DE102019118014A1

DE102019118014A1 - Powertrain for an electrically powered commercial vehicle

Info

Publication number: DE102019118014A1
Application number: DE102019118014.7A
Authority: DE
Inventors: Gary Avery; Daniel Knoblauch; Janina Steinz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-01-07

Abstract

Es ist ein Antriebsstrang (10) für ein elektrisch antreibbares Nutzfahrzeugs vorgesehen mit einer elektrischen Maschine (12) zur Erzeugung eines Drehmoments, einem Planetengetriebe (24) zur Wandlung eines von der elektrischen Maschine (12) einleitbaren Drehmoments, eine mit dem Planetengetriebe (24) gekoppelte Ausgangswelle (34), einem mit der Ausgangswelle (34) über eine Zahnradverbindung (36) gekoppelten Übertragungselement (37) und einem achsparallel zum Planetengetriebe (24) versetzten und mit dem Übertragungselement (37) gekoppelten Differenzialgetriebe (38) zum Antrieb von zwei zu Antriebsrädern führenden Abtriebswellen (40), wobei im Lastfluss im Zugbetrieb zwischen dem Übertragungselement (37) und dem Differenzialgetriebe (38) und/oder zwischen dem Differenzialgetriebe (38) und der jeweiligen Abtriebswelle (40) eine Zwischenübersetzung (48) zur Drehzahlwandlung vorgesehen ist. Durch die Anordnung der Zwischenübersetzung (48) in der Nähe des Differentialgetriebes (38) kann kostengünstig und bauraumoptimiert ein für einen Personenkraftwagen ausgelegter Antriebsstrang (10) auch für Nutzfahrzeuge umgerüstet werden, so dass ein kostengünstiger Antriebsstrang (10) für ein elektrisch antreibbares Nutzfahrzeug ermöglicht ist.A drive train (10) for an electrically drivable utility vehicle is provided with an electric machine (12) for generating a torque, a planetary gear (24) for converting a torque that can be introduced by the electric machine (12), one with the planetary gear (24) coupled output shaft (34), a transmission element (37) coupled to the output shaft (34) via a gear connection (36) and a differential gear (38) offset axially parallel to the planetary gear (24) and coupled to the transmission element (37) for driving two Drive wheels leading output shafts (40), with an intermediate transmission (48) for speed conversion being provided between the transmission element (37) and the differential gear (38) and / or between the differential gear (38) and the respective output shaft (40) in the load flow during traction. By arranging the intermediate transmission (48) in the vicinity of the differential gear (38), a drive train (10) designed for a passenger vehicle can also be converted for commercial vehicles in a cost-effective and space-saving manner, so that a cost-effective drive train (10) is possible for an electrically powered commercial vehicle .

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, mit dessen Hilfe ein elektrisch antreibbares Nutzfahrzeugs von einer elektrischen Maschine angetrieben werden kann.The invention relates to a drive train with the aid of which an electrically drivable utility vehicle can be driven by an electrical machine.

Aus DE 10 2014 117 227 A1 , DE 10 2015 104 203 A1 und DE 10 2015 217 521 A1 ist jeweils ein Kraftfahrzeuggetriebe zur Wandlung eines von einer elektrischen Maschine erzeugten Drehmoments bekannt, bei dem eine Antriebswelle der elektrischen Maschine über einen Stirnradsatz mit einem Hohlrad eines Planetengetriebes gekoppelt ist, wobei zum Schalten unterschiedlicher Übersetzungsstufen, ein Sonnenrad des Planetengetriebes mit Hilfe einer Bremse an einem feststehenden Gehäuse festgesetzt werden kann und das Sonnenrad über eine schaltbare Kupplung mit dem Hohlrad verbunden werden kann. Über einen Planetenträger des Planetengetriebes kann das gewandelte Drehmoment ausgeleitet werden.Out DE 10 2014 117 227 A1 , DE 10 2015 104 203 A1 and DE 10 2015 217 521 A1 a motor vehicle transmission for converting a torque generated by an electrical machine is known, in which a drive shaft of the electrical machine is coupled via a spur gear set with a ring gear of a planetary gear, whereby for switching different gear ratios, a sun gear of the planetary gear with the help of a brake on a stationary Housing can be fixed and the sun gear can be connected to the ring gear via a switchable coupling. The converted torque can be diverted via a planet carrier of the planetary gear.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis einen zum Antrieb eines elektrisch antreibbares Nutzfahrzeug ausgelegten Antriebsstrang kostengünstig herzustellen.There is a constant need to cost-effectively produce a drive train designed to drive an electrically drivable utility vehicle.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen kostengünstigen Antriebsstrang für ein elektrisch antreibbares Nutzfahrzeug ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that enable a cost-effective drive train for an electrically drivable utility vehicle.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a drive train with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which can each represent an aspect of the invention individually or in combination.

Erfindungsgemäß ist ein Antriebsstrang für ein elektrisch antreibbares Nutzfahrzeugs vorgesehen mit einer elektrischen Maschine zur Erzeugung eines Drehmoments, einem Planetengetriebe zur Wandlung eines von der elektrischen Maschine einleitbaren Drehmoments, eine mit dem Planetengetriebe, insbesondere mit einem Planetenträger des Planetengetriebes, gekoppelte Ausgangswelle, einem mit der Ausgangswelle über eine Zahnradverbindung gekoppelten Übertragungselement und einem achsparallel zum Planetengetriebe versetzten und mit dem Übertragungselement gekoppelten Differenzialgetriebe zum Antrieb von zwei zu Antriebsrädern führenden Abtriebswellen, wobei im Lastfluss im Zugbetrieb zwischen dem Übertragungselement und dem Differenzialgetriebe und/oder zwischen dem Differenzialgetriebe und der jeweiligen Abtriebswelle eine Zwischenübersetzung zur Drehzahlwandlung vorgesehen ist.According to the invention, a drive train for an electrically drivable utility vehicle is provided with an electrical machine for generating a torque, a planetary gear for converting a torque that can be introduced by the electrical machine, an output shaft coupled to the planetary gear, in particular with a planet carrier of the planetary gear, and one with the output shaft Via a gear connection coupled transmission element and a differential gear offset axially parallel to the planetary gear and coupled to the transmission element for driving two output shafts leading to drive wheels, with an intermediate gear ratio in the load flow in traction operation between the transmission element and the differential gear and / or between the differential gear and the respective output shaft Speed conversion is provided.

Mit Hilfe des Planetengetriebes kann ein Zwei-Gang-Getriebe realisiert werden, indem eine Getriebekomponente des Planetengetriebes mit einer anderen Getriebekomponente des Planetengetriebes oder einem feststehenden Gehäuse gekoppelt wird. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes kann dadurch beispielsweise mit Hilfe einer Kupplung, welche die entsprechende Koppelung herstellt beziehungsweise aufhebt, leicht geschaltet werden. Dies ermöglicht eine hohe Drehzahlspreizung zwischen der von der elektrischen Maschine bereitstellbaren Drehzahl und einer Drehzahl an der Ausgangswelle. Die Ausgangswelle kann wiederum über die Zahnradpaarung, die insbesondere als Stirnradverzahnung oder Kettentrieb ausgestaltet ist, mit dem Differentialgetriebe gekoppelt werden, um im Zugbetrieb die von der elektrischen Maschine erzeugte Leistung auf die an den Abtriebswelle jeweils angekoppelten Antriebsräder zu verteilen. Durch die Zahnradpaarung kann eine weitere Übersetzung realisiert werden, so dass sich an den Abtriebswelle eine Drehzahl einstellt, die für typische Personenkraftwagen geeignet ist. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass die elektrische Maschine im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor eine erheblich höhere Drehzahl erzeugen kann, die von dem Planetengetriebe und der Zahnradpaarung ins Langsame übersetzt werden kann, um in einem typischen Geschwindigkeitsbereich für ein Personenkraftfahrzeug ein ausreichend hohes Drehmoment bereitstellen zu können.With the help of the planetary gear, a two-speed gear can be realized by coupling a gear component of the planetary gear with another gear component of the planetary gear or with a stationary housing. The transmission ratio of the planetary gear can thus be easily switched, for example with the aid of a clutch which establishes or removes the corresponding coupling. This enables a high speed spread between the speed that can be provided by the electrical machine and a speed on the output shaft. The output shaft can in turn be coupled to the differential gear via the gear pair, which is designed in particular as a spur gear toothing or chain drive, in order to distribute the power generated by the electric machine to the drive wheels coupled to the output shaft in pulling mode. A further gear ratio can be implemented through the gear pairing, so that a speed is set on the output shaft that is suitable for typical passenger cars. This can take advantage of the fact that the electric machine can generate a significantly higher speed compared to an internal combustion engine, which can be translated into slow speed by the planetary gear and the gear pairing in order to be able to provide a sufficiently high torque in a typical speed range for a passenger vehicle.

Jedoch liegen bei Nutzfahrzeugen im Vergleich zu Personenkraftfahrzeugen deutlich andere Anforderungen vor, die insbesondere durch eine erheblich geringere Höchstgeschwindigkeit und erheblich höhere erforderliche Drehmomente gekennzeichnet sind, beispielsweise um in unwegsamen Gelände hohe Lasten transportieren zu können. Um diesen Anforderungen für Nutzfahrzeugen gerecht zu werden, kann in der näheren Umgebung des Differentialgetriebes eine Zwischenübersetzung vorgesehen sein, die insbesondere eine weitere Übersetzung ins Langsame bereitstellen kann. Hierbei ist es jedoch nicht erforderlich die für ein Personenkraftfahrzeug ausgelegte elektrische Maschine und das für ein Personenkraftfahrzeug ausgelegte Planetengetriebe sowie die vorgesehene Zahnradpaarung anzupassen. Stattdessen können sowohl für die Ausgestaltung des Antriebsstrangs für Personenkraftfahrzeuge als auch für die Ausgestaltung des Antriebsstrangs für Nutzfahrzeuge in einem besonders großen Umfang Gleichteile verwendet werden, so dass eine kostengünstige Herstellung des Antriebsstrangs durch Massenproduktion für unterschiedliche Einsatzzwecke ermöglicht ist.However, commercial vehicles have significantly different requirements compared to passenger vehicles, which are characterized in particular by a significantly lower maximum speed and significantly higher required torques, for example in order to be able to transport high loads in difficult terrain. In order to meet these requirements for commercial vehicles, an intermediate transmission can be provided in the immediate vicinity of the differential gear, which can in particular provide a further transmission to slow down. In this case, however, it is not necessary to adapt the electrical machine designed for a passenger vehicle and the planetary gear set for a passenger vehicle, as well as the intended gear pair. Instead, identical parts can be used to a particularly large extent both for the design of the drive train for passenger vehicles and for the design of the drive train for commercial vehicles, so that inexpensive manufacture of the drive train by mass production for different purposes is made possible.

Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass die Drehzahl am Ausgang des Planetengetriebes noch nicht der endgültigen Drehzahl für die Abtriebswellen entsprechen muss und stattdessen eine signifikante Übersetzung der Drehzahl auch deutlich von dem Planetengetriebe und von der elektrischen Maschine beabstandet vorgesehen sein kann. Tatsächlich lassen sich in der Nähe des Differentialgetriebes hierfür geeignete Bauräume finden, die in der Nähe der elektrischen Maschine und des Planetengetriebes durch weitere Einbauten bereits zugestellt wären. Beispielsweise kann die elektrische Maschine und das Planetengetriebe in einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, wobei das Kraftfahrzeug über einen Heckantrieb verfügt, so dass das Differentialgetriebe und die Zwischenübersetzung in einem Heckbereich des Kraftfahrzeugs untergebracht werden können ohne im frontseitigen Motorbereich des Kraftfahrzeugs, in dem die Bauraumverhältnisse in der Regel sowieso schon sehr beengt sind, zusätzlichen Bauraum zu benötigen. Durch die Anordnung der Zwischenübersetzung in der Nähe des Differentialgetriebes kann kostengünstig und bauraumoptimiert ein für einen Personenkraftwagen ausgelegter Antriebsstrang auch für Nutzfahrzeuge umgerüstet werden, so dass ein kostengünstiger Antriebsstrang für ein elektrisch antreibbares Nutzfahrzeug ermöglicht ist.This makes use of the knowledge that the speed at the output of the planetary gear does not yet have to correspond to the final speed for the output shafts, and instead one significant translation of the speed can also be provided at a distance from the planetary gear and from the electrical machine. In fact, suitable installation spaces can be found in the vicinity of the differential gear, which would have already been blocked in the vicinity of the electrical machine and the planetary gear through further built-in components. For example, the electrical machine and the planetary gear can be provided in a front area of the motor vehicle, the motor vehicle having a rear-wheel drive so that the differential gear and the intermediate transmission can be accommodated in a rear area of the motor vehicle without in the front engine area of the motor vehicle, in which the structural space conditions are usually very cramped anyway, requiring additional installation space. By arranging the intermediate transmission in the vicinity of the differential gear, a drive train designed for a passenger vehicle can also be converted for commercial vehicles in a cost-effective and space-saving manner, so that a cost-effective drive train for an electrically drivable commercial vehicle is made possible.

Die elektrische Maschine kann einen aus einer, insbesondere wieder aufladbaren, Batterie gespeisten Stator aufweisen, mit dem ein drehbarer Rotor zusammenwirkt. Die Drehzahl des Rotors kann, insbesondere über eine zwischengeschaltete Stirnradstufe, in das Planetengetriebe eingeleitet werden. Durch die Stirnradstufe ist es möglich die elektrische Maschine und das Planetengetriebe achsparallel anzuordnen, wodurch konstruktive Freiheiten geschaffen werden, um auf bestehende Bauraumverhältnisse reagieren zu können. Das Planetengetriebe weist als Getriebekomponenten ein Sonnenrad, ein koaxial zum Sonnenrad angeordnetes Hohlrad und an einem koaxial zu einer Drehachse des Sonnenrads und des Hohlrads drehbaren Planetenträger radial beabstandet zu der Drehachse drehbar gelagerte Planetenräder, die mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad kämmen, auf. Die mit einer Getriebekomponente des Planetenrads, insbesondere mit dem Planetenträger, gekoppelte Ausgangswelle kann ein Zahnrad für die Zahnradverbindung aufweisen, das beispielsweise bei einer Stirnradverzahnung mit einer Verzahnung des Übertragungselements kämmen kann oder bei einem Zugmitteltrieb, insbesondere Kettentrieb, über das zwischengeschaltete Zugmittel mit dem Übertragungselement gekoppelt ist. Das Differentialgetriebe kann als Differentialgetriebekomponenten einen Differential-Planetenträger aufweisen, an dem zwei verschiedene Sätze an Differential-Planeten gelagert sind, die jeweils mit einem Differential-Sonnenrad kämmen. Insbesonder kann an dem Differential-Planetenträger das von dem Planetengetriebe kommende Drehmoment eingeleitet und an den jeweiligen Differential-Sonnenrädern auf die jweilige zugeordnete Abtriebswelle verteilt werden. Wenn die Zwischenübersetzung im Lastfluss beim Zugbetrieb hinter dem Differentialgetriebe und vor der zugeordneten Abtriebswelle vorgesehen ist, kann das Übertragungselement unmittelbar an dem Differentialgetriebe angreifen. The electrical machine can have a stator fed by a battery, in particular a rechargeable battery, with which a rotatable rotor interacts. The speed of the rotor can be introduced into the planetary gear, in particular via an interposed spur gear stage. The spur gear stage makes it possible to arrange the electrical machine and the planetary gear axially parallel, which creates design freedom in order to be able to react to existing installation space conditions. The planetary gear has as gear components a sun gear, a ring gear arranged coaxially to the sun gear and on a planet carrier rotatable coaxially to an axis of rotation of the sun gear and the ring gear, radially spaced from the axis of rotation rotatably mounted planet gears which mesh with the sun gear and the ring gear. The output shaft coupled to a gear component of the planetary gear, in particular to the planet carrier, can have a gearwheel for the gearwheel connection which, for example, can mesh with a toothing of the transmission element in the case of spur gear teeth or, in the case of a traction drive, in particular a chain drive, is coupled to the transmission element via the interposed traction is. The differential gear can have, as differential gear components, a differential planet carrier on which two different sets of differential planets are mounted, each of which meshes with a differential sun gear. In particular, the torque coming from the planetary gear can be introduced at the differential planet carrier and distributed to the respective associated output shaft at the respective differential sun gears. If the intermediate transmission in the load flow is provided behind the differential gear and in front of the associated output shaft during traction operation, the transmission element can act directly on the differential gear.

Beispielsweise kann die einen Getriebeeingang ausbildenden Differentialgetriebekomponente ein drehfest angebundenes Zahnrad aufweisen, das insbesondere mit dem Zahnrad der Ausgangswelle des Planetengetriebes kämmt oder über ein Zugmittel angebunden ist. Wenn die Zwischenübersetzung im Lastfluss beim Zugbetrieb hinter der Zahnradverbindung und vor dem Differentialgetriebe vorgesehen ist, ist bereits nur eine einzige Zwischenübersetzung ausreichend, um für beide über das Differentialgetriebe angebundene Abtriebswellen die gewünschte Übersetzung zu realisieren. Wenn die Zwischenübersetzung im Lastfluss hinter dem Differentialgetriebe vorgesehen ist, kann der Bauraum in radialer Richtung zu den Drehachsen der Abtriebswelle gering gehalten werden und Bauraum in axialer Richtung für die Zwischenübersetzungen genutzt werden. Wenn die Zwischenübersetzung im Lastfluss vor dem Differentialgetriebe vorgesehen ist, kann der Bauraum in axialer Richtung zu den Drehachsen der Abtriebswelle gering gehalten werden und Bauraum in radialer Richtung für die Zwischenübersetzung genutzt werden.For example, the differential gear component forming a gear input can have a non-rotatably connected gear, which in particular meshes with the gear of the output shaft of the planetary gear or is connected via a traction means. If the intermediate transmission in the load flow is provided behind the gear connection and in front of the differential gear during traction operation, only a single intermediate transmission is sufficient to achieve the desired transmission for both output shafts connected via the differential gear. If the intermediate transmission is provided in the load flow behind the differential gear, the installation space in the radial direction to the axes of rotation of the output shaft can be kept small and installation space in the axial direction can be used for the intermediate transmission. If the intermediate transmission is provided in the load flow in front of the differential gear, the installation space in the axial direction to the axes of rotation of the output shaft can be kept small and installation space in the radial direction can be used for the intermediate transmission.

Im Zugbetrieb wird ein im Motorbetrieb der elektrischen Maschine erzeugtes Drehmoment über den Antriebsstrang an die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs übertragen, während im Schubbetrieb ein Drehmomentfluss in umgekehrter Richtung stattfindet. Das heißt, dass in einem Segelbetrieb, einem starken oder schwachen Abbremsen des Kraftfahrzeugs das Massenträgheitsmoment des Kraftfahrzeugs genutzt werden kann, um ein Drehmoment in die elektrische Maschine einzuleiten. Die elektrische Maschine kann in dieser Situation im Generatorbetrieb betrieben werden, um hierbei elektrische Energie zu rekuperieren und in einer aufladbaren Batterie zu speichern. Die in der Batterie gespeicherte Energie kann dann im Motorbetrieb der elektrischen Maschine wiederverwendet werden, um das Kraftfahrzeug anzutreiben.In traction mode, a torque generated in the motor mode of the electric machine is transmitted via the drive train to the drive wheels of the motor vehicle, while in overrun mode a torque flow takes place in the opposite direction. This means that in coasting operation, strong or weak braking of the motor vehicle, the mass moment of inertia of the motor vehicle can be used to introduce a torque into the electrical machine. In this situation, the electrical machine can be operated in generator mode in order to recuperate electrical energy and store it in a rechargeable battery. The energy stored in the battery can then be reused when the electrical machine is running in order to drive the motor vehicle.

Insbesondere ist ein Betrag eines Übersetzungsverhältnisses der Zwischenübersetzung größer als 1,0. Die Zwischenübersetzung kann dadurch eine Untersetzung, das heißt eine Übersetzung ins Langsame, bereitstellen. Der Betrag des Übersetzungsverhältnisses kann auch größer als 2,0 oder größer als 3,0 sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein Betrag eines Übersetzungsverhältnisses der Zahnradradverbindung größer als 1,0 sein. Die Zahnradradverbindung kann dadurch eine Untersetzung, das heißt eine Übersetzung ins Langsame, bereitstellen. Der Betrag des Übersetzungsverhältnisses der Zahnradradverbindung kann auch größer als 2,0 oder größer als 3,0 sein. Je nach Ausgestaltung der Übersetzung kann das Übersetzungsverhältnis positiv oder negativ sein.In particular, an amount of a transmission ratio of the intermediate transmission is greater than 1.0. The intermediate translation can thereby provide a reduction, that is, a translation into slow speed. The magnitude of the transmission ratio can also be greater than 2.0 or greater than 3.0. Additionally or alternatively, an amount of a transmission ratio of the gear wheel connection can be greater than 1.0. As a result, the gear wheel connection can provide a reduction, that is to say a translation into slow speed. The amount of the gear ratio of the Gear connection can also be greater than 2.0 or greater than 3.0. Depending on the design of the translation, the transmission ratio can be positive or negative.

Vorzugsweise ist die Zwischenübersetzung als ein weiteres Planetengetriebe ausgestaltet, wobei insbesondere eine Getriebekomponente des weiteren Planetengetriebes, insbesondere ein weiteres Hohlrad des weiteren Planetengetriebes, unbeweglich festgehalten ist. Da die Ausgestaltung des Differentialgetriebes zu einem hinreichenden Anteil der Art eines Planetengetriebes entspricht, kann die in der Art eines Planetengetriebes ausgestaltete Zwischenübersetzung leicht an das Differentialgetriebe angekoppelt werden. Durch das Arretieren einer Getriebekomponente des weiteren Planetengetriebes der Zwischenübersetzung kann für die Zwischenübersetzung ein festes Übersetzungsverhältnis vorgegeben werden.The intermediate transmission is preferably designed as a further planetary gear, in particular a gear component of the further planetary gear, in particular a further ring gear of the further planetary gear, being held immovably. Since the configuration of the differential gear corresponds to a sufficient proportion of the type of a planetary gear, the intermediate transmission configured in the manner of a planetary gear can easily be coupled to the differential gear. By locking a gear component of the further planetary gear of the intermediate transmission, a fixed transmission ratio can be specified for the intermediate transmission.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zwischenübersetzung unmittelbar mit einer Verzahnung einer Differentialgetriebekomponente des Differentialgetriebes kämmt, wobei die Verzahnung zusätzlich mit einer anderen Differentialgetriebekomponente des Differentialgetriebes kämmt. Dadurch lässt sich ein besonders bauraumsparender und kompakter Aufbau mit einem hohen Integrationsgrad erreichen. Es ist hierbei nicht erforderlich, dass die Differentialgetriebekomponente ein erstes Zahnrad für die Drehmomentwandlung in dem Differentialgetriebe und eine weiteres über eine Zwischenwelle mit dem ersten Zahnrad drehfest gekoppeltes zweites Zahnrad zur Ankoppelung der Zwischenübersetzung aufweist. Stattdessen kann diejenige Differentialgetriebekomponente, an dessen Verzahnung die Verzahnung der Zwischenübersetzung angreift, ein einziges in axialer Richtung entsprechend langes Zahnrad aufweisen, so dass die gleiche Verzahnung sowohl für die Drehmomentwandlung in dem Differentialgetriebe als auch für die Ankoppelung der Zwischenübersetzung verwendet werden kann. Die Bauteileanzahl kann dadurch gering gehalten werden.It is particularly preferably provided that the intermediate transmission meshes directly with a toothing of a differential gear component of the differential gear, the toothing additionally meshing with another differential gear component of the differential gear. This allows a particularly space-saving and compact structure with a high degree of integration to be achieved. It is not necessary here for the differential gear component to have a first gearwheel for torque conversion in the differential gear and a further second gearwheel, which is non-rotatably coupled to the first gearwheel via an intermediate shaft, for coupling the intermediate transmission. Instead, the differential gear component whose teeth are engaged by the teeth of the intermediate transmission can have a single gear that is correspondingly long in the axial direction, so that the same teeth can be used both for torque conversion in the differential gear and for coupling the intermediate transmission. The number of components can thus be kept low.

Insbesondere ist vorgesehen, dass ein in die Zwischenübersetzung eingeleitetes Drehmoment an einem weiteren Sonnenrad der als ein weiteres Planetengetriebe ausgestalteten Zwischenübersetzung angreift. Dies ermöglich es in dem als Planetengetriebe ausgestalteten Zwischenübersetzung eine hinreichend große Übersetzung zu realisieren.In particular, it is provided that a torque introduced into the intermediate transmission acts on a further sun gear of the intermediate transmission configured as a further planetary gear. This makes it possible to realize a sufficiently large translation in the intermediate transmission designed as a planetary gear.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein aus der Zwischenübersetzung ausgeleitetes Drehmoment über einen weiteren Planetenträger der als ein weiteres Planetengetriebe ausgestalteten Zwischenübersetzung ausleitbar ist. Dies ermöglich es in dem als Planetengetriebe ausgestalteten Zwischenübersetzung eine hinreichend große Übersetzung zu realisieren.It is preferably provided that a torque diverted from the intermediate transmission can be diverted via a further planet carrier of the intermediate transmission configured as a further planetary gear. This makes it possible to realize a sufficiently large translation in the intermediate transmission designed as a planetary gear.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Lastfluss im Zugbetrieb eingangsseitig über einen Differential-Planetenträger des Differenzialgetriebes und ausgangsseitig über Differential-Sonnenräder des Differenzialgetriebes verläuft. Trotz der zusätzlichen Zwischenübersetzung kann das Differentialgetriebe in der üblichen Art und Weise mit einer Antriebsleistung beaufschlagt werden. Insbesondere ist durch die Zwischenübersetzung ein Drehrichtungswechsel des in die Zwischenübersetzung eingeleiteten Drehmoments vermieden, so dass keine weitere Stirnradpaarung zur Umkehrung des Drehsinns des übertragenen Drehmoments erforderlich ist.It is particularly preferred that a load flow in traction operation runs on the input side via a differential planet carrier of the differential gear and on the output side via differential sun gears of the differential gear. In spite of the additional intermediate transmission, the differential gear can be supplied with a drive power in the usual manner. In particular, the intermediate transmission avoids a change in the direction of rotation of the torque introduced into the intermediate transmission, so that no further spur gear pairing is required to reverse the direction of rotation of the transmitted torque.

Insbesondere ist die mindestens eine Zwischenübersetzung in axialer Richtung zu der Zahnradverbindung und/oder zumindest zu einem Großteil des Differenzialgetriebes versetzt angeordnet. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass das Differenzialgetriebe im Bereich der Differential-Planetenräder eine größere radiale Erstreckung als axial neben den Differential-Planetenrädern aufweisen kann. Durch den axialen Versatz der Zwischenübersetzung kann eine Positionierung der Zwischenübersetzung in einem gemeinsamen Axialbereich mit den Differential-Planetenräder vermieden werden. Stattdessen ist es sogar möglich, dass die Zwischenübersetzung in axialer Richtung betrachtet zumindest einen Teil der Differential-Planetenräder überdecken kann, so dass der radiale Bauraumbedarf minimiert werden kann. Die Zwischenübersetzung und das Differentialgetriebe können ineinander geschachtelt angeordnet sein.In particular, the at least one intermediate transmission is arranged offset in the axial direction relative to the gear connection and / or at least to a large part of the differential gear. The knowledge that the differential gear can have a greater radial extent in the area of the differential planetary gears than axially next to the differential planetary gears is used here. Due to the axial offset of the intermediate transmission, positioning of the intermediate transmission in a common axial area with the differential planetary gears can be avoided. Instead, it is even possible that the intermediate transmission, viewed in the axial direction, can cover at least part of the differential planetary gears, so that the radial installation space requirement can be minimized. The intermediate transmission and the differential gear can be nested within one another.

Vorzugsweise weist ein Hohlrad des Planetengetriebes ein Eingangszahnrad zur Ausbildung einer Stirnradstufe mit einer Antriebswelle der elektrischen Maschine auf, wobei eine Kupplung zum drehfesten Verbinden eines Sonnenrads des Planetengetriebes mit dem Hohlrad und eine, insbesondere als schalbarer Freilauf oder Kupplung ausgestaltete, Bremse vorgesehen sind, wobei die Bremse ausgestaltet ist im Zugbetrieb wahlweise ein Freilaufen und/oder Sperren des Sonnenrads mit einem Referenzbauteil, insbesondere einem feststehenden Gehäuse, herbeizuführen. Die Kupplung kann im unbetätigten Zustand, das heißt wenn keine Betätigungskraft von einem Betätigungssystem in die Kupplung eingeleitet wird, in der geöffneten Stellung stehen, in welcher ein Drehmomentfluss unterbrochen ist. Die Kupplung ist in diesem Fall als sogenannte „normally open“-Kupplung ausgestaltet. Im Falle eines Bauteilversagens kann ein unbeabsichtigter Vortrieb des Kraftfahrzeugs vermieden sein. Alternativ kann die Kupplung im unbetätigten Zustand in der geschlossenen Stellung stehen, in welcher ein Drehmomentfluss herbeigeführt ist. Die Kupplung ist in diesem Fall als sogenannte „normally closed“-Kupplung ausgestaltet. Die Bauteilbelastungen der Kupplung und des Betätigungssystems können dadurch im laufenden Betrieb des Kraftfahrzeugs geringgehalten werden. Die Kupplung kann insbesondere als Lamellenkupplung ausgestaltet sein, bei der die für die Reibpaarungen vorgesehenen Lamellen abwechselnd mit einem Außenlamellenträger oder mit einem Innenlamellenträger in axialer Richtung verschiebbar geführt sein können. Durch die Mehrzahl an Reibpaarungen in der Lamellenkupplung kann ein entsprechend hohes Drehmoment abgestützt beziehungsweise übertragen werden. Bei einem Schließen der Lamellenkupplung können die Lamellen zwischen einer von einem Betätigungssystem axial verlagerten Anpressplatte zwischen der Anpressplatte und einer axial unbeweglichen Gegenplatte reibschlüssig verpresst werden. Preferably, a ring gear of the planetary gear has an input gear to form a spur gear stage with a drive shaft of the electrical machine, a clutch for the non-rotatable connection of a sun gear of the planetary gear with the ring gear and a brake, in particular designed as a switchable freewheel or clutch, are provided When the brake is designed, the sun gear is optionally freewheeling and / or locking with a reference component, in particular a stationary housing, in pulling operation. In the non-actuated state, that is to say when no actuation force is introduced into the coupling by an actuation system, the clutch can be in the open position, in which a torque flow is interrupted. In this case, the clutch is designed as a so-called “normally open” clutch. In the event of a component failure, unintentional propulsion of the motor vehicle can be avoided. Alternatively, in the non-actuated state, the clutch can be in the closed position, in which a torque flow is brought about. In this case, the clutch is a so-called “normally closed” clutch designed. The component loads on the clutch and the actuation system can thereby be kept low while the motor vehicle is in operation. The clutch can in particular be designed as a multi-disc clutch, in which the discs provided for the friction pairings can be guided in an axial direction alternately with an outer disc carrier or with an inner disc carrier. A correspondingly high torque can be supported or transmitted due to the plurality of friction pairings in the multi-plate clutch. When the multi-disc clutch is closed, the discs can be frictionally pressed between a pressure plate, axially displaced by an actuation system, between the pressure plate and an axially immovable counter-plate.

Besonders bevorzugt ist die Kupplung als feuchte Lamellenkupplung ausgestaltet. Dadurch ist es möglich die Kupplung mit einem Öl oder sonstigen Kühlmittel zu kühlen, wodurch ein temperaturbedingter übermäßiger Verschleiß von Reibbelägen der Lamellenkupplung vermieden werden kann.The clutch is particularly preferably designed as a wet multi-disc clutch. This makes it possible to cool the clutch with an oil or other coolant, which means that excessive wear of the friction linings of the multi-disk clutch due to temperature can be avoided.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bremse im Schubbetrieb das Sonnenrad permanent von dem Referenzbauteil abkoppelt, wobei insbesondere die Bremse als ausschließlich einseitig schaltbarer Freilauf ausgestaltet ist. Dadurch ist es möglich beim Hochschalten im Zugbetrieb lediglich die Kupplung zu regeln, während das Sonnenrad durch die Kupplung entlastet wird und das Sonnenrad ohne weitere Regelung des Freilaufs in positiver Richtung beschleunigt wird. Wenn das Getriebe im langsameren ersten Gang betrieben wird, kann der Freilauf bei Stillstand des Sonnenrads zusätzlich in Zugrichtung gesperrt werden, so dass auch in diesem Gang eine Rekuperation ermöglicht werden kann. Der schaltbare Freilauf kann hierzu als ausschließlich einseitig schaltender Freilauf ausgestaltet sein, der für den Schubbetrieb beispielsweise als einfacher Ratschen-Freilauf aufgebaut sein kann.Provision is particularly preferably made for the brake to permanently decouple the sun gear from the reference component in overrun operation, the brake in particular being designed as a freewheel that can only be switched on one side. This makes it possible to only regulate the clutch when upshifting in traction operation, while the sun gear is relieved by the clutch and the sun gear is accelerated in the positive direction without further regulation of the freewheel. If the transmission is operated in the slower first gear, the freewheel can also be locked in the pulling direction when the sun gear is stationary, so that recuperation can also be made possible in this gear. For this purpose, the switchable freewheel can be designed as an exclusively one-sided shifting freewheel, which can be constructed, for example, as a simple ratchet freewheel for overrun operation.

In einer alternativen Ausführungsform kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Bremse ausgestaltet ist im Schubbetrieb wahlweise zwischen einem Freilaufen und/oder Sperren des Sonnenrads mit dem Referenzbauteil zu schalten. Dies kann insbesondere bei einem leichten Kraftfahrzeug, beispielsweise einem zweisitzigen Sportwagen, vorgesehen sein. Die Bremse kann hierzu als zweiseitig schaltender Freilauf ausgestaltet sein. Dadurch kann bei geschlossener Kupplung und sperrendem Freilauf eine Parksperre in dem Planetengetriebe realisiert werden.In an alternative embodiment, it can basically be provided that the brake is designed to switch between freewheeling and / or locking of the sun gear with the reference component in overrun mode. This can be provided in particular in a light motor vehicle, for example a two-seater sports car. For this purpose, the brake can be designed as a two-way freewheel. As a result, a parking lock can be implemented in the planetary gear when the clutch is closed and the freewheel is locked.

Insbesondere sind mit dem Hohlrad und mit dem Sonnenrad kämmende Planetenräder des Planetengetriebes zumindest teilweise in einem gemeinsamen Axialbereich mit der Bremse und/oder mit der Kupplung angeordnet. Die Bremse und die Kupplung können ineinander geschachtelt angeordnet sein, so dass axialer Bauraum für ein das Planetengetriebe und die Kupplung sowie die Bremse umfassendes Kraftfahrzeuggetriebe eingespart werden kann. Eine jeweils für die Betätigung des Freilaufs und die Betätigung der Kupplung vorgesehene Aktorik kann ebenfalls ineinander geschachtelt angeordnet sein und sich in radialer Richtung betrachtet überlappen. Insbesondere ist es möglich, dass an einer Axialseite des Planetengetriebes die von der elektrischen Maschine kommende Leistung eingeleitet und an derselben Axialseite radial zu der Stirnradstufe versetzt, insbesondere über eine mit einem Planetenträger des Planetengetriebes verbundene Ausgangswelle, die gewandelte Leistung ausgeleitet werden kann. Dies ermöglicht es den Freilauf und die Kupplung sowie die dazugehörige Aktorik an der anderen Axialseite des Planetengetriebes zu konzentrieren und bei einem geringen Bauraumbedarf kompakt ineinander zu schachteln. Durch die einander in radialer Richtung überlappende Anordnung des Freilaufs und der Kupplung kann axialer Bauraum eingespart werden, so dass ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem geringen Bauraum ermöglicht ist. Insbesondere ist der schaltbare Freilauf radial außerhalb zu der Kupplung angeordnet. Wenn der Freilauf und die Kupplung innerhalb des feststehenden Gehäuses angeordnet sind, kann der schaltbare Freilauf dadurch leicht an einer Innenseite des Gehäuses vorgesehen sein. Der konstruktive Aufwand und der dafür erforderliche Bauraum das Sonnenrad mit Hilfe des Freilaufs an dem Gehäuse festzusetzen kann dadurch geringgehalten werden.In particular, planet gears of the planetary gear that mesh with the ring gear and the sun gear are arranged at least partially in a common axial area with the brake and / or with the clutch. The brake and the clutch can be arranged nested in one another, so that axial installation space for a motor vehicle transmission comprising the planetary gear and the clutch and the brake can be saved. Actuators provided for actuating the freewheel and actuating the clutch can also be arranged nested in one another and, viewed in the radial direction, overlap. In particular, it is possible that the power coming from the electrical machine is introduced on an axial side of the planetary gear and offset radially to the spur gear stage on the same axial side, in particular via an output shaft connected to a planet carrier of the planetary gear, the converted power can be diverted. This enables the freewheel and the clutch as well as the associated actuators to be concentrated on the other axial side of the planetary gear and to be nested in one another in a compact manner with little space requirement. As a result of the arrangement of the freewheel and the clutch overlapping one another in the radial direction, axial installation space can be saved, so that a motor vehicle transmission with a small installation space is made possible. In particular, the switchable freewheel is arranged radially outside of the clutch. If the freewheel and the clutch are arranged within the stationary housing, the switchable freewheel can thereby easily be provided on an inside of the housing. The structural effort and the space required to fix the sun gear on the housing with the help of the freewheel can thereby be kept low.

Besonders bevorzugt sind die Bremse und die Kupplung zumindest teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich angeordnet, wobei die Bremse in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Hohlrad oder in axialer Richtung neben dem Hohlrad positioniert ist. In axialer Richtung betrachtet können sich die Bremse und das Hohlrad zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappen. Der radiale Bauraumbedarf kann dadurch reduziert werden.The brake and the clutch are particularly preferably arranged at least partially in a common radius area, the brake being positioned in a common axial area with the ring gear or in the axial direction next to the ring gear. Viewed in the axial direction, the brake and the ring gear can at least partially, preferably completely, overlap. The radial installation space requirement can thereby be reduced.

Alternativ sind die Bremse und die Kupplung zumindest teilweise in einem gemeinsamen Axialbereich angeordnet. In radialer Richtung betrachtet können sich Bremse und das Hohlrad zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappen. Der axiale Bauraumbedarf kann dadurch reduziert werden. Zudem kann die Bremse auf einem vergleichsweise großen Radius vorgesehen sein, der radial außerhalb zum Hohlrad liegt, wodurch die Bauteilbelastung der Bremse im geschlossenen Zustand gering gehalten wird.Alternatively, the brake and the clutch are at least partially arranged in a common axial area. Viewed in the radial direction, the brake and the ring gear can at least partially, preferably completely, overlap. The axial space requirement can be reduced as a result. In addition, the brake can be provided on a comparatively large radius that lies radially outside the ring gear, whereby the component load on the brake is kept low in the closed state.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind mit dem Hohlrad und mit dem Sonnenrad kämmende Planetenräder des Planetengetriebes zumindest teilweise in einem gemeinsamen Axialbereich mit der Bremse und/oder mit der Kupplung angeordnet. In radialer Richtung betrachtet können sich die Planetenräder und die Bremse beziehungsweise die Kupplung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappen. Dadurch kann ein wesentlicher Teil des Planetengetriebes mit der Bremse und der Kupplung geschachtelt angeordnet werden, wodurch der axiale Bauraumbedarf reduziert werden kann. Insbesondere sind die Planetenräder radial innerhalb zu der Bremse und/oder zu der Kupplung angeordnet. Das Eingangszahnrad für die Stirnradstufe mit der Antriebswelle der elektrischen Maschine kann zu den Planetenrädern axial versetzt positioniert sein. Der radiale Bauraum für das axial versetzte Eingangszahnrad erlaubt zusätzliche konstruktive Freiheiten für das Übersetzungsverhältnis der Stirnradstufe und/oder ermöglicht es die Antriebswelle der elektrischen Maschine und die elektrische Maschine näher an die Drehachse des Planetengetriebes zu positionieren, wodurch radialer Bauraum eingespart werden kann.In a preferred embodiment, planet gears of the planetary gear that mesh with the ring gear and the sun gear are at least partially arranged in a common axial area with the brake and / or with the clutch. Viewed in the radial direction, the planet gears and the brake or the clutch can at least partially, preferably completely, overlap. As a result, a substantial part of the planetary gear can be nested with the brake and the clutch, whereby the axial space requirement can be reduced. In particular, the planetary gears are arranged radially inward of the brake and / or of the clutch. The input gear for the spur gear stage with the drive shaft of the electrical machine can be positioned axially offset to the planet gears. The radial installation space for the axially offset input gear allows additional design freedom for the transmission ratio of the spur gear stage and / or enables the drive shaft of the electrical machine and the electrical machine to be positioned closer to the axis of rotation of the planetary gear, whereby radial installation space can be saved.

Insbesondere ist an einer nach radial außen weisenden Mantelfläche des Hohlrads mindestens eine Reibplatte der Kupplung befestigt, wobei insbesondere die Mantelfläche des Hohlrads Teil eines Innenlamellenträgers der als Lamellenkupplung ausgestalteten Kupplung ist. Durch das radiale Schachteln des Hohlrads und der Kupplung kann nicht nur die nach radial innen weisenden Innenseite des Hohlrads für die Verzahnung mit den Planetenrädern, sondern auch die nach radial außen weisenden Mantelfläche des Hohlrads zur Ausbildung der Kupplung funktionalisiert werden. Das Hohlrad kann beispielsweise zusätzlich den Innenlamellenträgers der Kupplung ausbilden, wodurch die Bauteileanzahl gering gehalten werden kann. In radialer Richtung betrachtet können die Kupplung, das Hohlrad und die Planetenräder sich gegenseitig überlappen und in einem gemeinsamen Axialbereich vorgesehen sein.In particular, at least one friction plate of the clutch is attached to a radially outwardly facing outer surface of the ring gear, in particular the outer surface of the ring gear being part of an inner disk carrier of the clutch configured as a multi-plate clutch. Due to the radial nesting of the ring gear and the clutch, not only the radially inwardly facing inner side of the ring gear can be functionalized for the toothing with the planetary gears, but also the radially outward facing outer surface of the ring gear to form the clutch. The ring gear can, for example, also form the inner disk carrier of the clutch, whereby the number of components can be kept low. Viewed in the radial direction, the clutch, the ring gear and the planetary gears can overlap one another and be provided in a common axial area.

Vorzugsweise sind eine Bremsen-Aktorik zum Betätigen der Bremse und eine Kupplungs-Aktorik zum Betätigen der Kupplung zumindest teilweise in einem gemeinsamen Axialbereich koaxial verschachtelt. In radialer Richtung betrachtet können sich die Bremsen-Aktorik und die Kupplungs-Aktorik zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappen. Die Bremsen-Aktorik und die Kupplungs-Aktorik können insbesondere hydraulisch, besonders bevorzugt aus einem gemeinsamen Druckreservoir, betätigt werden. Die Bremsen-Aktorik und die Kupplungs-Aktorik können vorzugsweise mit der Bremse und/oder mit der Kupplung radial geschachtelt angeordnet sein. In radialer Richtung betrachtet können die Bremsen-Aktorik und die Kupplungs-Aktorik zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, die Bremse und/oder die Kupplung überlappen.Preferably, a brake actuator for actuating the brake and a clutch actuator for actuating the clutch are at least partially nested coaxially in a common axial area. Viewed in the radial direction, the brake actuators and the clutch actuators can at least partially, preferably completely, overlap. The brake actuators and the clutch actuators can in particular be actuated hydraulically, particularly preferably from a common pressure reservoir. The brake actuators and the clutch actuators can preferably be arranged radially nested with the brake and / or with the clutch. Viewed in the radial direction, the brake actuators and the clutch actuators can at least partially, preferably completely, overlap the brake and / or the clutch.

Besonders bevorzugt ist im Zugbetrieb ein in der elektrischen Maschine erzeugtes Drehmoment an der selben Axialseite des Planetengetriebes über das Hohlrad in das Planetengetriebe einleitbar und über einen Planetenträger des Planetengetriebes aus dem Planetengetriebe ausleitbar, wobei das Hohlrad und/oder der Planetenträger eine Hohlwelle aufweist. Die Einleitung und die Ausleitung des Drehmoments kann an der einen Axialseite des Planetengetriebes erfolgen, während insbesondere an der anderen Axialseite die Bremsen-Aktorik und die Kupplungs-Aktorik vorgesehen sind. Eine gegenseitige Störung kann dadurch vermieden werden. Hierzu kann beispielsweise das Hohlrad eine Hohlwelle aufweisen, aus der eine Welle des Planetenträgers axial herausstehen kann. Alternativ kann der Planetenträger eine Hohlwelle aufweisen, aus der eine Welle des Hohlrads axial herausstehen kann.Particularly preferably, a torque generated in the electrical machine on the same axial side of the planetary gear can be introduced into the planetary gear via the ring gear and extracted from the planetary gear via a planet carrier of the planetary gear, the ring gear and / or the planet carrier having a hollow shaft. The introduction and discharge of the torque can take place on one axial side of the planetary gear, while the brake actuators and the clutch actuators are provided in particular on the other axial side. Mutual interference can thereby be avoided. For this purpose, for example, the ring gear can have a hollow shaft from which a shaft of the planet carrier can protrude axially. Alternatively, the planet carrier can have a hollow shaft from which a shaft of the ring gear can protrude axially.

Vorzugsweise ist das Referenzbauteil mit einer Schaltkupplung zum Koppeln des Referenzbauteils mit dem feststehenden Gehäuse oder, insbesondere mittelbar über eine zwischengeschaltete Schaltstufe, mit der Antriebswelle der elektrischen Maschine verbunden. Das Referenzbauteil kann beispielsweise eine an einer mit dem Sonnenrad verbundenen Sonnenradwelle gelagerte Hohlwelle sein. Insbesondere ist das Referenzbauteil über mindestens ein Axiallager in axialer Richtung unbeweglich, vorzugsweise an der Sonnenradwelle, gelagert. Die drehfest mit dem Referenzbauteil gekoppelte Schaltkupplung kann in einem ersten Schaltzustand das Referenzbauteil mit dem feststehenden Gehäuse und in einem zweiten Schaltzustand das Referenzbauteil mit einem drehenden Bauteil koppeln. Das drehende Bauteil kann beispielsweise ein mit der Antriebswelle der elektrischen Maschine kämmendes Zahnrad sein, so dass das Referenzbauteil mittelbar über eine Schaltstufe mit der Antriebswelle gekoppelt sein kann. Die Schaltstufe kann eine Übersetzung mit einem Betrag von kleiner 1, größer 1 oder gleich 1 bereitstellen, so dass das Sonnenrad im geschlossenen Zustand des Freilaufs mit einer von der Drehzahl der elektrischen Maschine abhängigen, insbesondere von Null verschiedenen, Drehzahl drehen kann. Durch die Koppelung der Drehzahl des Sonnenrads mit der Drehzahl der Antriebswelle kann vorzugsweise das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes sogar dann im Wesentlichen konstant bleiben, wenn sich die Ausgangsdrehzahl der Antriebswelle der elektrischen Maschine ändern sollte. Vorzugsweise weist die Schaltkupplung einen dritten Schaltzustand auf, in dem das Referenzbauteil weder mit dem feststehenden Gehäuse noch mit dem drehenden Bauteil gekoppelt ist und die Drehmomentübertragung unterbrochen ist. In diesem Schaltzustand können Bauteilbelastungen vermieden werden, falls die Bremse geöffnet ist und ein Drehmomentfluss über die Bremse und das Referenzbauteil sowieso nicht stattfindet. Die Schaltkupplung kann insbesondere als drehfest mit dem Referenzbauteil gekoppelte Schaltmuffe ausgestaltet sein. Insbesondere können die Schaltzustände der Schaltkupplung durch einen axial verschiebbaren Schaltkolben angesteuert werden, der beispielsweise über einen Mitnehmer eine Schaltmuffe axial verlagert. Der Schaltkolben ist insbesondere Teil einer Kolben-Zylinder-Einheit, die vorzugsweise hydraulisch betätigt wird. Die Schaltkupplung kann in dem ersten Schaltzustand und in dem zweiten Schaltzustand für das Sonnenrad unterschiedliche Drehzahlen vorgeben, so dass zusätzlich zu der Gangstufe bei geöffneter Bremse zwei unterschiedliche Gangstufen bei geschlossener Bremse realisiert werden können. Das Planetengetriebe kann dadurch als 3-Gang-Getriebe ausgestaltet sein. The reference component is preferably connected to a clutch for coupling the reference component to the stationary housing or, in particular indirectly via an interposed switching stage, to the drive shaft of the electrical machine. The reference component can, for example, be a hollow shaft mounted on a sun gear shaft connected to the sun gear. In particular, the reference component is mounted immovably in the axial direction via at least one axial bearing, preferably on the sun gear shaft. The clutch that is non-rotatably coupled to the reference component can couple the reference component to the stationary housing in a first switching state and couple the reference component to a rotating component in a second switching state. The rotating component can be, for example, a gear wheel meshing with the drive shaft of the electrical machine, so that the reference component can be coupled indirectly to the drive shaft via a switching stage. The switching stage can provide a gear ratio of less than 1, greater than 1 or equal to 1, so that in the closed state of freewheeling, the sun gear can rotate at a speed that is dependent on the speed of the electrical machine, in particular different from zero. By coupling the speed of the sun gear with the speed of the drive shaft, the transmission ratio of the planetary gear can preferably remain essentially constant even if the output speed of the drive shaft of the electrical machine should change. The clutch preferably has a third switching state in which the reference component is not coupled to either the stationary housing or the rotating component and the torque transmission is interrupted. In this switching state, component loads can be avoided if the brake is open and there is no torque flow via the brake and the reference component anyway. The clutch can in particular be configured as a shift sleeve coupled to the reference component in a rotationally fixed manner. In particular, the switching states of the clutch can be controlled by an axially displaceable shift piston which, for example, axially displaces a shift sleeve via a driver. The switching piston is in particular part of a piston-cylinder unit, which is preferably operated hydraulically. The clutch can specify different speeds for the sun gear in the first switching state and in the second switching state, so that in addition to the gear stage with the brake open, two different gear stages can be implemented with the brake closed. The planetary gear can be designed as a 3-speed gear.

Vorzugsweise ist ein Betätigungssystem zur hydraulischen Betätigung der Bremse und der Kupplung vorgesehen, wobei insbesondere die Bremse und die Kupplung aus einem gemeinsamen Hydraulikreservoir heraus mit einem hydraulischen Druck beaufschlagbar sind. Durch die nah beieinander vorgesehene Positionierung der Bremse und der Kupplung ist es möglich, dass sich die Bremse und die Kupplung Teile des hydraulischen Betätigungssystems teilen. Die Bauteileanzahl und der Bauraumbedarf kann dadurch reduziert werden. Besonders bevorzugt ist das Betätigungssystem zusätzlich zur hydraulischen Betätigung der Schaltkupplung vorgesehen, die ebenfalls aus dem gemeinsamen Hydraulikreservoir heraus mit einem hydraulischen Druck beaufschlagt werden kann. Alternativ kann das Betätigungssystem elektromechanisch ausgestaltet sein, so dass hydraulische Leitungen und ein Hydraulikreservoir eingespart werden können.Preferably, an actuation system for the hydraulic actuation of the brake and the clutch is provided, wherein in particular the brake and the clutch can be acted upon with hydraulic pressure from a common hydraulic reservoir. By positioning the brake and the clutch close together, it is possible for the brake and the clutch to share parts of the hydraulic actuation system. The number of components and the space requirement can be reduced as a result. The actuation system is particularly preferably provided in addition to the hydraulic actuation of the clutch, which can also be subjected to hydraulic pressure from the common hydraulic reservoir. Alternatively, the actuation system can be designed electromechanically, so that hydraulic lines and a hydraulic reservoir can be saved.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1 eine schematische Prinzipdarstellung eines Antriebsstrangs mit einer ersten Ausführungsform eines Kraftfahrzeuggetriebes,
2 eine schematische Prinzipdarstellung eines Antriebsstrangs mit einer zweiten Ausführungsform eines Kraftfahrzeuggetriebes,
3 eine schematische Prinzipdarstellung eines Antriebsstrangs mit einer dritten Ausführungsform eines Kraftfahrzeuggetriebes und
4 eine schematische Prinzipdarstellung eines Antriebsstrangs mit einer vierten Ausführungsform eines Kraftfahrzeuggetriebes.

In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached drawings using preferred exemplary embodiments, wherein the features shown below can represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:

1 a schematic representation of the principle of a drive train with a first embodiment of a motor vehicle transmission,
2 a schematic representation of the principle of a drive train with a second embodiment of a motor vehicle transmission,
3 a schematic representation of the principle of a drive train with a third embodiment of a motor vehicle transmission and
4th a schematic representation of the principle of a drive train with a fourth embodiment of a motor vehicle transmission.

Der in 1 für ein elektrisch angetriebenes Nutzfahrzeug vorgesehene Antriebsstrang 10 weist eine elektrische Maschine 12 auf. Eine Antriebswelle 14 der elektrischen Maschine 12 ist über eine Stirnradstufe 16 mit einem Eingangszahnrad 18 eines Kraftfahrzeuggetriebes 20 gekoppelt. Das Kraftfahrzeuggetriebe 20 weist ein beispielsweise in einem Inneren eines Gehäuse 22 angeordnetes Planetengetriebe 24 auf. Das Planetengetriebe 24 weist ein Hohlrad 26 auf, das mit dem Eingangszahnrad 18 verbunden ist. Das Hohlrad 26 ist über auf einem Planetenträger 28 gelagerten Planetenrädern 30 mit einem Sonnenrad 32 gekoppelt. Der Planetenträger 28 ist mit einer Ausgangswelle 34 verbunden, über welche die von dem Planetengetriebe 24 gewandelte Leistung der elektrischen Maschine 12 ausgeleitet werden kann. Die Ausgangswelle 34 kann über eine Zahnradverbindung 36 mit einem Übertragungselement 37 gekoppelt sein, das wiederum mit einem Differentialgetriebe 38 gekoppelt ist, um mit der gewandelte Leistung über mit dem Differentialgetriebe 38 gekoppelte Abtriebswellen 40 Antriebsräder des Kraftfahrzeugs anzutreiben.The in 1 Powertrain intended for an electrically powered commercial vehicle 10 has an electrical machine 12th on. A drive shaft 14th the electric machine 12th is via a spur gear stage 16 with an input gear 18th of a motor vehicle transmission 20th coupled. The automotive transmission 20th has a, for example, in an interior of a housing 22nd arranged planetary gear 24 on. The planetary gear 24 has a ring gear 26th on that with the input gear 18th connected is. The ring gear 26th is over on a planet carrier 28 mounted planetary gears 30th with a sun gear 32 coupled. The planet carrier 28 is with an output shaft 34 connected through which the planetary gear 24 converted power of the electrical machine 12th can be diverted. The output shaft 34 can have a gear connection 36 with a transmission element 37 be coupled, in turn with a differential gear 38 is coupled to with the converted power via with the differential gear 38 coupled output shafts 40 Drive drive wheels of the motor vehicle.

Um das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 24 ändern zu können und verschiedene Getriebegänge realisieren zu können, kann mit Hilfe einer als Kupplung ausgestalteten Bremse 42 das Sonnenrad 32 an dem feststehenden Gehäuse 22 festgehalten werden. Im geschlossenen Zustand der Bremse 42 steht das Sonnenrad 32 mit einer Drehzahl n = 0 1/min still. Eine an dem Sonnenrad 32 und dem Hohlrad 26 angreifende als feuchte Lamellenkupplung ausgestaltete Kupplung 44 ist in diesem Fall geöffnet. Für einen anderen Gang des Planetengetriebes 24 kann die Bremse 42 geöffnet werden, während die Kupplung 44 geschlossen wird, so dass nach einem Schlupfbetrieb zur Drehzahlsynchronisation das Sonnenrad 32 drehfest mit dem Hohlrad 26 gekoppelt ist. Das Sonnenrad 32 und das Hohlrad 26 können in diesem Fall mit der gleichen Drehzahl drehen. Das Kraftfahrzeuggetriebe 20 ist hierbei in der Art eines 2-Gang-Getriebes ausgestaltet. Die Bremse 42 und die Kupplung 44 können hydraulisch von einem hydraulischen Betätigungssystem oder elektromechanisch betätigt werden. Hierzu kann das hydraulische Betätigungssystem, insbesondere aus einem gemeinsamen Hydraulikreservoir heraus, eine hydraulische Flüssigkeit in eine der Bremse 42 zugeordneten als Ringkolben ausgestalteten Bremsen-Aktorik und/oder in einen der Kupplung 44 zugeordneten als Ringkolben ausgestalteten Kupplungs-Aktorik pumpen. Ein Großteil des Planetengetriebes 24 sowie die Bremse 42 und die Kupplung 44 sind innerhalb des Gehäuses 22 angeordnet und können dadurch leicht mit Öl geschmiert und/oder gekühlt werden.To the gear ratio of the planetary gear 24 to be able to change and to be able to realize different transmission gears can be done with the help of a brake designed as a clutch 42 the sun gear 32 on the fixed housing 22nd be held. When the brake is closed 42 is the sun gear 32 with a speed n = 0 1 / min still. One on the sun gear 32 and the ring gear 26th attacking clutch designed as a wet multi-disc clutch 44 is open in this case. For a different gear of the planetary gear 24 can the brake 42 be opened while the clutch 44 is closed so that after a slip operation for speed synchronization the sun gear 32 rotatably with the ring gear 26th is coupled. The sun gear 32 and the ring gear 26th can turn at the same speed in this case. The automotive transmission 20th is designed here in the manner of a 2-speed transmission. The brake 42 and the clutch 44 can be operated hydraulically by a hydraulic actuation system or electromechanically. For this purpose, the hydraulic actuation system can, in particular from a common hydraulic reservoir, a hydraulic fluid into one of the brakes 42 associated brake actuators designed as an annular piston and / or in one of the clutch 44 assigned as a ring piston designed clutch actuators pumps. Much of the planetary gear 24 as well as the brake 42 and the clutch 44 are inside the case 22nd arranged and can therefore be easily lubricated and / or cooled with oil.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bremse 42 sowie die Kupplung 44 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 ineinander geschachtelt angeordnet, so dass sich die Bremse 42, die Kupplung 44 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 in radialer Richtung betrachtet einander, vorzugsweise vollständig, überlappen. Die nach radial außen weisenden Mantelfläche des Hohlrads 26 kann hierbei einen Teil der Kupplung 44, insbesondere einen Innenlamellenträger, ausbilden. Alternativ können die Bremse 42 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sein, so dass die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 nur entweder die Kupplung 44 oder die Bremse 42 in radialer Richtung betrachtet, vorzugsweise vollständig, überlappen.In the in 1 illustrated embodiment are the brake 42 as well as the clutch 44 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 nested so that the brake 42 , the coupling 44 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 Viewed in the radial direction, overlap one another, preferably completely. The outer surface of the ring gear facing radially outward 26th can be part of the clutch 44 , in particular an inner disk carrier. Alternatively, the brake 42 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 be arranged next to one another in the axial direction, so that the planet gears 30th of the planetary gear 24 just either the clutch 44 or the brake 42 viewed in the radial direction, preferably completely overlap.

Das insbesondere als Sperrdifferential ausgestaltete Differentialgetriebe 38 weist einen Differential-Planetenträger 42 auf, der zwei verschiedene Sätze ineinander kämmender Differential-Planetenräder 44 lagert, die jeweils mit einem Differential-Sonnenrad 46 kämmen. Im Zugbetrieb wird das in der elektrische Maschine 12 erzeugte und in dem Kraftfahrzeuggetriebe 20 sowie in der Zahnradpaarung 36 gewandelte Drehmoment über den Differential-Planetenträger 42 eingeleitet, auf die Differential-Sonnenräder 46 aufgeteilt, durch die als Planetensatz realisierte Übersetzungsstufen ins Langsame übersetzt und über die Abtriebswellen 40 an die Antriebsräder geleitet.The differential gear especially designed as a locking differential 38 has a differential planet carrier 42 of two different sets of intermeshing differential planetary gears 44 bearings, each with a differential sun gear 46 comb. In train operation, this is done in the electrical machine 12th generated and in the automotive transmission 20th as well as in the gear pairing 36 converted torque via the differential planet carrier 42 initiated on the differential sun gears 46 divided, translated into slow speed by the translation stages realized as a planetary set and via the output shafts 40 directed to the drive wheels.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Differentialgetriebe 38 und der jeweiligen Abtriebswelle 40 eine Zwischenübersetzung 48 zwischengeschaltet, um die Drehzahl weiter ins Langsamere zu übersetzen. Hierbei kann das Übertragungselement 37 drehfest mit dem Differential-Planetenträger 42 befestigt sein. Der Differential-Planetenträger 42 kann hierzu beispielsweise als Käfig ausgestaltet sein, an dessen radial äußeren Seite das, beispielsweise als Zahnrad ausgestaltete Übertragungselement 37 befestigt sein kann. Die Zwischenübersetzung 48 kann grundsätzlich als eine Stirnradverzahnung oder eine Mehrzahl an Stirnradverzahnungen und/oder ein Zugmitteltrieb ausgestaltet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zwischenübersetzung 48 ein weiteres Planetengetriebe 50 auf, das ein weiteres Sonnenrad 52 aufweist. Das weitere Sonnenrad 52 kann mit dem zugehörigen Differential-Sonnenrad 46 drehfest verbunden sein, wobei vorzugsweise das Differential-Sonnenrad 46 und das weitere Sonnenrad 52 einstückig als ein einziges gemeinsames Zahnrad mit einer einzigen gemeinsamen Verzahnung ausgestaltet sein kann. Mit dem weitere Sonnenrad 52 kämmt ein Satz weiterer Planetenräder 54, die an einem weiteren Planetenträger 56 gelagert sind. Zusätzlich kämmen die weiteren Planetenräder 54 mit einem weiteren Hohlrad 58, das in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel drehfest festgehalten ist. Beispielsweise ist das weitere Hohlrad 58 mit dem Gehäuse 22 des Kraftfahrzeuggetriebes 20 verbunden. Der weitere Planetenträger 54 kann in diesem Fall mit der zugeordneten Abtriebswelle 40 verbunden sein.The in 1 illustrated embodiment is between the differential gear 38 and the respective output shaft 40 an intermediate translation 48 interposed to translate the speed further into the slower. Here, the transmission element 37 non-rotatably with the differential planet carrier 42 be attached. The differential planet carrier 42 can for this purpose, for example, be designed as a cage, on the radially outer side of which the transmission element, designed for example as a gearwheel 37 can be attached. The intermediate translation 48 can basically be designed as a spur gear toothing or a plurality of spur gear toothing and / or a traction drive. In the illustrated embodiment, the intermediate transmission 48 another planetary gear 50 on that another sun gear 52 having. The other sun gear 52 can with the associated differential sun gear 46 be rotatably connected, preferably the differential sun gear 46 and the other sun gear 52 can be designed in one piece as a single common gear with a single common toothing. With the other sun gear 52 meshes a set of other planetary gears 54 attached to another planet carrier 56 are stored. In addition, the other planet gears mesh 54 with another ring gear 58 that is in the in 1 illustrated embodiment is rotatably held. For example, the further ring gear 58 with the case 22nd of the motor vehicle transmission 20th connected. The other planet carrier 54 can in this case with the assigned output shaft 40 be connected.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 10 sind im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 10 die Bremse 42 und die Kupplung 44 in axialer Richtung hintereinander angeordnet, so dass sich die Bremse 42 und die Kupplung 44 in axialer Richtung betrachtet einander, vorzugsweise vollständig, überlappen. Dadurch kann radialer Bauraum eingespart werden. Der Freilauf 42 und die Kupplung 44 können beide zu den Planetenrädern 30 des Planetengetriebes 24 axial versetzt angeordnet sein, wobei in diesem Fall insbesondere die Stirnradstufe 16 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 ineinander geschachtelt angeordnet sein können, so dass sich die Stirnradstufe 16 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 in radialer Richtung betrachtet einander, vorzugsweise vollständig, überlappen. Zudem kann die Bremse 42 als schaltbarer Freilauf ausgestaltet sein, der in seiner Sperrstellung das Sonnenrad 32 mit dem Gehäuse 22 arretiert und in der Freilaufstellung die Arretierung aufhebt und ein Freilaufen ermöglicht.The in 2 illustrated embodiment of the drive train 10 are compared to the in 1 illustrated embodiment of the drive train 10 the brake 42 and the clutch 44 arranged one behind the other in the axial direction so that the brake 42 and the clutch 44 viewed in the axial direction, overlap each other, preferably completely. As a result, radial installation space can be saved. The freewheel 42 and the clutch 44 can both to the planet gears 30th of the planetary gear 24 be arranged axially offset, in this case in particular the spur gear stage 16 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 can be arranged nested, so that the spur gear stage 16 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 Viewed in the radial direction, overlap one another, preferably completely. In addition, the brake 42 be designed as a switchable freewheel, the sun gear in its locked position 32 with the case 22nd locked and in the free-running position releases the lock and enables free-running.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 10 ist im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 10 die Zwischenübersetzung 48 nicht zwischen dem Differentialgetriebe 38 und der jeweiligen Abriebswelle 40, sondern zwischen dem Übertragungselement 37 und dem Differentialgetriebe 38 vorgesehen, so dass anstelle von zwei Zwischenübersetzungen 48 für jeweils eine Abtriebswelle 40 genau eine Zwischenübersetzung 48 für beide Abtriebswellen 40 vorgesehen ist. Die Zwischenübersetzung 48 kann grundsätzlich als eine Stirnradverzahnung oder ein Planetengetriebe oder eine Mehrzahl an Stirnradverzahnungen und/oder ein Zugmitteltrieb ausgestaltet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zwischenübersetzung 48 das weitere Planetengetriebe 50 auf, wobei das weitere Sonnenrad 52 mit dem beispielsweise als Zahnrad ausgestalteten Übertragungselement 37 drehfest verbunden ist. Mit dem weitere Sonnenrad 52 kämmt der Satz weiterer Planetenräder 54, die an dem weiteren Planetenträger 56 gelagert sind. Zusätzlich kämmen die weiteren Planetenräder 54 mit dem weiteren Hohlrad 58, das in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel drehfest festgehalten ist. Beispielsweise ist das weitere Hohlrad 58 mit dem Gehäuse 22 des Kraftfahrzeuggetriebes 20 verbunden. Der weitere Planetenträger 54 kann in diesem Fall mit dem Differential-Planetenträger 44 des Differentialgetriebes 38 verbunden sein. Hierbei ist es leicht möglich die weiteren Planetenräder 54 axial neben den Differential-Planetenrädern 44 in einem zumindest teilweisen gemeinsamen Radialbereich anzuordnen, so dass sich in axialer Richtung betrachtet die weiteren Planetenräder 54 und die Differential-Planetenrädern 44 zumindest teilweise überdecken können. Der radiale Bauraumbedarf kann dadurch gering gehalten werden. Die Abtriebswellen 40 können in diesem Fall direkt drehfest mit dem jeweils zugeordneten Differential-Sonnenrad 46 befestigt sein.The in 3 illustrated embodiment of the drive train 10 is compared to the in 1 illustrated embodiment of the drive train 10 the intermediate translation 48 not between the differential gear 38 and the respective abrasion shaft 40 , but between the transmission element 37 and the differential gear 38 provided so that instead of two intermediate translations 48 for one output shaft each 40 exactly one intermediate translation 48 for both output shafts 40 is provided. The intermediate translation 48 can basically be designed as a spur gear or a planetary gear or a plurality of spur gear and / or a traction drive. In the illustrated embodiment, the intermediate transmission 48 the other planetary gear 50 on, with the further sun gear 52 with the transmission element designed, for example, as a gear 37 is rotatably connected. With the other sun gear 52 combs the set of further planetary gears 54 on the other planet carrier 56 are stored. In addition, the other planet gears mesh 54 with the other ring gear 58 that is in the in 3 illustrated embodiment is rotatably held. For example, the further ring gear 58 with the case 22nd of the motor vehicle transmission 20th connected. The other planet carrier 54 can in this case with the differential planet carrier 44 of the differential gear 38 be connected. Here it is easily possible to use the other planet gears 54 axially next to the differential planetary gears 44 to be arranged in an at least partially common radial area, so that in the axial direction considers the other planet gears 54 and the differential planetary gears 44 can at least partially cover. The radial installation space requirement can thereby be kept low. The output shafts 40 can in this case be directly rotatably fixed with the respectively assigned differential sun gear 46 be attached.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 10 sind im Vergleich zu dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 10 die Bremse 42 und die Kupplung 44 in axialer Richtung hintereinander angeordnet, so dass sich die Bremse 42 und die Kupplung 44 in axialer Richtung betrachtet einander, vorzugsweise vollständig, überlappen. Dadurch kann radialer Bauraum eingespart werden. Der Freilauf 42 und die Kupplung 44 können beide zu den Planetenrädern 30 des Planetengetriebes 24 axial versetzt angeordnet sein, wobei in diesem Fall insbesondere die Stirnradstufe 16 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 ineinander geschachtelt angeordnet sein können, so dass sich die Stirnradstufe 16 und die Planetenräder 30 des Planetengetriebes 24 in radialer Richtung betrachtet einander, vorzugsweise vollständig, überlappen. Zudem kann die Bremse 42 als schaltbarer Freilauf ausgestaltet sein, der in seiner Sperrstellung das Sonnenrad 32 mit dem Gehäuse 22 arretiert und in der Freilaufstellung die Arretierung aufhebt und ein Freilaufen ermöglicht.The in 4th illustrated embodiment of the drive train 10 are compared to the in 3 illustrated embodiment of the drive train 10 the brake 42 and the clutch 44 arranged one behind the other in the axial direction so that the brake 42 and the clutch 44 viewed in the axial direction, overlap each other, preferably completely. As a result, radial installation space can be saved. The freewheel 42 and the clutch 44 can both to the planet gears 30th of the planetary gear 24 be arranged axially offset, in this case in particular the spur gear stage 16 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 can be arranged nested, so that the spur gear stage 16 and the planet gears 30th of the planetary gear 24 Viewed in the radial direction, overlap one another, preferably completely. In addition, the brake 42 be designed as a switchable freewheel, the sun gear in its locked position 32 with the case 22nd locked and in the free-running position releases the lock and enables free-running.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102014117227 A1 [0002]
DE 102015104203 A1 [0002]
DE 102015217521 A1 [0002]

Claims

Drive train for an electrically powered commercial vehicle, with an electrical machine (12) for generating a torque, a planetary gear (24) for converting a torque that can be introduced by the electrical machine (12), an output shaft (34) coupled to the planetary gear (24), in particular to a planet carrier (28) of the planetary gear (24), a transmission element (37) coupled to the output shaft (34) via a gear connection (36) and a differential gear (38) offset axially parallel to the planetary gear (24) and coupled to the transmission element (37) for driving two output shafts (40) leading to drive wheels, an intermediate gear ratio (48) for speed conversion being provided in the load flow in traction operation between the transmission element (37) and the differential gear (38) and / or between the differential gear (38) and the respective output shaft (40).

Drive train after Claim 1 characterized in that an amount of a transmission ratio of the intermediate transmission (48) is greater than 1.0.

Drive train after Claim 1 or 2 characterized in that the intermediate transmission (48) is designed as a further planetary gear (50), in particular a gear component of the further planetary gear (50), in particular a further ring gear (58) of the further planetary gear (50), being held immovably.

Powertrain according to one of the Claims 1 to 3 characterized in that the intermediate transmission (48) meshes directly with a toothing of a differential gear component of the differential gear (38), the toothing additionally meshing with another differential gear component of the differential gear (38).

Powertrain according to one of the Claims 1 to 4th characterized in that a torque introduced into the intermediate transmission (48) acts on a further sun gear (52) of the intermediate transmission (48) configured as a further planetary gear (50).

Powertrain according to one of the Claims 1 to 5 characterized in that a torque diverted from the intermediate transmission (48) can be diverted via a further planet carrier (56) of the intermediate transmission (48) designed as a further planetary gear (50).

Powertrain according to one of the Claims 1 to 6th characterized in that a load flow during traction runs on the input side via a differential planet carrier (42) of the differential gear (38) and on the output side via differential sun gears (46) of the differential gear (38).

Powertrain according to one of the Claims 1 to 7th characterized in that the at least one intermediate transmission (48) is arranged offset in the axial direction relative to the gear connection (36) and / or at least to a large extent of the differential gear (38).

Powertrain according to one of the Claims 1 to 8th characterized in that a ring gear (26) of the planetary gear (24) has an input gear (18) for forming a spur gear stage (16) with a drive shaft (14) of the electrical machine (12), a clutch (44) for the rotationally fixed connection of a Sun gear (32) of the planetary gear (24) with the ring gear (26) and a brake (42), in particular designed as a switchable freewheel or clutch, are provided, the brake (42) being designed optionally to freewheel and / or lock in pulling mode of the sun gear (32) with a reference component, in particular a stationary housing (22).

Drive train after Claim 9 characterized in that planet gears (30) of the planetary gear (24) meshing with the ring gear (26) and with the sun gear (32) are arranged at least partially in a common axial area with the brake (42) and / or with the clutch (44) .