erreicht werden. Ferner kann durch die verringerte Masse eine bessere Akustik im Bereich der zweiten Achse umgesetzt werden. Nachdem die zweite Achse bevorzugt die Radachse der angetriebenen Räder bildet, wird durch eine mögliche Verkleinerung des Teilkreisdurchmessers des Ausgangsrads ferner erreicht, dass die Bodenfreiheit und der Bauraum für eine Auslenkung von Gelenkwellen aus der Neutralposition vergrößert wird. Insbesondere kann der benötigte Bauraum hinsichtlich des Durchmessers der gesamten Baugruppe um die zweite Achse verkleinert werden.Furthermore, the pitch circle diameter of the output gear can be reduced. Due to the smaller pitch circle diameter of the output wheel, the mass on the second axis is reduced on the one hand. Due to the reduced mass higher dynamics due to the reduction of the mass to be accelerated can be achieved. Furthermore, the reduced mass allows a better acoustics to be implemented in the region of the second axis. After the second axle preferably forms the wheel axle of the driven wheels, it is further achieved by a possible reduction of the pitch circle diameter of the output wheel that the ground clearance and the installation space for a deflection of PTO shafts from the neutral position is increased. In particular, the required installation space can be reduced in terms of the diameter of the entire assembly about the second axis.

Als weiterer Vorteil wird durch den dreistufigen Getriebestufenabschnitt erreicht, dass die Drehrichtung von Elektromotor und der zweiten Achse bei Vorwärtsfahrt gleich ist. Insbesondere erfolgt keine Drehmomentumkehr durch die Kombination des Gangabschnitts und des Getriebestufenabschnitts im Vergleich zwischen der ersten und der zweiten Achse.Another advantage is achieved by the three-stage gear stage section that the direction of rotation of the electric motor and the second axis is the same when moving forward. In particular, no torque reversal occurs by the combination of the gear portion and the gear stage portion in comparison between the first and second axes.

Bei einer besonders bevorzugten und einfachen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die Zwischenradeinrichtung als ein Zwischenrad ausgebildet. Insbesondere befinden sich Eingangsrad, Zwischenrad und Ausgangsrad in einer gemeinsamen Ebene, insbesondere Verzahnungsebene, in der sie kämmen. In dieser Ausgestaltung kann insbesondere der Getriebestufenabschnitt in axialer Richtung besonders schmal aufgebaut werden.In a particularly preferred and simple structural embodiment of the invention, the Zwischenradeinrichtung is designed as an intermediate. In particular, input gear, intermediate gear and output gear are in a common plane, in particular toothing plane, in which they mesh. In this embodiment, in particular the gear stage section in the axial direction can be constructed particularly narrow.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist die Zwischenradeinrichtung eine Zwischenwelle sowie ein Zwischeneingangsrad und ein Zwischenausgangsrad auf, wobei das Zwischeneingangsrad mit dem Eingangsrad und das Zwischenausgangsrad mit dem Ausgangsrad in Eingriff stehen und auf der Zwischenwelle drehfest angeordnet sind. Insbesondere sind Zwischeneingangsrad und Zwischenausgangsrad koaxial zueinander angeordnet. Durch die Ausgestaltung der Zwischenradeinrichtung mit einer Zwischenwelle ist es möglich, das Eingangsrad und das Ausgangsrad in Bezug auf die axiale Richtung zueinander zu versetzen. Auf diese Weise kann ein möglicherweise konstruktiv von dem Fahrzeug vorgegebener Bauraum optimal ausgenutzt werden.In an alternative embodiment of the invention, the Zwischenradeinrichtung has an intermediate shaft and an intermediate input gear and an Zwischenausgangsrad, wherein the Zwischeneingangsrad with the input gear and Zwischenausgangsrad with the output gear are engaged and rotatably mounted on the intermediate shaft. In particular, intermediate input gear and Zwischenausgangsrad are arranged coaxially with each other. Due to the design of the Zwischenradeinrichtung with an intermediate shaft, it is possible, the input gear and the output gear with respect to the axial direction to each other. In this way, a possibly structurally predetermined by the vehicle space can be optimally utilized.

Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung weist das Zwischenausgangsrad einen anderen Teilkreisdurchmesser als das Zwischeneingangsrad auf. Auf diese Weise kann die Übersetzung des Getriebestufenabschnitts eingestellt werden. Durch die Änderung der Teilkreisdurchmesser sind zudem hinsichtlich des Bauraumes vorteilhafte Effekte zu erreichen: Ist der Teilkreisdurchmesser des Zwischenausgangsrads kleiner als der Teilkreisdurchmesser des Zwischeneingangsrads, so wird die Baugröße der Antriebsanordnung in radialer Richtung zu der Zwischenradachse verkleinert. Ist das Zwischenausgangsrad größer als das Zwischeneingangsrad, so wird zwar nominell der Bauraum vergrößert, jedoch wird auch die Übersetzung geändert, wobei jedoch die Bauraumvergrößerung nur der Radiusvergrößerung und nicht der Durchmesservergrößerung entspricht, sodass eine Übersetzungsänderung bauraumsparend umgesetzt werden kann.In one possible development of the invention, the intermediate output gear has a different pitch circle diameter than the intermediate input gear. In this way, the ratio of the gear stage section can be adjusted. By changing the pitch circle diameter also advantageous effects are to be achieved in terms of space. If the pitch diameter of the Zwischenausgangsrads smaller than the pitch diameter of the Zwischeneingangsrads, the size of the drive assembly is reduced in the radial direction to the Zwischenradachse. If the Zwischenausgangsrad larger than the Zwischeneingangsrad, although the space is nominally increased, but the translation is changed, but the space enlargement only the radius magnification and not the increase in diameter corresponds, so that a ratio change can be implemented space-saving.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung weist der Gangabschnitt ein Planetengetriebe und ein Schaltgetriebe auf. Vorzugsweise ist das Planetengetriebe als ein Stirnradplanetengetriebe ausgebildet. Das Planetengetriebe weist ein Sonnenrad, eine Mehrzahl von Planetenrädern, einen Planetenträger zur Lagerung der Planetenräder auf. Ferner weist das Planetengetriebe ein Hohlrad auf, wobei die Planetenräder mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad kämmen.In a preferred constructional realization of the invention, the passage section has a planetary gear and a gearbox. Preferably, the planetary gear is designed as a Stirnradplanetengetriebe. The planetary gear has a sun gear, a plurality of planet gears, a planet carrier for supporting the planetary gears. Furthermore, the planetary gear has a ring gear, wherein the planet gears mesh with the sun gear and with the ring gear.

Das Schaltgetriebe weist zwei Eingänge und einen Ausgang auf, wobei die zwei Eingänge zur Auswahl der mindestens zwei Gänge mit dem Ausgang selektiv koppelbar sind. Das Sonnenrad bildet einen Eingang in das Planetengetriebe. Zudem bilden das Sonnenrad und der Planetenträger jeweils einen Ausgang aus dem Planetengetriebe, wobei die Ausgänge des Planetengetriebes mit den Eingängen des Schaltgetriebes wirkverbunden sind. Das Hohlrad ist dagegen stationär festgelegt.The manual transmission has two inputs and one output, wherein the two inputs for selecting the at least two gears are selectively coupled to the output. The sun gear forms an input in the planetary gear. In addition, the sun gear and the planet carrier each form an output from the planetary gear, wherein the outputs of the planetary gear are operatively connected to the inputs of the gearbox. The ring gear, however, fixed stationary.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist das Schaltgetriebe ein Schaltelement, insbesondere eine Schiebemuffe, auf, welche auf einem Schaltausgangsrad verschiebbar aufgesetzt ist, wobei das Schaltausgangsrad den Ausgang aus dem Schaltgetriebe bildet. Die Eingänge des Schaltgetriebes werden durch zwei Schalteingangsräder gebildet, wobei das Schaltelement selektiv mit einem der zwei Schalteingangsräder verbindbar ist.In a preferred structural embodiment of the invention, the transmission has a switching element, in particular a sliding sleeve, which is slidably mounted on a Schaltausgangsrad, wherein the Schaltausgangsrad forms the output of the transmission. The inputs of the gearbox are formed by two switching input gears, wherein the switching element is selectively connectable to one of the two shift input gears.

Somit geht ein erster Momentenpfad von dem Sonnenrad als erster Eingang des Planetengetriebes zu dem Sonnenrad als ersten Ausgang des Planetengetriebes, wobei der erste Ausgang des Planetengetriebes mit einem ersten Eingang des Schaltgetriebes gekoppelt ist und der erste Eingang des Schaltgetriebes in dem ersten Gang mit dem Ausgang des Schaltgetriebes wirkverbunden ist. Ein zweiter Momentenpfad geht von dem Sonnenrad des Planetengetriebes als Eingang des Planetengetriebes über die Planetenräder in den Planetenträger des Planetengetriebes als zweiten Ausgang des Planetengetriebes. Der zweite Ausgang des Planetengetriebes ist mit dem zweiten Eingang des Schaltgetriebes gekoppelt. In dem zweiten Gang ist der zweite Eingang des Schaltgetriebes mit dem Ausgang des Schaltgetriebes gekoppelt.Thus, a first torque path from the sun gear as the first input of the planetary gear to the sun gear as the first output of the planetary gear, wherein the first output of the planetary gear is coupled to a first input of the gearbox and the first input of the gearbox in the first gear to the output of the Gearbox is operatively connected. A second torque path is from the sun gear of the planetary gear as an input of the planetary gear via the planet gears in the planet carrier of the planetary gear as a second output of the planetary gear. The second output of the planetary gear is coupled to the second input of the gearbox. In the second gear, the second input of the gearbox is coupled to the output of the gearbox.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Gangabschnitt koaxial zu der ersten Achse angeordnet. Damit ist besonders bevorzugt der Ausgang des Schaltgetriebes mit dem Eingangsrad wirkverbunden, insbesondere drehfest gekoppelt. Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, dass der Eingang des Getriebeabschnitts mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest gekoppelt ist. In a preferred embodiment of the invention, the passage portion is arranged coaxially with the first axis. Thus, the output of the gearbox is particularly preferably operatively connected to the input gear, in particular rotatably coupled. Alternatively or additionally, it is preferred that the input of the gear portion is rotatably coupled to the rotor shaft of the electric motor.

Diese bevorzugte Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Gangabschnitt im Bereich der ersten Achse und nicht im Bereich der zweiten Achse angeordnet ist, welche die Abtriebsachse bildet. Dadurch wird die zweite Achse mit Bezug auf Bauraum und Gewicht deutlich entlastet.This preferred embodiment has the advantage that the passage section is arranged in the region of the first axis and not in the region of the second axis, which forms the output axis. As a result, the second axle with respect to space and weight is significantly relieved.

Bei bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung bildet das Eingangsrad in axialer Richtung zu der ersten Achse betrachtet einen Mittelausgang, wobei das Eingangsrad zwischen dem Planetengetriebe und dem Schaltgetriebe angeordnet ist. Alternativ hierzu kann das Eingangsrad einen Seitenausgang bilden, wobei das Eingangsrad randseitig zu dem Planetengetriebe und dem Schaltgetriebe angeordnet ist. Hierbei sind wiederum zwei Möglichkeiten zu unterscheiden, wobei das Eingangsrad auf der dem Elektromotor zugewandten axialen Seite angeordnet oder auf der abgewandten axialen Seite angeordnet ist. Jede der drei Möglichkeiten kann Vorteile bei bestimmten Bauraumsituationen des Fahrzeugs bieten, da das Eingangsrad als Schnittstelle zu der zweiten Achse beliebig angeordnet werden kann.In preferred embodiments of the invention, the input gear forms in the axial direction to the first axis viewed a central output, wherein the input gear between the planetary gear and the gearbox is arranged. Alternatively, the input gear can form a side exit, wherein the input gear is arranged on the edge side to the planetary gear and the gearbox. Here again two possibilities are to be distinguished, wherein the input wheel is arranged on the axial side facing the electric motor or arranged on the opposite axial side. Each of the three options can offer advantages in certain installation space situations of the vehicle, since the input wheel can be arranged as an interface to the second axis as desired.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Gangabschnitt koaxial zu der zweiten Achse angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung wird die erste Achse hinsichtlich Masse und Bauraum entlastet, sodass andere Bauraumerfordernisse berücksichtigt werden können. Es ist dabei möglich, dass das Ausgangsrad als Mitteleingang zwischen der Differenzialeinrichtung und dem Gangabschnitt oder als Seiteneingang auf einer axialen Seite des Gangabschnitts abgewandt von der Differenzialeinrichtung angeordnet ist. Auch diese Positionierung kann in Abhängigkeit der Bauraumerfordernisse vorteilhaft gewählt werden.In an alternative embodiment of the invention, the passage portion is arranged coaxially with the second axis. In this embodiment, the first axis is relieved in terms of mass and space, so that other space requirements can be considered. It is possible that the output gear is arranged as a central input between the differential device and the passage section or as a side entrance on an axial side of the passage section facing away from the differential device. Also this positioning can be done in Depending on the installation space requirements are selected advantageous.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der Antriebsanordnung, wie diese zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Insbesondere ist die Antriebsanordnung als eine elektrische Achse in dem Fahrzeug zum Antrieb der Vorderachse oder der Hinterachse ausgebildet. Bei Weiterbildung der Erfindung kann auch für die Vorderachse und für die Hinterachse jeweils eine derartige Antriebsanordnung vorgesehen sein.Another object of the invention relates to a vehicle with the drive assembly, as described above or according to one of the preceding claims. In particular, the drive arrangement is designed as an electrical axle in the vehicle for driving the front axle or the rear axle. In a further development of the invention, such a drive arrangement can also be provided for the front axle and for the rear axle.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying figures. Showing:

1 eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung für ein Fahrzeug als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a schematic representation of a drive arrangement for a vehicle as a first embodiment of the invention;

2 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 2 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

3 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 3 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

4 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 4 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

5 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 5 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 6 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

7 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 7 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

8 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 8th a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

9 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1; 9 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ;

10 ein weiteres Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung in der 1. 10 a further embodiments of the drive assembly in the 1 ,

Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Antriebsanordnung 1 für ein Fahrzeug 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Fahrzeug 2 nur stark schematisiert als Block dargestellt ist. Die Antriebsanordnung 1 ist als eine elektrische Achse ausgebildet und dient für den Antrieb von Rädern 3 des Fahrzeugs 2 einer Hinterachse oder einer Vorderachse.The 1 shows a schematic representation of a drive assembly 1 for a vehicle 2 as an embodiment of the invention, wherein the vehicle 2 only highly schematic as a block is shown. The drive arrangement 1 is designed as an electrical axis and is used for driving wheels 3 of the vehicle 2 a rear axle or a front axle.

Die Antriebsanordnung 1 weist einen Elektromotor 4 auf, wobei der Elektromotor 4 einen Stator 5 und einen Rotor 6 umfasst. Eine Rotorwelle 37 des Rotors 6 definiert eine erste Achse 7 in der Antriebsanordnung 1. Die Antriebsanordnung 1 weist ferner eine Differenzialeinrichtung 8 auf, wobei die Differenzialeinrichtung 8 eine zweite Achse 9 definiert. Die zweite Achse 9 ist koaxial zu der angetriebenen Achse des Fahrzeugs 2 ausgebildet.The drive arrangement 1 has an electric motor 4 on, with the electric motor 4 a stator 5 and a rotor 6 includes. A rotor shaft 37 of the rotor 6 defines a first axis 7 in the drive arrangement 1 , The drive arrangement 1 also has a differential device 8th on, with the differential device 8th a second axis 9 Are defined. The second axis 9 is coaxial with the driven axle of the vehicle 2 educated.

Die Antriebsanordnung 1 weist einen Gangabschnitt 10 auf, wobei der Gangabschnitt 10 einen Gangeingang 11 und einen Gangausgang 12 aufweist. Der Gangabschnitt 10 ist ausgebildet, zwei unterschiedliche Gänge, also zwei unterschiedliche Übersetzungen zwischen dem Gangeingang 11 und dem Gangausgang 12 zu schalten.The drive arrangement 1 has a passage section 10 on, with the passage section 10 a hallway entrance 11 and a gangway exit 12 having. The passage section 10 is formed, two different gears, so two different translations between the gear input 11 and the passageway exit 12 to switch.

Ferner weist die Antriebsanordnung 1 einen Getriebestufenabschnitt 13 auf, wobei der Getriebestufenabschnitt 13 einen Getriebestufeneingang 14 und einen Getriebestufenausgang 15 aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel in der 1 ist der Getriebestufeneingang 14 drehfest mit dem Gangausgang 12 und der Getriebestufenausgang 15 drehfest mit dem Differenzialeingang 35 in der Differenzialeinrichtung 8 verbunden.Furthermore, the drive arrangement 1 a gear stage section 13 on, wherein the gear stage section 13 a gear stage input 14 and a gear stage output 15 having. In the embodiment in the 1 is the gearbox input 14 rotatably with the gear output 12 and the gear stage output 15 non-rotatable with the differential input 35 in the differential device 8th connected.

Ein Momentenpfad läuft von dem Elektromotor 4 über den Gangabschnitt 10, den Getriebestufenabschnitt 13 in die Differenzialeinrichtung 8 und wird dort auf 2 Differenzialausgänge 16a, b verteilt, die zu den angetriebenen Rädern 3 führen.A torque path runs from the electric motor 4 over the passage section 10 , the gear stage section 13 in the differential device 8th and gets up there 2 differential outputs 16a Distributed to the powered wheels 3 to lead.

Der Gangabschnitt 10 weist ein Planetengetriebe 17 und ein Schaltgetriebe 18 auf. Das Planetengetriebe 17 weist ein Sonnenrad 19, eine Mehrzahl von Planetenrädern 20 und einen Planetenträger 21 auf. Die Planetenräder 20 sind drehbar auf dem Planetenträger 21 angeordnet. Die Drehachsen der Planetenräder 20 sind radial versetzt und zugleich parallel zu der Drehachse des Sonnenrads 19 angeordnet. Ferner weist das Planetengetriebe 17 ein Hohlrad 22 auf, welches an einem Gestell oder einem Gehäuse der Antriebsanordnung 1 stationär oder gestellfest angeordnet ist. Das Sonnenrad 19 bildet einen Planetengetriebeeingang 23, zugleich bildet das Sonnenrad 19 einen ersten Planetengetriebeausgang 24. Der Planetenträger 21 bildet dagegen einen zweiten Planetengetriebeausgang 25. The passage section 10 has a planetary gear 17 and a manual transmission 18 on. The planetary gear 17 has a sun wheel 19 , a plurality of planetary gears 20 and a planet carrier 21 on. The planet wheels 20 are rotatable on the planet carrier 21 arranged. The axes of rotation of the planet wheels 20 are radially offset and at the same time parallel to the axis of rotation of the sun gear 19 arranged. Furthermore, the planetary gear has 17 a ring gear 22 on, which on a frame or a housing of the drive assembly 1 is arranged stationary or fixed to the frame. The sun wheel 19 forms a planetary gear input 23 , at the same time forms the sun wheel 19 a first planetary gear output 24 , The planet carrier 21 forms a second planetary gear output 25 ,

Das Schaltgetriebe 18 weist zwei Schalteingänge auf, wobei der erste Schalteingang als ein erstes Schalteingangsrad 26 und der zweite Schalteingang als ein zweites Schalteingangsrad 27 ausgebildet sind. Das Schaltgetriebe 18 umfasst ferner ein Schaltausgangsrad 28, auf dem eine axial verschiebbare Schiebemuffe 29 als Schaltelement angeordnet ist. Die Schiebemuffe 29 kann das Schaltausgangsrad 28 wahlweise mit dem ersten Schalteingangsrad 26 oder mit dem zweiten Schalteingangsrad 27 durch axiales Verschieben koppeln. Das Schaltausgangsrad 28 bildet einen Schaltausgang 30 aus dem Schaltgetriebe 18.The manual transmission 18 has two switch inputs, the first switch input acting as a first switch input gear 26 and the second switching input as a second switching input gear 27 are formed. The manual transmission 18 further includes a shift output gear 28 , on which an axially movable sliding sleeve 29 is arranged as a switching element. The sliding sleeve 29 can the switching output 28 optionally with the first Schalteingangsrad 26 or with the second shift input gear 27 couple by axial displacement. The switching output gear 28 forms a switching output 30 from the manual transmission 18 ,

Der Getriebestufenabschnitt 13 weist ein Eingangsrad 31 auf, welches koaxial zu der ersten Achse 7 angeordnet ist. Ferner weist der Getriebestufenabschnitt 13 ein Ausgangsrad 32 auf, welches koaxial zu der zweiten Achse 9 angeordnet ist. In dem Momentenpfad zwischen dem Eingangsrad 31 und dem Ausgangsrad 32 ist eine Zwischenradeinrichtung 33 angeordnet, welche in dem Ausführungsbeispiel in der 1 als ein einzelnes Zwischenrad 34 ausgebildet ist. Der Getriebestufenabschnitt 13 bildet eine Wirkverbindung zwischen der als Antriebsachse ausgebildeten ersten Achse 7 und der als Abtriebsachse ausgebildeten zweiten Achse 9.The gear stage section 13 has an input wheel 31 on, which is coaxial with the first axis 7 is arranged. Furthermore, the gear stage section 13 a starting wheel 32 on, which is coaxial with the second axis 9 is arranged. In the moment path between the input wheel 31 and the output gear 32 is a Zwischenradeinrichtung 33 arranged in the embodiment in the 1 as a single idler 34 is trained. The gear stage section 13 forms an operative connection between the first axis formed as a drive axle 7 and the second axis formed as output shaft 9 ,

Das Eingangsrad 31, das Zwischenrad 34 und das Ausgangsrad 32 liegen in einer gemeinsamen Verzahnungsebene. Dadurch ist der Getriebestufenabschnitt 13 in axialer Erstreckung sehr schmal ausgebildet. Die Zwischenradeinrichtung 33 und in dem Ausführungsbeispiel in der 1 das Zwischenrad 34 definieren in deren Rotationsachse eine Zwischenradachse 36.The entrance wheel 31 , the intermediate wheel 34 and the output gear 32 lie in a common gearing plane. This is the gear stage section 13 very narrow in axial extent. The intermediate wheel device 33 and in the embodiment in the 1 the intermediate wheel 34 define in the axis of rotation a Zwischenradachse 36 ,

Der Getriebestufenabschnitt 13 ist somit dreistufig ausgebildet. Dadurch wird eine Vielzahl von Vorteilen umgesetzt:
Durch den dreistufigen Aufbau kann die Übersetzung des Getriebestufenabschnitts 13 besser eingestellt werden. Insbesondere kann der Teilkreisdurchmesser des Ausgangsrads 32 klein gehalten werden. Dies führt zum einen zu Bauraumvorteilen, da durch die Verkleinerung des Teilkreisdurchmessers des Ausgangsrads 32 der benötigte Bauraum für die Differenzialeinrichtung 8 als „Final Drive“ geringer gehalten werden kann. Ferner sind die Massen bei dem Final Drive und/oder bei der Differenzialeinrichtung 8 verkleinert, sodass die Dynamik und die Akustik verbessert werden. Durch die Verkleinerung des Ausgangsrads 32 werden auch etwaige auftretende Axialkräfte und/oder Kippmomente auf die Differenzialeinrichtung 8 durch das Ausgangsrad 32 verkleinert, da die Hebelwirkung des Ausgangsrads 32 aufgrund der Verkleinerung des Teilkreisdurchmessers geschwächt wird. Die Bauraumverkleinerung im Bereich des Final Drives führt ferner zu mehr Bauraum für die Auslenkung von Gelenkwellen in der Neutralposition und zu einer Vergrößerung der Bodenfreiheit.
The gear stage section 13 is thus formed in three stages. This implements a number of advantages:
Due to the three-stage structure, the ratio of the gear stage section 13 be better adjusted. In particular, the pitch circle diameter of the output gear 32 kept small. This leads to a space advantages, since the reduction of the pitch circle diameter of the output gear 32 the required space for the differential device 8th as "Final Drive" can be kept lower. Furthermore, the masses are at the final drive and / or at the differential device 8th reduced so that the dynamics and the acoustics are improved. By reducing the output wheel 32 Any occurring axial forces and / or tilting moments are also applied to the differential device 8th through the exit wheel 32 downsized, since the leverage of the output gear 32 is weakened due to the reduction of the pitch circle diameter. The space reduction in the area of the Final Drive also leads to more space for the deflection of cardan shafts in the neutral position and to an increase in ground clearance.

Ferner ist es möglich, den Achsabstand zwischen der ersten Achse 7 und der zweiten Achse 9 variabel einzustellen, indem die erste Achse 7, die Zwischenradachse 36 und die zweite Achse 9 in axialer Draufsicht betrachtet in einer Linie oder beliebig gewinkelt zueinander angestellt werden können. Beispielsweise kann der Winkel erste Achse 7 – Zwischenradachse 36 – zweite Achse 9 einen Winkel kleiner als 270 Grad einnehmen.It is also possible, the center distance between the first axis 7 and the second axis 9 adjust variably by the first axis 7 , the intermediate wheel axle 36 and the second axis 9 viewed in axial plan view in a line or any angle to each other can be employed. For example, the angle may be the first axis 7 - Intermediate wheel axle 36 - second axis 9 take an angle smaller than 270 degrees.

Außerdem kann die Differentialeinrichtung 8 nahe der Mitte des Fahrzeugs 2 entlang der Längsachse positioniert werden. Dies ermöglicht gleich lange Differentialausgänge 16a, b, die gleiche Steifigkeiten und damit eine bessere Kontrolle der Fahrdynamik ermöglichen.In addition, the differential device 8th near the center of the vehicle 2 be positioned along the longitudinal axis. This allows equally long differential outputs 16a , b, the same stiffness and thus allow better control of vehicle dynamics.

Im konstruktiven Aufbau der Antriebsanordnung 1 in der 1 ist der Gangeingang 11 mit einer Rotorwelle 37 des Rotors 6 drehfest verbunden. An dem Gangausgang 12 schließt sich unmittelbar der Getriebestufenabschnitt 13 an, wobei der Gangausgang 12 mit dem Eingangsrad 31 drehfest verbunden ist. Der Getriebestufenabschnitt 13 bildet die Wirkverbindung zwischen der ersten Achse 7 und der zweiten Achse 9. Das Ausgangsrad 32 bildet den Getriebestufenausgang 15 und ist drehfest mit dem Differenzialeingang 35, welcher in diesem Beispiel als Differenzialkorb ausgebildet ist, verbunden.In the structural design of the drive assembly 1 in the 1 is the corridor entrance 11 with a rotor shaft 37 of the rotor 6 rotatably connected. At the corridor exit 12 closes immediately the gear stage section 13 on, with the gear output 12 with the input wheel 31 rotatably connected. The gear stage section 13 forms the operative connection between the first axis 7 and the second axis 9 , The output wheel 32 forms the gear stage output 15 and is non-rotatable with the differential input 35 , which is formed in this example as a differential cage connected.

Im Betrieb kann in Abhängigkeit der Schaltposition der Schiebemuffe 29 ein erster oder ein zweiter Gang ausgewählt werden. Die Differenzialeinrichtung 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein Kegelraddifferenzial ausgebildet, wobei ein Kegelrad 38a bzw. 38b den Differenzialausgang 16a bzw. 16b bildet. Statt einer als Kegelraddifferenzial ausgebildeten Differenzialeinrichtung 8 kann auch ein Planetenraddifferenzial eingesetzt werden. Das Eingangsrad 31 bildet einen Seitenausgang, wobei dieses so angeordnet ist, dass der Gangabschnitt 10 zwischen dem Elektromotor 4 und dem Eingangsrad 31 angeordnet ist.In operation, depending on the switching position of the sliding sleeve 29 a first or second gear are selected. The differential device 8th is formed in this embodiment as a bevel gear, wherein a bevel gear 38a respectively. 38b the differential output 16a respectively. 16b forms. Instead of a bevel gear differential designed as a differential device 8th can also be used a planetary gear differential. The entrance wheel 31 forms a side exit, this being arranged so that the passage section 10 between the electric motor 4 and the input wheel 31 is arranged.

In der 2 ist eine alternative Ausgestaltung dargestellt, welche sich durch die Ausbildung der Zwischenradeinrichtung 33 unterscheidet. In dem Ausführungsbeispiel in der 2 weist die Zwischenradeinrichtung 33 eine Zwischenwelle 39, ein Zwischenausgangsrad 40 und ein Zwischeneingangsrad 41 auf. Die Zwischenwelle 39 ist koaxial zu der Zwischenradachse 36 angeordnet. Das Zwischeneingangsrad 41 kämmt mit dem Eingangsrad 31, das Zwischenausgangsrad 40 kämmt mit dem Ausgangsrad 32. Zwischenausgangsrad 40 und Zwischeneingangsrad 41 sind koaxial zueinander angeordnet. In der gezeigten Darstellung haben das Zwischenausgangsrad 40 und das Zwischeneingangsrad 41 den gleichen Teilkreisdurchmesser. Durch die Verwendung der Zwischenwelle 39 kann das Ausgangsrad 32 relativ zu dem Eingangsrad 31 in axialer Richtung versetzt werden. Dadurch ist es möglich, auf Bauraumerfordernisse des Fahrzeugs 2 einzugehen.In the 2 an alternative embodiment is shown, which is characterized by the formation of the Zwischenradeinrichtung 33 different. In the embodiment in the 2 has the Zwischenradeinrichtung 33 an intermediate wave 39 , a Zwischenausgangsrad 40 and an intermediate input gear 41 on. The intermediate shaft 39 is coaxial with the Zwischenradachse 36 arranged. The intermediate input gear 41 combs with the input wheel 31 , the Zwischenausgangsrad 40 meshes with the output gear 32 , Zwischenausgangsrad 40 and intermediate input gear 41 are arranged coaxially with each other. In the illustration shown have the Zwischenausgangsrad 40 and the intermediate input gear 41 the same pitch circle diameter. By using the intermediate shaft 39 can the output gear 32 relative to the input wheel 31 be offset in the axial direction. This makes it possible to design space requirements of the vehicle 2 enter into.

In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, wobei die axiale Reihenfolge von Planetengetriebe 17, Schaltgetriebe 18 und Getriebestufenabschnitt 13 vertauscht wurden. Bei dem Ausführungsbeispiel in der 3 ist das Eingangsrad 31 als eine Hohlwelle ausgeführt, durch das die Rotorwelle 37 durchgeführt wird. Ferner bildet das Sonnenrad 19 wieder zugleich einen Eingang und einen Ausgang des Planetengetriebes 17, wobei jedoch Eingang und Ausgang auf einer axialen Seite des Planetengetriebes 17 liegen und das erste Schalteingangsrad 26 zwischen dem Elektromotor 4 und dem Planetengetriebe 17 angeordnet ist. Die Zwischenradeinrichtung 33 ist in der 3 als Zwischenrad 34 ausgebildet.In the 3 is shown a further embodiment of the invention, wherein the axial Order of planetary gear 17 , Manual transmission 18 and gear stage section 13 were swapped. In the embodiment in the 3 is the input wheel 31 designed as a hollow shaft through which the rotor shaft 37 is carried out. Further, the sun wheel forms 19 again at the same time an input and an output of the planetary gear 17 , wherein, however, input and output on one axial side of the planetary gear 17 lie and the first shift input gear 26 between the electric motor 4 and the planetary gear 17 is arranged. The intermediate wheel device 33 is in the 3 as an intermediate 34 educated.

In der 4 ist eine Variation der Antriebsanordnung 1 in der 3 gezeigt, wobei Zwischenradeinrichtung 33 statt als Zwischenrad 34 als Baugruppe wie in der 2 umfassend die Zwischenwelle 39, Zwischenausgangsrad 40 und Zwischeneingangsrad 41 ausgebildet ist.In the 4 is a variation of the drive assembly 1 in the 3 shown, with Zwischenradeinrichtung 33 instead of as an intermediate 34 as an assembly as in the 2 comprising the intermediate shaft 39 , Zwischenausgangsrad 40 and intermediate input gear 41 is trained.

Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel in der 3 als auch bei dem Ausführungsbeispiel in der 4 bildet das Eingangsrad 31 einen Seiteneingang und ist zwischen dem Elektromotor 4 und dem Gangabschnitt 10 angeordnet. Durch die Verwendung der Baugruppe als Zwischenradeinrichtung 33 kann die axiale Position des Ausgangsrads 32 relativ zu dem Eingangsrad 31 eingestellt werden.Both in the embodiment in the 3 as well as in the embodiment in the 4 forms the entrance wheel 31 a side entrance and is between the electric motor 4 and the passage section 10 arranged. By using the assembly as Zwischenradeinrichtung 33 can be the axial position of the output wheel 32 relative to the input wheel 31 be set.

In dem Ausführungsbeispiel der Antriebsanordnung 1 in der 5 bildet das Eingangsrad 31 einen Mitteleingang, wobei das Eingangsrad 31 zwischen den Planetengetrieben 17 und dem Schaltgetriebe 18 angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung sind der Planetenträger 21 und/oder das zweite Schalteingangsrad 27 als eine Hohlwelle ausgebildet, durch das die Verlängerung der Rotorwelle 37 und/oder die Verbindung zwischen Sonnenrad 19 und erstem Schalteingangsrad 26 durchgeführt ist. Ferner ist das Eingangsrad 31 ebenfalls als eine Hohlwelle ausgebildet, welches radial außerhalb von und konzentrisch zu der Rotorwelle 37 angeordnet ist. In dem Ausführungsbeispiel in der 5 ist die Zwischenradeinrichtung 33 als Zwischenrad 34 ausgebildet.In the embodiment of the drive assembly 1 in the 5 forms the entrance wheel 31 a center input, with the input gear 31 between the planetary gears 17 and the manual transmission 18 is arranged. In this embodiment, the planet carrier 21 and / or the second shift input gear 27 formed as a hollow shaft through which the extension of the rotor shaft 37 and / or the connection between sun gear 19 and first shift input gear 26 is performed. Further, the input wheel 31 also formed as a hollow shaft, which is radially outside of and concentric with the rotor shaft 37 is arranged. In the embodiment in the 5 is the Zwischenradeinrichtung 33 as an intermediate 34 educated.

Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches sich von dem Ausführungsbeispiel in der 5 dadurch unterscheidet, dass die Zwischenradeinrichtung 33 wieder als Baugruppe, umfassend die Zwischenwelle 39, das Zwischenausgangsrad 40 und das Zwischeneingangsrad 41, ausgebildet ist.The 6 shows a further embodiment, which differs from the embodiment in the 5 characterized in that the Zwischenradeinrichtung 33 again as an assembly comprising the intermediate shaft 39 , the Zwischenausgangsrad 40 and the intermediate input gear 41 , is trained.

In der 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, wobei der Gangabschnitt 10 koaxial zu der zweiten Achse 9 angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist die Rotorwelle 37 drehfest mit dem Eingangsrad 31 verbunden. Die Zwischenradeinrichtung 33 ist als Zwischenrad 34 ausgebildet. Das Ausgangsrad 32 ist als Hohlwelle ausgebildet und ist zum einen drehfest mit dem Sonnenrad 19 und über das Sonnenrad 19 drehfest mit dem ersten Schalteingangsrad 26 verbunden. Das zweite Schalteingangsrad 27 wird wie zuvor durch den Planetenträger 21 gebildet. Das Schaltausgangsrad 28 ist drehfest mit dem Differenzialeingang 35 verbunden. In dieser Ausgestaltung ist der Bauraum um die erste Achse 7 deutlich reduziert.In the 7 a further embodiment of the invention is shown, wherein the passage section 10 coaxial with the second axis 9 is arranged. In this embodiment, the rotor shaft 37 rotatably with the input gear 31 connected. The intermediate wheel device 33 is as an intermediate 34 educated. The output wheel 32 is designed as a hollow shaft and is on the one hand rotationally fixed to the sun gear 19 and over the sun wheel 19 rotatably with the first shift input 26 connected. The second shift input gear 27 will be as before by the planet carrier 21 educated. The switching output gear 28 is non-rotatable with the differential input 35 connected. In this embodiment, the space is about the first axis 7 significantly reduced.

In der 8 ist eine Alternative zu dem Ausführungsbeispiel in der 7 gezeigt, wobei die Zwischenradeinrichtung 33 wieder als Baugruppe, umfassend die Zwischenwelle 39, das Zwischenausgangsrad 40 und das Zwischeneingangsrad 41, ausgebildet ist.In the 8th is an alternative to the embodiment in the 7 shown, wherein the Zwischenradeinrichtung 33 again as an assembly comprising the intermediate shaft 39 , the Zwischenausgangsrad 40 and the intermediate input gear 41 , is trained.

Die 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen in den 7 und 8 der Gangabschnitt 10 koaxial zu der zweiten Achse 9 angeordnet ist. Während bei den Ausführungsbeispielen in den 7 und 8 das Ausgangsrad 32 einen Seitenausgang gebildet hat, wobei der Seitenausgang auf einer der Differenzialeinrichtung 8 abgewandten Seite angeordnet ist, sodass in axialer Richtung betrachtet die Differenzialeinrichtung 8, der Gangabschnitt 10 und das Ausgangsrad 32 aufgereiht war. Dagegen ist in der 9 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei das Ausgangsrad 32 wieder einen Seitenausgang bildet, der Seitenausgang jedoch zwischen der Differenzialeinrichtung 8 und dem Gangabschnitt 10 angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist benachbart zu dem Ausgangsrad 32 das Planetengetriebe 17 angeordnet. Axial außen ist das Schaltgetriebe 18 positioniert. Die Zwischenradeinrichtung 33 ist als Zwischenrad 34 ausgebildet. The 9 shows a further embodiment of the invention, wherein as in the previous embodiments in the 7 and 8th the passage section 10 coaxial with the second axis 9 is arranged. While in the embodiments in the 7 and 8th the output wheel 32 has formed a side exit, wherein the side exit on one of the differential device 8th is arranged on the opposite side, so viewed in the axial direction, the differential device 8th , the passage section 10 and the output gear 32 was lined up. In contrast, in the 9 an embodiment shown, wherein the output wheel 32 again forms a side exit, the side exit, however, between the differential device 8th and the passage section 10 is arranged. In this embodiment, adjacent to the output wheel 32 the planetary gear 17 arranged. Axially outside is the manual transmission 18 positioned. The intermediate wheel device 33 is as an intermediate 34 educated.

In der 10 ist dagegen ein Ausführungsbeispiel wie in der 9 gezeigt, wobei die Zwischenradeinrichtung 33 wieder als Baugruppe, umfassend Zwischenwelle 39, Zwischenausgangsrad 40 und Zwischeneingangsrad 41, ausgebildet ist.In the 10 on the other hand is an embodiment as in the 9 shown, wherein the Zwischenradeinrichtung 33 again as an assembly, comprising intermediate shaft 39 , Zwischenausgangsrad 40 and intermediate input gear 41 , is trained.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsanordnung drive arrangement
22
Fahrzeug vehicle
33
Räder des Fahrzeugs Wheels of the vehicle
44
Elektromotor electric motor
55
Stator stator
66
Rotor rotor
77
erste Achse first axis
88th
Differenzialeinrichtung differential device
99
zweite Achse second axis
1010
Gangabschnitt transition section
1111
Gangeingang Response input
1212
Gangausgang gear output
1313
Getriebestufenabschnitt Transmission step portion
1414
Getriebestufeneingang Gear stage input
1515
Getriebestufenausgang Gear stage output
16a, 16a,
b Differenzialausgänge b Differential outputs
1717
Planetengetriebe planetary gear
1818
Schaltgetriebe manual transmission
1919
Sonnenrad sun
2020
Planetenräder planetary gears
2121
Planetenträger planet carrier
2222
Hohlrad ring gear
2323
Planetengetriebeeingang Planetary gear input
2424
erster Planetengetriebeausgang first planetary gear output
2525
zweiter Planetengetriebeausgang second planetary gear output
2626
erstes Schalteingangsrad first shift input gear
2727
zweites Schalteingangsrad second shift input gear
2828
Schaltausgangsrad Schaltausgangsrad
2929
Schiebemuffe sliding sleeve
3030
Schaltausgang switching output
3131
Eingangsrad input gear
3232
Ausgangsrad output gear
3333
Zwischenradeinrichtung Zwischenradeinrichtung
3434
Zwischenrad idler
3535
Differenzialeingang differential input
3636
Zwischenradachse intermediate gear
3737
Rotorwelle rotor shaft
38a,38a,
b Kegelrad b bevel gear
3939
Zwischenwelle intermediate shaft
4040
Zwischenausgangsrad Zwischenausgangsrad
4141
Zwischeneingangsrad Zwischeneingangsrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010024147 A1 [0003] DE 102010024147 A1 [0003]

Claims (10)

Antriebsanordnung (1) mit einem Elektromotor (4), wobei der Elektromotor (4) mit der Rotorwelle (37) eine erste Achse (7) definiert, mit einer Differentialeinrichtung (8), wobei die Differentialeinrichtung (8) eine zweite Achse (9) definiert, wobei die erste und die zweite Achse (7, 9) parallel versetzt zueinander angeordnet sind, mit einem Gangabschnitt (10), wobei der Gangabschnitt (10) mindestens zwei Gänge aufweist, wobei der Gangabschnitt (10) in einem Momentenpfad zwischen dem Elektromotor (4) und der Differentialeinrichtung (8) koaxial zu einer der Achsen (7, 9) angeordnet ist, mit einem Getriebestufenabschnitt (13), wobei der Getriebestufenabschnitt (13) ein Eingangsrad (31) und ein Ausgangsrad (32) aufweist, wobei das Eingangsrad (31) koaxial zu der ersten Achse (7) und das Ausgangsrad (32) koaxial zu der zweiten Achse (9) angeordnet ist, wobei der Getriebestufenabschnitt (13) eine Zwischenradeinrichtung (33) aufweist, wobei die Zwischenradeinrichtung (33) mit dem Eingangsrad (31) und dem Ausgangsrad (32) in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebestufenabschnitt (13) genau ein Eingangsrad (31) aufweist. Drive arrangement ( 1 ) with an electric motor ( 4 ), wherein the electric motor ( 4 ) with the rotor shaft ( 37 ) a first axis ( 7 ), with a differential device ( 8th ), wherein the differential device ( 8th ) a second axis ( 9 ), the first and second axes ( 7 . 9 ) are offset parallel to each other, with a transition section ( 10 ), wherein the passage section ( 10 ) has at least two courses, wherein the passage section ( 10 ) in a torque path between the electric motor ( 4 ) and the differential device ( 8th ) coaxial with one of the axes ( 7 . 9 ) is arranged, with a gear stage section ( 13 ), wherein the gear stage section ( 13 ) an input wheel ( 31 ) and an output wheel ( 32 ), wherein the input wheel ( 31 ) coaxial with the first axis ( 7 ) and the output wheel ( 32 ) coaxial with the second axis ( 9 ) is arranged, wherein the gear stage section ( 13 ) a Zwischenradeinrichtung ( 33 ), wherein the intermediate wheel device ( 33 ) with the input wheel ( 31 ) and the output wheel ( 32 ) is engaged, characterized in that the gear stage section ( 13 ) exactly one input wheel ( 31 ) having. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenradeinrichtung (33) als ein Zwischenrad (34) ausgebildet ist. Drive arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the intermediate wheel device ( 33 ) as an intermediate wheel ( 34 ) is trained. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenradeinrichtung (33) eine Zwischenwelle (39) mit einem Zwischeneingangsrad (41) und einem Zwischenausgangsrad (40) aufweist, wobei das Zwischeneingangsrad (41) mit dem Eingangsrad (31) und das Zwischenausgangsrad (40) mit dem Ausgangsrad (32) in Eingriff stehen und wobei das Zwischeneingangsrad (41) und das Zwischenausgangsrad (40) drehfest auf der Zwischenwelle (39) angeordnet sind. Drive arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the intermediate wheel device ( 33 ) an intermediate wave ( 39 ) with an intermediate input gear ( 41 ) and an intermediate exit wheel ( 40 ), wherein the intermediate input wheel ( 41 ) with the input wheel ( 31 ) and the Zwischenausgangsrad ( 40 ) with the output wheel ( 32 ) and wherein the intermediate input gear ( 41 ) and the Zwischenausgangsrad ( 40 ) rotatably on the intermediate shaft ( 39 ) are arranged. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenausgangsrad (40) einen anderen Teilkreisdurchmesser als das Zwischeneingangsrad (41) aufweist. Drive arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Zwischenausgangsrad ( 40 ) a different pitch circle diameter than the intermediate input gear ( 41 ) having. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gangabschnitt (10) ein Planetengetriebe (17) und ein Schaltgetriebe (18) aufweist, wobei das Planetengetriebe (17) ein Sonnenrad (19), eine Mehrzahl von Planetenrädern (20), einen Planetenträger (21) zur Lagerung der Planetenräder (20) aufweist und wobei das Schaltgetriebe (18) zwei Eingänge und einen Ausgang aufweist, wobei die zwei Eingänge zur Auswahl der mindestens zwei Gänge mit dem Ausgang koppelbar sind, wobei das Sonnenrad (19) einen Eingang in das Planetengetriebe (17) und das Sonnenrad (19) und der Planetenträger (21) zwei Ausgänge des Planetengetriebes (17) bilden, wobei die Ausgänge des Planetengetriebes (17) mit den Eingängen des Schaltgetriebes (18) wirkverbunden sind.Drive arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the passage section ( 10 ) a planetary gear ( 17 ) and a manual transmission ( 18 ), wherein the planetary gear ( 17 ) a sun wheel ( 19 ), a plurality of planetary gears ( 20 ), a planet carrier ( 21 ) for supporting the planetary gears ( 20 ) and wherein the manual transmission ( 18 ) has two inputs and one output, wherein the two inputs for selecting the at least two gears are coupled to the output, wherein the sun gear ( 19 ) an input in the planetary gear ( 17 ) and the sun wheel ( 19 ) and the planet carrier ( 21 ) two outputs of the planetary gear ( 17 ), wherein the outputs of the planetary gear ( 17 ) with the inputs of the gearbox ( 18 ) are operatively connected. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gangabschnitt (10) koaxial zu der ersten Achse (7) ausgebildet ist.Drive arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the passage section ( 10 ) coaxial with the first axis ( 7 ) is trained. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zu der ersten Achse (7) das Eingangsrad (31) einen Mittelausgang bildet, wobei das Eingangsrad (31) zwischen dem Planetengetriebe (17) und dem Schaltgetriebe (18) angeordnet ist, oder einen Seitenausgang bildet, wobei das Eingangsrad (31) randseitig zu dem Planetengetriebe (17) und dem Schaltgetriebe (18) angeordnet ist.Drive arrangement ( 1 ) according to claim 6, characterized in that in the axial direction to the first axis ( 7 ) the input wheel ( 31 ) forms a central output, wherein the input wheel ( 31 ) between the planetary gear ( 17 ) and the manual transmission ( 18 ), or forms a side exit, wherein the input wheel ( 31 ) at the edge of the planetary gear ( 17 ) and the manual transmission ( 18 ) is arranged. Antriebsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gangabschnitt (10) koaxial zu der zweiten Achse (9) angeordnet ist.Drive arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the passage section ( 10 ) coaxial with the second axis ( 9 ) is arranged. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsrad (32) einen Seitenausgang bildet, der randseitig zu dem Gangabschnitt (10) angeordnet ist. Drive arrangement ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the output wheel ( 32 ) forms a side exit, the edge of the passage section ( 10 ) is arranged. Fahrzeug (2) mit der Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (1) als elektrische Achse in dem Fahrzeug (2) ausgebildet ist. Vehicle ( 2 ) with the drive arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive arrangement ( 1 ) as the electrical axis in the vehicle ( 2 ) is trained.
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