DE102018131507A1

DE102018131507A1 - Drive device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018131507A1
Application number: DE102018131507.4A
Authority: DE
Inventors: Peter Welker; Johann Averichev; Jochen Löffelmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2020-06-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine (1), die über eine Antriebswelle (2) mit einem ersten und einem zweiten drehfest daran angeordneten Sonnenrad (14a, 14b) mit einer Getriebevorrichtung (3) wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung (3) einen ersten Planetenradsatz mit mehreren ersten Planetenrädern (4) und einen zweiten Planetenradsatz mit mehreren zweiten Planetenrädern (5) aufweist, wobei die ersten Planetenräder (4) drehbar an einem ersten Planetenträger (6a) angeordnet sind und mit dem ersten Sonnenrad (14a) und einem ersten Hohlrad (8a), das mit einer ersten Abtriebswelle (7a) drehfest verbunden ist, im Zahneingriff stehen, wobei die zweiten Planetenräder (5) drehbar an einem zweiten Planetenträger (6b) angeordnet sind und mit dem zweiten Sonnenrad (14b) und einem zweiten Hohlrad (8b), das mit einer zweiten Abtriebswelle (7b) drehfest verbunden ist, im Zahneingriff stehen, und wobei die beiden Planetenträger (6a, 6b) über eine feste negative Übersetzung miteinander wirkverbunden sind.

The invention relates to a drive device for a motor vehicle, comprising an electrical machine (1), which is operatively connected to a transmission device (3) via a drive shaft (2) with a first and a second sun gear (14a, 14b) rotatably arranged thereon Gear device (3) has a first planetary gear set with a plurality of first planet gears (4) and a second planetary gear set with a plurality of second planet gears (5), the first planet gears (4) being rotatably arranged on a first planet carrier (6a) and with the first sun gear ( 14a) and a first ring gear (8a), which is non-rotatably connected to a first output shaft (7a), are in tooth engagement, the second planet gears (5) being rotatably arranged on a second planet carrier (6b) and connected to the second sun gear (14b ) and a second ring gear (8b), which is connected in a rotationally fixed manner to a second output shaft (7b), are in meshing engagement, and the two planets carriers (6a, 6b) are operatively connected to one another via a fixed negative translation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Getriebevorrichtung und eine elektrische Maschine.The invention relates to a drive device for a motor vehicle, comprising a transmission device and an electrical machine.

Beispielsweise geht aus der DE 10 2011 007 259 A1 eine Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Maschine, mit einem ersten Planetentrieb, mit einem Differenzial und mit einer Wirkverbindung zwischen einer Antriebswelle der elektrischen Maschine und einer ersten Sonne des ersten Planetentriebes hervor. Die erste Sonne steht mit ersten Planetenrädern im Zahneingriff, welche im Zahneingriff mit einem ortsfesten ersten Hohlrad stehen und drehbar an einem ersten Planetenträger gelagert sind, welcher drehfest mit einem Differenzialkorb des Differenzials verbunden ist. Ferner ist ein zweiter Planetentrieb in der Wirkverbindung, mit mindestens einer zweiten Sonne, welche mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist sowie mit zweiten Planetenrädern im Zahneingriff steht. Die zweiten Planetenräder stehen mit einem ortsfest haltbaren zweiten Hohlrad im Zahneingriff und sind an einem zweiten Planetenträger drehbar gelagert, welcher mit der ersten Sonne drehfest verbunden ist und durch eine ein- und ausrückbare Drehverbindung zwischen der zweiten Sonne und dem zweiten Hohlrad.For example, the DE 10 2011 007 259 A1 a drive device with an electrical machine, with a first planetary gear, with a differential and with an operative connection between a drive shaft of the electrical machine and a first sun of the first planetary gear. The first sun is in mesh with first planet gears, which are in mesh with a fixed first ring gear and are rotatably mounted on a first planet carrier, which is rotatably connected to a differential cage of the differential. Furthermore, a second planetary gear is in operative connection with at least one second sun, which is non-rotatably connected to the drive shaft and is in mesh with second planet gears. The second planet gears mesh with a stationary second ring gear and are rotatably mounted on a second planet carrier, which is connected to the first sun in a rotationally fixed manner and by means of a rotatable connection that can be engaged and disengaged between the second sun and the second ring gear.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung mit einer Getriebevorrichtung und einer elektrischen Maschine weiterzuentwickeln, insbesondere gewichtsoptimiert, kompakt und torsionssteif auszubilden. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The object of the present invention is to further develop a drive device with a gear device and an electrical machine, in particular to make it weight-optimized, compact and torsionally rigid. The object is achieved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments can be found in the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine elektrische Maschine, die über eine Antriebswelle mit einem ersten und einem zweiten drehfest daran angeordneten Sonnenrad mit einer Getriebevorrichtung wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung einen ersten Planetenradsatz mit mehreren ersten Planetenrädern und einen zweiten Planetenradsatz mit mehreren zweiten Planetenrädern aufweist, wobei die ersten Planetenräder drehbar an einem ersten Planetenträger angeordnet sind und mit dem ersten Sonnenrad und einem ersten Hohlrad, das mit einer ersten Abtriebswelle drehfest verbunden ist, im Zahneingriff stehen, wobei die zweiten Planetenräder drehbar an einem zweiten Planetenträger angeordnet sind und mit dem zweiten Sonnenrad und einem zweiten Hohlrad, das mit einer zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist, im Zahneingriff stehen, und wobei die beiden Planetenträger über eine feste negative Übersetzung miteinander wirkverbunden sind.A drive device according to the invention for a motor vehicle comprises an electrical machine which is operatively connected to a transmission device via a drive shaft with a first and a second sun gear arranged non-rotatably thereon, the transmission device having a first planetary gear set with several first planetary gears and a second planetary gear set with several second planetary gears , wherein the first planet gears are rotatably arranged on a first planet carrier and are in mesh with the first sun gear and a first ring gear which is rotatably connected to a first output shaft, the second planet gears being rotatably arranged on a second planet carrier and with the second Sun gear and a second ring gear, which is rotatably connected to a second output shaft, are in mesh, and wherein the two planet carriers are operatively connected to each other via a fixed negative translation.

Unter einer festen negativen Übersetzung ist zu verstehen, dass die Übersetzung nicht variabel bzw. veränderbar ist, sondern einen festen Wert aufweist, wobei dieser Wert negativ ist. Mithin sind die beiden Planetenträger über ein Minusgetriebe miteinander wirkverbunden.A fixed negative translation means that the translation is not variable or changeable, but has a fixed value, this value being negative. The two planet carriers are therefore operatively connected to each other via a minus gear.

Unter dem Begriff „wirkverbunden“ ist zu verstehen, dass zwei Getriebeelemente direkt miteinander verbunden sein können, oder dass sich zwischen zwei Getriebeelementen noch weitere Getriebeelemente befinden, beispielsweise ein oder mehrere Wellen oder Zahnräder. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispielsweise ein Planetenrad, ein Sonnenrad, ein Hohlrad, ein Stirnrad sowie eine Verzahnung zu verstehen.The term “operatively connected” is to be understood to mean that two gear elements can be directly connected to one another, or that there are further gear elements between two gear elements, for example one or more shafts or gear wheels. Two gearwheels that mesh with one another are provided for transmitting a torque and a speed from one gearwheel to the other gearwheel. A gearwheel is understood to mean, for example, a planetary gear, a sun gear, a ring gear, a spur gear and a toothing.

Erfindungsgemäß weist die elektrische Maschine eine einzige Antriebswelle auf, die zwei drehfest daran ausgebildete Sonnenräder aufweist und zum Antrieb des Kraftfahrzeugs eingerichtet ist. Mithin ist die Antriebswelle drehfest insbesondere einteilig mit einem Rotor der elektrischen Maschine verbunden. Ein Stator der elektrischen Maschine ist gehäusefest ausgebildet. Die jeweilige Abtriebswelle ist zumindest mittelbar mit einem jeweiligen Rad einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs verbunden. Eine Differentialfunktion wird dadurch realisiert, dass im Leistungsfluss zwischen dem jeweiligen Sonnenrad und der jeweiligen Abtriebswelle jeweilige Planetenräder angeordnet sind, die über eine feste negative Übersetzung zwischen den Planetenträgern miteinander wirkverbunden sind. Mit anderen Worten weist die Getriebevorrichtung zwei Getriebehälften auf, die über die Antriebswelle und dem jeweiligen Sonnenrad mit der elektrischen Maschine antriebstechnisch verbunden sind.According to the invention, the electrical machine has a single drive shaft which has two sun gears which are embodied in a rotationally fixed manner there and is set up to drive the motor vehicle. The drive shaft is therefore connected in a rotationally fixed manner, in particular in one piece, to a rotor of the electrical machine. A stator of the electrical machine is designed to be fixed to the housing. The respective output shaft is at least indirectly connected to a respective wheel of a drive axle of the motor vehicle. A differential function is realized in that respective planet gears are arranged in the power flow between the respective sun gear and the respective output shaft, which are operatively connected to one another via a fixed negative translation between the planet carriers. In other words, the transmission device has two transmission halves which are connected in terms of drive technology to the electrical machine via the drive shaft and the respective sun gear.

Über das erste und zweite Hohlrad kann das jeweilige Rad der Antriebsachse zumindest mittelbar angetrieben werden. Mithin überträgt jedes der beiden Hohlräder nur das halbe Drehmoment der elektrischen Maschine und kann somit leichtbauend und kompakt, insbesondere torsionssteif ausgebildet sein. Ebenso können auch alle Verzahnungsteile der Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern leichtbauend und kompakt ausgebildet werden, da diese jeweils nur noch das halbe Drehmoment der elektrischen Maschine übertragen.The respective wheel of the drive axle can be driven at least indirectly via the first and second ring gear. Consequently, each of the two ring gears transmits only half the torque of the electrical machine and can therefore be lightweight and compact, in particular torsionally rigid. Likewise, all toothed parts of the transmission between the two planet carriers can be made lightweight and compact, since they each only transmit half the torque of the electrical machine.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der erste Planetenträger drehfest mit einem Stirnrad verbunden, wobei eine erste Verzahnung an einer Ausgleichswelle mit dem Stirnrad im Zahneingriff steht, wobei der zweite Planetenträger drehfest mit einem dritten Hohlrad verbunden ist, wobei eine zweite Verzahnung an der Ausgleichswelle mit dem dritten Hohlrad im Zahneingriff steht. Die jeweilige Verzahnung ist vorzugsweise als Festrad an der Ausgleichswelle ausgebildet. Insbesondere ist die Ausgleichswelle drehbar in einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung gelagert.According to a first embodiment, the first planet carrier is non-rotatably connected to a spur gear, a first toothing on a balancer shaft meshing with the spur gear, the second planet carrier being non-rotatably connected to a third ring gear, a second toothing on the balancing shaft being connected to the third Ring gear is in mesh. The respective toothing is preferably designed as a fixed gear on the balance shaft. In particular, the balance shaft is rotatably mounted in a housing of the drive device.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist der erste Planetenträger drehfest mit einem ersten Stirnrad verbunden, wobei eine erste Verzahnung an einer ersten Ausgleichswelle mit dem ersten Stirnrad im Zahneingriff steht, wobei der zweite Planetenträger drehfest mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei eine erste Verzahnung an einer zweiten Ausgleichswelle mit dem zweiten Stirnrad und einer zweiten Verzahnung an der ersten Ausgleichswelle im Zahneingriff steht, und wobei eine zweite Verzahnung an der zweiten Ausgleichswelle mit der ersten Verzahnung an der ersten Ausgleichswelle im Zahneingriff steht. Mithin sind die beiden Ausgleichswellen über zwei gemeinsame Verzahnungsabschnitte miteinander wirkverbunden. Die jeweilige Verzahnung ist vorzugsweise als Festrad an der jeweiligen Ausgleichswelle ausgebildet. Insbesondere ist die jeweilige Ausgleichswelle drehbar in einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung gelagert.According to a second embodiment, the first planet carrier is non-rotatably connected to a first spur gear, a first toothing on a first balancer shaft being in mesh with the first spur gear, the second planet carrier being non-rotatably connected to a second spur gear, a first toothing on a second Balancing shaft with the second spur gear and a second toothing on the first balancing shaft is in meshing engagement, and wherein a second toothing on the second balancing shaft is in meshing engagement with the first toothing on the first balancing shaft. The two balancer shafts are therefore operatively connected to one another via two common toothed sections. The respective toothing is preferably designed as a fixed gear on the respective balancer shaft. In particular, the respective balance shaft is rotatably mounted in a housing of the drive device.

Gemäß einer dritten Ausführungsform ist der erste Planetenträger drehfest mit einem dritten Hohlrad verbunden, wobei eine erste Verzahnung an einer ersten Ausgleichswelle mit dem dritten Hohlrad im Zahneingriff steht, wobei der zweite Planetenträger drehfest mit einem vierten Hohlrad verbunden ist, wobei eine erste Verzahnung an einer zweiten Ausgleichswelle mit dem vierten Hohlrad im Zahneingriff steht, und wobei die erste Ausgleichswelle eine zweite Verzahnung aufweist, die mit einer zweiten Verzahnung an der zweiten Ausgleichswelle im Zahneingriff steht. Mithin sind die beiden Ausgleichswellen über einen gemeinsamen Verzahnungsabschnitt miteinander wirkverbunden. Die jeweilige Verzahnung ist vorzugsweise als Festrad an der jeweiligen Ausgleichswelle ausgebildet. Insbesondere ist die jeweilige Ausgleichswelle drehbar in einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung gelagert.According to a third embodiment, the first planet carrier is non-rotatably connected to a third ring gear, wherein a first toothing on a first balancer shaft is in mesh with the third ring gear, the second planet carrier being rotatably connected to a fourth ring gear, a first toothing on a second Balance shaft is in mesh with the fourth ring gear, and wherein the first balance shaft has a second toothing which meshes with a second toothing on the second balance shaft. The two balancer shafts are therefore operatively connected to one another via a common toothed section. The respective toothing is preferably designed as a fixed gear on the respective balancer shaft. In particular, the respective balance shaft is rotatably mounted in a housing of the drive device.

Gemäß einer vierten Ausführungsform ist der erste Planetenträger drehfest mit einem ersten Stirnrad verbunden, wobei eine erste Verzahnung an einer ersten Ausgleichswelle mit dem ersten Stirnrad im Zahneingriff steht, wobei der zweite Planetenträger drehfest mit einem zweiten Stirnrad verbunden ist, wobei eine erste Verzahnung an einer zweiten Ausgleichswelle mit dem zweiten Stirnrad im Zahneingriff steht, und wobei die erste Ausgleichswelle eine zweite Verzahnung aufweist, die mit einer zweiten Verzahnung an der zweiten Ausgleichswelle im Zahneingriff steht. Mithin sind die beiden Ausgleichswellen über einen gemeinsamen Verzahnungsabschnitt miteinander wirkverbunden. Die jeweilige Verzahnung ist vorzugsweise als Festrad an der jeweiligen Ausgleichswelle ausgebildet. Insbesondere ist die jeweilige Ausgleichswelle drehbar in einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung gelagert.According to a fourth embodiment, the first planet carrier is non-rotatably connected to a first spur gear, a first toothing on a first balancer shaft being in mesh with the first spur gear, the second planet carrier being non-rotatably connected to a second spur gear, a first toothing on a second Balance shaft is in mesh with the second spur gear, and wherein the first balance shaft has a second toothing which meshes with a second toothing on the second balance shaft. The two balancer shafts are therefore operatively connected to one another via a common toothed section. The respective toothing is preferably designed as a fixed gear on the respective balancer shaft. In particular, the respective balance shaft is rotatably mounted in a housing of the drive device.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die elektrische Maschine koaxial zu den ersten und zweiten Planetenrädern angeordnet ist, wobei die elektrische Maschine axial zwischen den ersten und zweiten Planetenrädern angeordnet ist. Mit anderen Worten ragt die Antriebswelle zu einer ersten Stirnseite und einer zweiten Stirnseite der elektrischen Maschine aus der elektrischen Maschine heraus. Die Antriebswelle und die beiden Abtriebswellen rotieren ebenso wie die ersten und zweiten Planetenräder um eine gemeinsame Drehachse.The invention includes the technical teaching that the electrical machine is arranged coaxially with the first and second planet gears, the electrical machine being arranged axially between the first and second planet gears. In other words, the drive shaft projects out of the electrical machine to a first end side and a second end side of the electrical machine. The drive shaft and the two output shafts, like the first and second planet gears, rotate about a common axis of rotation.

Bevorzugt sind die ersten und zweiten Planetenräder identisch ausgebildet. Mit anderen Worten weisen die ersten und zweiten Planetenräder die gleichen Abmessungen und die gleichen Zähnezahlen auf.The first and second planet gears are preferably of identical design. In other words, the first and second planet gears have the same dimensions and the same number of teeth.

Vorzugsweise sind mehrere Ausgleichswellen bzw. Ausgleichswellenpaare über den Umfang verteilt angeordnet und mit den beiden Planetenträgern wirksam verbunden. Beispielsweise sind drei Ausgleichswellen bzw. Ausgleichswellenpaare über den Umfang verteilt angeordnet und mit den beiden Planetenträgern wirksam verbunden. Dies birgt den Vorteil, dass sich entstehende Verzahnungskräfte zwischen den Ausgleichswellen und den Planetenträgern aufheben.A plurality of balancer shafts or balancer shaft pairs are preferably arranged distributed over the circumference and are effectively connected to the two planet carriers. For example, three balance shafts or pairs of balance shafts are arranged distributed over the circumference and are effectively connected to the two planet carriers. This has the advantage that the resulting toothing forces cancel each other out between the balancer shafts and the planet carriers.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung vier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt

1 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
4 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.

Further measures improving the invention are shown below together with the description of four preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the figures, the same elements being provided with the same reference numerals. Here shows

1 1 shows a simplified schematic illustration to illustrate the structure of a drive device according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment,
2nd 1 shows a simplified schematic illustration to illustrate the structure of a drive device according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment,
3rd a simplified schematic representation to illustrate the structure of a drive device according to the invention according to a third embodiment, and
4th a simplified schematic representation to illustrate the structure of a drive device according to the invention according to a fourth embodiment.

Gemäß den 1, 2, 3 und 4 weist eine jeweilige erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug eine elektrische Maschine 1 und eine Getriebevorrichtung 3 auf. Die elektrische Maschine 1 ist als Antriebsmaschine ausgebildet und umfasst einen gehäusefesten Stator sowie einen Rotor. Eine Antriebsleistung der elektrischen Maschine 1 wird über eine einzige mit dem Rotor drehfest verbundene Antriebswelle 2, die zwischen der elektrischen Maschine 1 und der Getriebevorrichtung 3 angeordnet ist und ein erstes sowie ein zweites drehfest daran angeordnetes Sonnenrad 14a, 14b aufweist, in die Getriebevorrichtung 3 eingeleitet. Mithin wird über die beiden Sonnenräder 14a, 14b eine Drehzahl und ein Drehmoment zum Antrieb des Kraftfahrzeugs in die Getriebevorrichtung 3 eingespeist. Die Antriebswelle 2 kann sowohl als Vollwelle oder als Hohlwelle ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann eine Kühlung der elektrischen Maschine 1 über einen Hohlraum in der Antriebswelle 2 erfolgen.According to the 1 , 2nd , 3rd and 4th has a respective inventive Drive device for a motor vehicle - not shown here - an electrical machine 1 and a gear device 3rd on. The electrical machine 1 is designed as a drive machine and comprises a stator fixed to the housing and a rotor. A driving power of the electrical machine 1 is driven by a single drive shaft connected to the rotor in a rotationally fixed manner 2nd that between the electrical machine 1 and the gear device 3rd is arranged and a first and a second rotatably arranged sun gear 14a , 14b has in the transmission device 3rd initiated. Thus, the two sun gears 14a , 14b a speed and a torque for driving the motor vehicle into the transmission device 3rd fed. The drive shaft 2nd can be designed as a solid shaft or as a hollow shaft. The electrical machine can advantageously be cooled 1 through a cavity in the drive shaft 2nd respectively.

Die Getriebevorrichtung 3 umfasst einen ersten Planetenradsatz mit mehreren ersten Planetenrädern 4 und einen zweiten Planetenradsatz mit mehreren zweiten Planetenrädern 5. Aufgrund der schematischen Darstellung ist vorliegend jeweils nur ein erstes und zweites Planetenrad 4, 5 dargestellt. Die ersten und zweiten Planetenräder 4, 5 sind identisch zueinander ausgebildet.The gear device 3rd comprises a first planetary gear set with a plurality of first planetary gears 4th and a second planetary gear set with a plurality of second planet gears 5 . Because of the schematic representation, there is only one first and second planet gear in each case 4th , 5 shown. The first and second planet gears 4th , 5 are identical to each other.

Die ersten Planetenräder 4 sind drehbar an einem ersten Planetenträger 6a angeordnet und stehen mit dem ersten Sonnenrad 14a sowie einem ersten Hohlrad 8a im Zahneingriff, wobei das erste Hohlrad 8a mit einer ersten Abtriebswelle 7a drehfest verbunden ist. Die zweiten Stufenplanetenräder 5 sind drehbar an einem zweiten Planetenträger 6b angeordnet und stehen mit dem zweiten Sonnenrad 14b sowie einem zweiten Hohlrad 8b im Zahneingriff, wobei das zweite Hohlrad 8b mit einer zweiten Abtriebswelle 7b drehfest verbunden ist. Die beiden Hohlräder 8a, 8b weisen eine Innenverzahnung auf. Die beiden Planetenträger 6a, 6b sind über eine feste negative Übersetzung miteinander wirkverbunden. Die elektrische Maschine 1 ist koaxial zu den ersten und zweiten Planetenrädern 4, 5 angeordnet. Mithin rotieren die Antriebswelle 2 und die Planetenräder 4, 5 um eine gemeinsame Drehachse 15. Ferner ist die elektrische Maschine 1 axial zwischen den ersten und zweiten Planetenrädern 4, 5 angeordnet. Die beiden Sonnenräder 14a, 14b drehen stets mit der gleichen Drehzahl.The first planet gears 4th are rotatable on a first planet carrier 6a arranged and stand with the first sun gear 14a and a first ring gear 8a in meshing, the first ring gear 8a with a first output shaft 7a is rotatably connected. The second stepped planet gears 5 are rotatable on a second planet carrier 6b arranged and stand with the second sun gear 14b and a second ring gear 8b in meshing, the second ring gear 8b with a second output shaft 7b is rotatably connected. The two ring gears 8a , 8b have an internal toothing. The two planet carriers 6a , 6b are linked to each other via a fixed negative translation. The electrical machine 1 is coaxial with the first and second planet gears 4th , 5 arranged. The drive shaft therefore rotates 2nd and the planet gears 4th , 5 around a common axis of rotation 15 . Furthermore, the electrical machine 1 axially between the first and second planet gears 4th , 5 arranged. The two sun gears 14a , 14b always rotate at the same speed.

Gemäß 1 ist der erste Planetenträger 6a drehfest mit einem Stirnrad 9 verbunden. Demgegenüber ist der zweite Planetenträger 6b drehfest mit einem dritten Hohlrad 8c verbunden. Zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b ist eine Ausgleichswelle 16 mit einer ersten und einer zweiten Verzahnung 16a, 16b wirksam angeordnet. Die Ausgleichswelle 16 ist drehbar in einem Gehäuse 13 der Getriebevorrichtung 3 gelagert. Die erste Verzahnung 16a an der Ausgleichswelle 16 steht mit dem Stirnrad 9 im Zahneingriff, wobei die zweite Verzahnung 16b an der Ausgleichswelle 16 mit dem dritten Hohlrad 8c im Zahneingriff steht. Dazu weist das dritte Hohlrad 8c eine Innenverzahnung auf. Die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b wird über die Ausgleichswelle 16, die mit dem Stirnrad 9 und mit dem dritten Hohlrad 8c wirkverbunden ist realisiert. Auch wenn vorliegend nur eine einzige Ausgleichswelle 16 dargestellt ist, können mehrere solcher Ausgleichswellen 16 über den Umfang verteilt angeordnet und mit dem jeweiligen Planetenträger 6a, 6b wirkverbunden sein, um die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b zu realisieren.According to 1 is the first planet carrier 6a non-rotatable with a spur gear 9 connected. In contrast is the second planet carrier 6b non-rotatable with a third ring gear 8c connected. Between the two planet carriers 6a , 6b is a balance shaft 16 with a first and a second toothing 16a , 16b effectively arranged. The balance shaft 16 is rotatable in a housing 13 the transmission device 3rd stored. The first interlocking 16a on the balance shaft 16 stands with the spur gear 9 in meshing, the second toothing 16b on the balance shaft 16 with the third ring gear 8c is in mesh. For this purpose, the third ring gear 8c an internal toothing. The fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b is about the balance shaft 16 that with the spur gear 9 and with the third ring gear 8c connected is realized. Even if only a single balancer shaft is present 16 is shown, several such balancing waves 16 distributed over the circumference and with the respective planet carrier 6a , 6b be connected to the fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b to realize.

Gemäß 2 ist der erste Planetenträger 6a drehfest mit einem ersten Stirnrad 10a verbunden. Demgegenüber ist der zweite Planetenträger 6b drehfest mit einem zweiten Stirnrad 10b verbunden. Zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b sind eine erste und eine zweite Ausgleichswelle 11, 12 angeordnet. Die erste Ausgleichswelle 11 weist eine erste und eine zweite Verzahnung 11a, 11b auf. Ebenso weist auch die zweite Ausgleichswelle 12 eine erste und eine zweite Verzahnung 12a, 12b auf. Die beiden Ausgleichswellen 11, 12 sind drehbar in einem Gehäuse 13 der Getriebevorrichtung 3 gelagert. Die erste Verzahnung 11a an der ersten Ausgleichswelle 11 steht mit dem ersten Stirnrad 10a im Zahneingriff. Die erste Verzahnung 12a an der zweiten Ausgleichswelle 12 steht mit dem zweiten Stirnrad 10b und einer zweiten Verzahnung 11b an der ersten Ausgleichswelle 11 im Zahneingriff, wobei die zweite Verzahnung 12b an der zweiten Ausgleichswelle 12 mit der ersten Verzahnung 11a an der ersten Ausgleichswelle 11 im Zahneingriff steht. Die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b wird über die beiden miteinander und mit dem jeweiligen Stirnrad 10a, 10b wirkverbundenen Ausgleichswellen 11, 12 realisiert. Auch wenn vorliegend nur ein Ausgleichswellenpaar, bestehend aus der ersten und zweiten Ausgleichswelle 11, 12, dargestellt ist, können mehrere solcher Ausgleichswellenpaare über den Umfang verteilt angeordnet und mit dem jeweiligen Planetenträger 6a, 6b wirkverbunden sein, um die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b zu realisieren.According to 2nd is the first planet carrier 6a rotationally fixed with a first spur gear 10a connected. In contrast is the second planet carrier 6b non-rotatable with a second spur gear 10b connected. Between the two planet carriers 6a , 6b are a first and a second balance shaft 11 , 12 arranged. The first balance shaft 11 points a first and a second toothing 11a , 11b on. The second balancer shaft also points 12 a first and a second toothing 12a , 12b on. The two balancer shafts 11 , 12 are rotatable in one housing 13 the transmission device 3rd stored. The first interlocking 11a on the first balancer shaft 11 stands with the first spur gear 10a in meshing. The first interlocking 12a on the second balancer shaft 12 stands with the second spur gear 10b and a second toothing 11b on the first balancer shaft 11 in meshing, the second toothing 12b on the second balancer shaft 12 with the first toothing 11a on the first balancer shaft 11 is in mesh. The fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b is about the two with each other and with the respective spur gear 10a , 10b balance shafts connected to the system 11 , 12 realized. Even if in the present case only one balance shaft pair, consisting of the first and second balance shaft 11 , 12 , is shown, several such balance shaft pairs can be arranged distributed over the circumference and with the respective planet carrier 6a , 6b be connected to the fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b to realize.

Gemäß 3 ist der erste Planetenträger 6a drehfest mit einem dritten Hohlrad 8c verbunden. Demgegenüber ist der zweite Planetenträger 6b drehfest mit einem vierten Hohlrad 8d verbunden. Zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b sind eine erste und eine zweite Ausgleichswelle 11, 12 angeordnet. Die erste Ausgleichswelle 11 weist eine erste und eine zweite Verzahnung 11a, 11b auf. Ebenso weist auch die zweite Ausgleichswelle 12 eine erste und eine zweite Verzahnung 12a, 12b auf. Die beiden Ausgleichswellen 11, 12 sind drehbar in einem Gehäuse 13 der Getriebevorrichtung 3 gelagert. Die erste Verzahnung 11a an der ersten Ausgleichswelle 11 steht mit dem dritten Hohlrad 8c im Zahneingriff. Die erste Verzahnung 12a an der zweiten Ausgleichswelle 12 steht mit dem vierten Hohlrad 8d im Zahneingriff. Die zweite Verzahnung 11b an der ersten Ausgleichswelle 11 steht mit der zweiten Verzahnung 12b an der zweiten Ausgleichswelle 12 im Zahneingriff. Die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b wird über die beiden miteinander und mit dem jeweiligen dritten und vierten Hohlrad 8c, 8d wirkverbundenen Ausgleichswellen 11, 12 realisiert. Auch wenn vorliegend nur ein Ausgleichswellenpaar, bestehend aus der ersten und zweiten Ausgleichswelle 11, 12, dargestellt ist, können mehrere solcher Ausgleichswellenpaare über den Umfang verteilt angeordnet und mit dem jeweiligen Planetenträger 6a, 6b wirkverbunden sein, um die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b zu realisieren.According to 3rd is the first planet carrier 6a non-rotatable with a third ring gear 8c connected. In contrast is the second planet carrier 6b non-rotatable with a fourth ring gear 8d connected. Between the two planet carriers 6a , 6b are a first and a second balance shaft 11 , 12 arranged. The first balance shaft 11 has a first and a second toothing 11a , 11b on. The second balancer shaft also points 12 a first and a second toothing 12a , 12b on. The two balancer shafts 11 , 12 are rotatable in one housing 13 the transmission device 3rd stored. The first interlocking 11a on the first balancer shaft 11 stands with the third ring gear 8c in meshing. The first interlocking 12a on the second balancer shaft 12 stands with the fourth ring gear 8d in meshing. The second interlocking 11b on the first balancer shaft 11 stands with the second toothing 12b on the second balancer shaft 12 in meshing. The fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b is about the two with each other and with the respective third and fourth ring gear 8c , 8d balance shafts connected to the system 11 , 12 realized. Even if in the present case only one balance shaft pair, consisting of the first and second balance shaft 11 , 12 , is shown, several such balance shaft pairs can be arranged distributed over the circumference and with the respective planet carrier 6a , 6b be connected to the fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b to realize.

Gemäß 4 ist der erste Planetenträger 6a drehfest mit einem ersten Stirnrad 10a verbunden. Demgegenüber ist der zweite Planetenträger 6b drehfest mit einem zweiten Stirnrad 10b verbunden. Zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b sind eine erste und eine zweite Ausgleichswelle 11, 12 angeordnet. Die erste Ausgleichswelle 11 weist eine erste und eine zweite Verzahnung 11a, 11b auf. Ebenso weist auch die zweite Ausgleichswelle 12 eine erste und eine zweite Verzahnung 12a, 12b auf. Die beiden Ausgleichswellen 11, 12 sind drehbar in einem Gehäuse 13 der Getriebevorrichtung 3 gelagert. Die erste Verzahnung 11a an der ersten Ausgleichswelle 11 steht mit dem ersten Stirnrad 10a im Zahneingriff. Die erste Verzahnung 12a an der zweiten Ausgleichswelle 12 steht mit dem zweiten Stirnrad 10b im Zahneingriff. Die zweite Verzahnung 11b an der ersten Ausgleichswelle 11 steht mit der zweiten Verzahnung 12b an der zweiten Ausgleichswelle 12 im Zahneingriff. Die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b wird über die beiden miteinander und mit dem jeweiligen Stirnrad 10a, 10b wirkverbundenen Ausgleichswellen 11, 12 realisiert. Auch wenn vorliegend nur ein Ausgleichswellenpaar, bestehend aus der ersten und zweiten Ausgleichswelle 11, 12, dargestellt ist, können mehrere solcher Ausgleichswellenpaare über den Umfang verteilt angeordnet und mit dem jeweiligen Planetenträger 6a, 6b wirkverbunden sein, um die feste negative Übersetzung zwischen den beiden Planetenträgern 6a, 6b zu realisieren.According to 4th is the first planet carrier 6a rotationally fixed with a first spur gear 10a connected. In contrast is the second planet carrier 6b non-rotatable with a second spur gear 10b connected. Between the two planet carriers 6a , 6b are a first and a second balance shaft 11 , 12 arranged. The first balance shaft 11 has a first and a second toothing 11a , 11b on. The second balancer shaft also points 12 a first and a second toothing 12a , 12b on. The two balancer shafts 11 , 12 are rotatable in one housing 13 the transmission device 3rd stored. The first interlocking 11a on the first balancer shaft 11 stands with the first spur gear 10a in meshing. The first interlocking 12a on the second balancer shaft 12 stands with the second spur gear 10b in meshing. The second interlocking 11b on the first balancer shaft 11 stands with the second toothing 12b on the second balancer shaft 12 in meshing. The fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b is about the two with each other and with the respective spur gear 10a , 10b balance shafts connected to the system 11 , 12 realized. Even if in the present case only one balance shaft pair, consisting of the first and second balance shaft 11 , 12 , is shown, several such balance shaft pairs can be arranged distributed over the circumference and with the respective planet carrier 6a , 6b be connected to the fixed negative translation between the two planet carriers 6a , 6b to realize.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: elektrische Maschineelectric machine
22nd: Antriebswelledrive shaft
33rd: PlanetengetriebePlanetary gear
44th: erstes Planetenradfirst planet gear
55: zweites Planetenradsecond planet gear
6a, 6b6a, 6b: PlanetenträgerPlanet carrier
7a, 7b7a, 7b: AbtriebswelleOutput shaft
8a - 8d8a - 8d: HohlradRing gear
99: StirnradSpur gear
10a, 10b10a, 10b: StirnradSpur gear
1111: erste Ausgleichswellefirst balance shaft
11a, 11b11a, 11b: Verzahnung an der ersten AusgleichswelleGearing on the first balancer shaft
1212: zweite Ausgleichswellesecond balance shaft
12a, 12b12a, 12b: Verzahnung an der zweiten AusgleichswelleGearing on the second balancer shaft
1313: Gehäusecasing
14a, 14b14a, 14b: SonnenradSun gear
1515: DrehachseAxis of rotation
1616: AusgleichswelleBalance shaft
16a, 16b16a, 16b: Verzahnung an der AusgleichswelleGear on the balance shaft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102011007259 A1 [0002]

Claims

Drive device for a motor vehicle, comprising an electrical machine (1), which is operatively connected to a transmission device (3) via a drive shaft (2) with a first and a second sun gear (14a, 14b) rotatably arranged thereon, the transmission device (3) has a first planetary gear set with a plurality of first planet gears (4) and a second planetary gear set with a plurality of second planet gears (5), the first planet gears (4) being rotatably arranged on a first planet carrier (6a) and with the first sun gear (14a) and one the first ring gear (8a), which is non-rotatably connected to a first output shaft (7a), is in meshing engagement, the second planet gears (5) being rotatably arranged on a second planet carrier (6b) and with the second sun gear (14b) and a second one Ring gear (8b), which is connected to a second output shaft (7b) in a rotationally fixed manner, is in meshing engagement, and the two planet carriers (6a, 6b) are connected via a fixed te negative translation are interrelated.

Drive device after Claim 1 , characterized in that the first planet carrier (6a) is non-rotatably connected to a spur gear (9), a first toothing (16a) on a balancer shaft (16) meshing with the spur gear (9), the second planet carrier (6b ) is rotatably connected to a third ring gear (8c), a second toothing (16b) on the balancer shaft (16) with the third ring gear (8c) in meshing engagement.

Drive device after Claim 1 , characterized in that the first planet carrier (6a) is rotatably connected to a first spur gear (10a), wherein a first toothing (11 a) on a first balancer shaft (11) is in mesh with the first spur gear (10a), the second planet carrier (6b) is connected in a rotationally fixed manner to a second spur gear (10b), a first toothing (12a) on a second balancer shaft (12) with the second spur gear (10b) and a second toothing (11b) on the first balancer shaft (11 ) meshes with the teeth, and a second toothing (12b) on the second balancer shaft (12) meshes with the first toothing (11a) on the first balancer shaft (11).

Drive device after Claim 1 , characterized in that the first planet carrier (6a) is rotatably connected to a third ring gear (8c), wherein a first toothing (11a) on a first balancer shaft (11) is in mesh with the third ring gear (8c), the second Planet carrier (6b) is connected in a rotationally fixed manner to a fourth ring gear (8d), a first toothing (12a) on a second balancer shaft (12) being in mesh with the fourth ring gear (8d), and the first balancer shaft (11) having a second Has teeth (11b) which is in mesh with a second toothing (12b) on the second balancer shaft (12).

Drive device after Claim 1 , characterized in that the first planet carrier (6a) is rotatably connected to a first spur gear (10a), wherein a first toothing (11 a) on a first balancer shaft (11) is in mesh with the first spur gear (10a), the second planet carrier (6b) is connected in a rotationally fixed manner to a second spur gear (10b), a first toothing (12a) on a second balancer shaft (12) meshing with the second spur gear (10b), and the first balancer shaft (11) has second toothing (11b) which meshes with a second toothing (12b) on the second balancer shaft (12).

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective balancer shaft (11, 12, 16) is rotatably mounted in a housing (13) of the gear device (3).

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical machine (1) is arranged coaxially to the first and second planet gears (4, 5), the electrical machine (1) being located axially between the first and second planet gears (4, 5 ) is arranged.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second planet gears (4, 5) are identical.