Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Der EP 3 348 867 A1 ist eine Drehmomentenverteilungseinrichtung als bekannt zu entnehmen, mit einem Drehmomentenverteilungsmotor und einem ersten Sonnenrad. Vorgesehen ist auch eine Mehrzahl von ersten Planetenrädern, die an einer außenumfangsseitigen Seite des Sonnenrades angeordnet sind und in das Sonnenrad eingreifen.

Aus der gattungsgemäßen DE 102004 024 086 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugachse mit zwei elektrischen Maschinen, einem Differentialgetriebe sowie einem Überlagerungsgetriebe bekannt, mittels welcher eine Torque-Vectoring-Betriebsweise der Fahrzeugachse möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, zu schaffen, sodass eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung geschaffen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete und auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebsvorrichtung aufweist und mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Somit ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), oder aber ein Hybridfahrzeug. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Fahrzeugachse weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder auf, welche auch einfach als Räder bezeichnet werden. Die Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind beispielsweise auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abgestützt oder abstützbar ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug über die Bodenkontaktelemente in Fahrzeughochrichtung nach unten an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Dabei ist die elektrische Antriebsvorrichtung Bestandteil, insbesondere genau, einer der Fahrzeugachsen, sodass die eine Fahrzeugachse die elektrische Antriebsvorrichtung aufweist. Dabei sind die Fahrzeugräder der einen, die elektrische Antriebsvorrichtung aufweisenden Fahrzeugachse mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung, insbesondere rein, elektrisch antreibbar, wodurch das Kraftfahrzeug insgesamt, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Wenn im Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung antreibbaren Fahrzeugräder der die elektrische Antriebsvorrichtung aufweisenden, einen Fahrzeugachse zu verstehen. Eines der Fahrzeugräder wird auch als erstes Fahrzeugrad bezeichnet, und das andere Fahrzeugrad wird auch als zweites Fahrzeugrad bezeichnet. Die Fahrzeugräder werden auch als antreibbar oder angetriebene Fahrzeugräder bezeichnet.

Die elektrische Antriebsvorrichtung weist ein Getriebe auf, welches einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, eine erste Ausgangswelle und eine zweite Ausgangswelle aufweist. Insbesondere weist die elektrische Antriebsvorrichtung ein Gehäuse auf, in welchem das Getriebe zumindest teilweise angeordnet sein kann. Der erste Planetenradsatz wird auch einfach als erster Planetensatz bezeichnet und weist beispielsweise ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger und ein erstes Hohlrad auf. Das erste Sonnenrad, das erste Hohlrad und der erste Planetenträger, welcher auch als erster Steg bezeichnet wird, sind erste Getriebeelemente des ersten Planetenradsatzes. Der zweite Planetenradsatz weist beispielsweise ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger, welcher auch als zweiter Steg bezeichnet wird, und ein zweites Hohlrad auf. Das zweite Sonnenrad, der zweite Planetenträger und das zweite Hohlrad sind zweite Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes oder werden auch als zweite Getriebeelemente bezeichnet. Die ersten Getriebeelemente und die zweiten Getriebeelemente werden zusammenfassend auch als Elemente bezeichnet. Somit weist der erste Planetenradsatz ein erstes der Elemente, ein zweites der Elemente und ein drittes der Elemente auf, und der zweite Planetenradsatz weist ein viertes der Elemente, ein fünftes der Elemente und ein sechstes der Elemente auf. Dabei ist das vierte Element, insbesondere permanent, drehfest mit dem dritten Element verbunden. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Getriebeelement des jeweiligen Planetenradsatzes nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, ist das jeweilige Getriebeelement des jeweiligen Planetenradsatzes um eine jeweilige Planetenradsatzdrehachse des jeweiligen Planetenradsatzes relativ zu dem Gehäuse drehbar. Die Planetenradsätze sind koaxial zueinander angeordnet, sodass die Planetenradsatzdrehachsen zusammenfallen.

Die erste Ausgangswelle ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem fünften Element verbunden. Über die erste Ausgangswelle können Drehmomente, welche auch als erste Ausgangsdrehmomente bezeichnet werden, aus dem Getriebe ausgeleitet werden. Die zweite Ausgangswelle ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem vierten Element verbunden, wobei über die zweite Ausgangswelle Drehmomente, welche auch als zweite Ausgangsdrehmomente bezeichnet werden, aus dem Getriebe ausgeleitet werden können. Insbesondere ist die jeweilige Ausgangswelle um eine jeweilige Ausgangswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Vorzugsweise sind die Ausgangswellen koaxial zueinander angeordnet, sodass die Ausgangswellendrehachsen zusammenfallen. Des Weiteren ist insbesondere die jeweilige Ausgangswelle koaxial zu dem jeweiligen Planetenradsatz angeordnet, sodass die jeweilige Ausgangswellendrehachse mit der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt.

Die elektrische Antriebsvorrichtung weist außerdem eine erste elektrische Maschine auf, welche einen ersten Rotor aufweist. Insbesondere weist die erste elektrische Maschine beispielsweise einen ersten Stator auf. Beispielsweise ist der erste Rotor mittels des ersten Stators antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem ersten Stator und auch relativ zu dem Gehäuse drehbar. Insbesondere kann die erste elektrische Maschine über ihren ersten Rotor Drehmomente, welche auch als erste Antriebsdrehmomente bezeichnet werden, bereitstellen.

Die elektrische Antriebsvorrichtung weist auch eine zweite elektrische Maschine auf, welche einen zweiten Rotor aufweist. Insbesondere weist die zweite elektrische Maschine einen zweiten Stator auf. Beispielsweise ist der zweite Rotor mittels des zweiten Stators antreibbar und dadurch um eine zweite Maschinendrehachse relativ zu dem zweiten Stator und auch relativ zu dem Gehäuse drehbar. Die zweite elektrische Maschine kann über ihren zweiten Rotor Drehmomente, welche auch als zweite Antriebsdrehmomente bezeichnet werden, bereitstellen. Somit kann der erste Rotor die ersten Antriebsdrehmomente und der zweite Rotor die zweiten Antriebsdrehmomente bereitstellen. Ferner kann das Getriebe über die Ausgangswellen die jeweiligen Ausgangsdrehmomente bereitstellen.

Der erste Rotor ist derart, insbesondere drehmomentübertragend, mit dem sechsten Element gekoppelt oder koppelbar, dass das jeweilige, von dem ersten Rotor bereitgestellte, erste Antriebsdrehmoment über das sechste Element in das Getriebe eingeleitet werden kann. Der zweite Rotor ist derart, insbesondere drehmomentübertragend, mit dem zweiten Element gekoppelt oder koppelbar, dass das jeweilige, von dem zweiten Rotor bereitgestellte, zweite Antriebsdrehmoment über das zweite Element in das Getriebe eingeleitet werden kann. Mit anderen Worten kann das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment, ausgehend von dem ersten Rotor, über das sechste Element in das Getriebe eingeleitet werden. Außerdem kann das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment, ausgehend von dem zweiten Rotor, über das zweite Element in das Getriebe eingeleitet werden. Somit resultiert beispielsweise das jeweilige, erste Ausgangsdrehmoment aus dem jeweiligen, in das Getriebe eingeleiteten, ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, in das Getriebe eingeleiteten, zweiten Antriebsdrehmoment. Ferner resultiert beispielsweise das jeweilige, zweite Ausgangsdrehmoment aus dem jeweiligen, in das Getriebe eingeleiteten, ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, in das Getriebe eingeleiteten, zweiten Antriebsdrehmoment. Der erste Rotor kann, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem sechsten Element gekoppelt sein. Ferner kann der erste Rotor, insbesondere permanent, drehtest mit dem sechsten Element verbunden, das heißt gekoppelt, sein. Ferner ist es denkbar, dass der erste Rotor drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, mit dem sechsten Element koppelbar, das heißt verbindbar ist. Der zweite Rotor kann, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem zweiten Element gekoppelt, das heißt verbunden, sein. Ferner ist es denkbar, dass der zweite Rotor, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Element gekoppelt, das heißt verbunden, ist. Des Weiteren ist es möglich, dass der zweite Rotor drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem zweiten Element koppelbar, das heißt verbindbar ist. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das dritte Element und das vierte Element drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente koaxial zueinander angeordnet sind und sich insbesondere dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden, gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse wie beispielsweise die erste Planetenradsatzdrehachse mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, drehen. Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise der erste Rotor und das sechste Element, drehmomentübertragend miteinander gekoppelt oder verbunden sind, ist zu verstehen, dass die Bauelemente derart miteinander gekoppelt sind, dass Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, wobei dann, wenn die Bauelemente drehfest miteinander verbunden sind, die Bauelemente auch drehmomentübertragend miteinander verbunden sind.

Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehmomentübertragend miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer und somit permanent drehmomentübertragend, das heißt derart miteinander verbunden, dass ein Drehmoment zwischen den Bauelementen übertragen werden kann. Somit ist beispielsweise eines der Bauelemente von dem jeweils anderen Bauelement antreibbar beziehungsweise umgekehrt. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass die Bauelemente permanent drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass nicht etwa ein Schaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehfest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und relativ zueinander drehbar sind, insbesondere um die Bauelementdrehachse, sodass beispielsweise keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer, mithin permanent, drehfest miteinander verbunden oder gekoppelt. Somit ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung mit einer drehfesten Verbindung zweier insbesondere drehbar gelagerter Elemente gemeint, dass diese beiden Elemente koaxial zueinander angeordnet sind und derart miteinander verbunden sind, dass sie mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen. Ferner ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, miteinander koppelbar sind, zu verstehen, dass den Bauelementen ein Schaltelement zugeordnet ist, welches zwischen einem Koppelzustand, in welchem die Bauelemente mittels des Schaltelements drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, miteinander verbunden sind, und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt sind, sodass sich die Bauelemente insbesondere um die Bauelementdrehachse relativ zueinander drehen können und sodass insbesondere keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können.

Um nun eine besonders kompakte Bauweise insbesondere in axialer Richtung des Getriebes und somit in axialer Richtung der elektrischen Antriebsvorrichtung insgesamt realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Planetenradsatz axial überlappend und radial umgebend zu dem ersten Planetenradsatz angeordnet ist. Unter der axialen Richtung ist zu verstehen, dass die axiale Richtung parallel zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse verläuft oder mit der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt, sodass unter einer Betrachtung in axialer Richtung des Getriebes und somit der elektrischen Antriebsvorrichtung eine Betrachtung entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zu verstehen ist. Der Begriff „axial“ meint somit die axiale Richtung des Getriebes und somit der elektrischen Antriebsvorrichtung insgesamt, da die axiale Richtung des Getriebes die axiale Richtung der elektrischen Antriebsvorrichtung ist und umgekehrt. Der Begriff „radial“ meint die radiale Richtung des Getriebes und somit der elektrischen Antriebsvorrichtung, wobei die radiale Richtung des Getriebes und somit der elektrischen Antriebsvorrichtung senkrecht zur axialen Richtung der elektrischen Antriebsvorrichtung beziehungsweise des Getriebes verläuft. Die beiden Begriffe „axial“ und „radial“ beziehen sich somit jeweils auf die Planetenradsatzdrehachse. Wenn im Folgenden die Rede von der axialen Richtung oder von „axial“ ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die axiale Richtung des Getriebes und somit der elektrischen Antriebsvorrichtung zu verstehen. Wenn im Folgenden die Rede von der radialen Richtung oder von „radial“ ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die radiale Richtung des Getriebes und somit der elektrischen Antriebsvorrichtung zu verstehen.

Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass der zweite Planetenradsatz axial überlappend zu dem ersten Planetenradsatz angeordnet ist, zu verstehen, dass die Planetenradsätze zumindest jeweils teilweise im gleichen axialen Bereich angeordnet sind. Hierdurch kann eine besonders geringe, in axialer Richtung verlaufende Länge der elektrischen Antriebsvorrichtung insgesamt realisiert werden. Unter dem Merkmal, dass der zweite Planetenradsatz radial umgebend zu dem ersten Planetenradsatz angeordnet ist, ist zu verstehen, dass die Elemente des zweiten Planetenradsatzes bezogen auf die Planetenradsatzdrehachse in einem Bereich größerer Radien angeordnet sind als die Elemente des ersten Planetenradsatzes.

Des Weiteren bilden die Planetenradsätze einen besonders bauraumgünstigen, vierwelligen Planetensatz, welcher auch als vierwelliger Gesamt-Planetensatz bezeichnet wird.

Dabei weist beispielsweise eine erste Welle des vierwelligen Planetensatzes das sechste Element auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit einer ersten Eingangswelle des vierwelligen Planetensatzes verbunden ist. Insbesondere ist das sechste Element ein auch als erster Antrieb bezeichneter, erster Eingang des vierwelligen Planetensatzes, insbesondere des Getriebes insgesamt, da das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment über den ersten Eingang in den vierwelligen Planetensatz, insbesondere das Getriebe, eingeleitet werden kann.

Ferner weist beispielsweise eine zweite Welle des vierwelligen Planetensatzes das zweite Element auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit einer zweiten Eingangswelle des vierwelligen Planetensatzes drehfest verbunden ist. Ferner ist beispielsweise das zweite Element ein auch als zweiter Antrieb bezeichneter, zweiter Eingang des vierwelligen Planetensatzes, insbesondere des Getriebes insgesamt, da das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment über den zweiten Eingang in den vierwelligen Planetensatz und somit in das Getriebe eingeleitet werden kann.

Eine dritte Welle des vierwelligen Planetensatzes weist beispielsweise das fünfte Element auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit der ersten Ausgangswelle verbunden ist. Insbesondere ist das fünfte Element ein auch als erster Abtrieb bezeichneter, erster Ausgang des vierwelligen Planetensatzes, da über das fünfte Element das jeweilige, erste Ausgangsdrehmoment aus dem vierwelligen Planetensatz ausgeleitet werden kann. Das jeweilige, erste Ausgangsdrehmoment kann von dem fünften Element auf die erste Ausgangswelle übertragen und über die erste Ausgangswelle aus dem Getriebe insgesamt ausgeleitet werden.

Beispielsweise weist eine vierte Welle des vierwelligen Planetensatzes das vierte Element auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Ausgangswelle verbunden ist. Insbesondere ist das vierte Element ein auch als zweiter Abtrieb bezeichneter, zweiter Ausgang des vierwelligen Planetensatzes, da beispielsweise über den zweiten Ausgang das jeweilige, zweite Ausgangsdrehmoment aus dem vierwelligen Planetensatz abgeführt und insbesondere auf die zweite Ausgangswelle übertragen werden kann, über welche das jeweilige, zweite Ausgangsdrehmoment aus dem Getriebe insgesamt abgeführt, das heißt ausgeleitet, werden kann. Insbesondere kann durch die Erfindung ein möglicher Modulbaukasten dargestellt werden, sodass auf besonders einfache Weise unterschiedliche Bauvarianten der elektrischen Antriebsvorrichtung dargestellt werden können.

Besonders vorteilhafterweise kann das Getriebe als ein Drehmomentenverteilungsgetriebe ausgebildet sein oder fungieren beziehungsweise verwendet werden. Mittels des Drehmomentenverteilungsgetriebes kann beispielsweise eine Drehmomentenverteilung oder Drehmomentenaufteilung realisiert werden. Die Drehmomentenverteilung wird auch als Torque-Vectoring oder Torque-Vectoring-Funktion bezeichnet. Unter der Drehmomentenverteilung ist zu verstehen, dass ein jeweiliges, in das Drehmomentenverteilungsgetriebe einleitbares oder eingeleitetes Drehmoment wie beispielsweise das erste Antriebsdrehmoment und/oder das zweite Antriebsdrehmoment mittels des Drehmomentenverteilungsgetriebes auf die Fahrzeugräder aufgeteilt beziehungsweise verteilt werden kann, wodurch die Fahrzeugräder angetrieben werden können. Beispielsweise weist das Getriebe insbesondere durch seine mechanische Konstruktion eine insbesondere an sich unveränderliche, das heißt nicht variierbare Grundverteilung auf, welche insbesondere durch die mechanische Konstruktion des Drehmomentenverteilungsgetriebes definiert beziehungsweise vorgegeben ist. Gemäß der Grundverteilung kann das jeweilige, in das Getriebe eingeleitete Antriebsdrehmoment, beispielsweise hälftig, auf die jeweilige Ausgangswelle und somit auf das jeweilige Fahrzeugrad ausgeübt oder übertragen werden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass mittels einer der elektrischen Maschinen das Drehmomentenverteilungsgetriebe beziehungsweise die Grundverteilung insbesondere durch Einleiten eines jeweiligen Drehmoments in das Drehmomentenverteilungsgetriebe derart beeinflusst wird, dass das jeweilige, in das Drehmomentenverteilungsgetriebe eingeleitete Antriebsdrehmoment nicht gemäß der Grundverteilung, sondern gemäß einer von der Grundverteilung abweichenden Verteilung auf die Ausgangswellen ausgeübt beziehungsweise übertragen wird, sodass beispielsweise das erste Ausgangsdrehmoment und das zweite Ausgangsdrehmoment, die insbesondere daraus resultieren, dass das erste Antriebsdrehmoment und das zweite Antriebsdrehmoment insbesondere gleichzeitig in das Getriebe eingeleitet werden, voneinander unterschiedlich sind und insbesondere im Rahmen der Torque-Vectoring-Funktion bedarfsgerecht variiert, das heißt eingestellt, werden können. Ferner ist es denkbar, dass das Getriebe ein Differentialgetriebe ist oder als Differentialgetriebe fungiert und somit beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Ausgangswellen und somit der Fahrzeugräder zulässt, insbesondere derart, dass sich das kurvenäußere Rad und somit die das kurvenäußere Rad antreibende Ausgangswelle mit einer höheren Drehzahl dreht als das kurveninnere Rad und somit die das kurveninnere Rad antreibende Ausgangswelle. Dabei erlaubt die Torque-Vectoring-Funktion beispielsweise eine ungleiche, das heißt nicht hälftige Aufteilung eines in das Getriebe eingeleiteten Drehmoments auf die Ausgangswellen, sodass beispielsweise das kurvenäußere Rad mit einem größeren Ausgangsdrehmoment angetrieben werden kann als das kurveninnere Rad. In der Folge kann das Kraftfahrzeug besonders dynamisch aus der Kurve heraus beschleunigt werden, sodass eine besonders gute Fahrdynamik darstellbar ist.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das erste Element, insbesondere permanent, drehfest mit dem fünften Element gekoppelt ist, oder wenn das erste Element drehfest mit dem fünften Element koppelbar, das heißt verbindbar, ist. Dadurch kann auf besonders kompakte Bauweise eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit dargestellt werden.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich durch einen insbesondere zusätzlich zu dem ersten Planetenradsatz und zusätzlich zu dem zweiten Planetenradsatz vorgesehenen, dritten Planetenradsatz aus, welcher beispielsweise ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenträger, welcher auch als dritter Steg bezeichnet wird, und ein drittes Hohlrad aufweist. Das dritte Sonnenrad, der dritte Planetenträger und das dritte Hohlrad werden auch als dritte Getriebeelemente des dritten Planetenradsatzes bezeichnet und sind Elemente des dritten Planetenradsatzes. Somit umfasst der dritte Planetenradsatz ein siebtes der Elemente, ein achtes der Elemente und ein neuntes der Elemente. Dabei ist das siebte Element, insbesondere permanent, drehfest mit dem vierten Element verbunden. Ferner ist das achte Element, insbesondere permanent, drehfest mit dem fünften Element verbunden. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Antrieb auf besonders bauraumgünstige Weise dargestellt werden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der dritte Planetenradsatz in axialer Richtung vollständig außerhalb des ersten Planetenradsatzes und des zweiten Planetenradsatzes angeordnet ist und somit vollständig auf den ersten Planetenradsatz und auf den zweiten Planetenradsatz folgt. Insbesondere dann, wenn das jeweilige, dritte Getriebeelement nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, ist beispielsweise das jeweilige, dritte Getriebeelement insbesondere um eine dritte Planetenradsatzdrehachse des dritten Planetenradsatzes relativ zu dem Gehäuse drehbar. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der dritte Planetenradsatz koaxial zu dem ersten Planetenradsatz und koaxial zu dem zweiten Planetenradsatz angeordnet ist, sodass die drei Planetenradsatzdrehachsen zusammenfallen.

Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der dritte Planetenradsatz koaxial zu der ersten elektrischen Maschine und/oder koaxial zu der zweiten elektrischen Maschine vorgesehen ist, sodass die dritte Planetenradsatzdrehachse mit der ersten und/oder zweiten Maschinendrehachse zusammenfällt.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine erste Schalteinheit vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor drehfest mit dem neunten Element zu verbinden. Somit ist die erste Schalteinheit beispielsweise zwischen einem ersten Koppelzustand und einem ersten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem ersten Koppelzustand ist mittels der ersten Schalteinheit der erste Rotor drehfest mit dem neunten Element verbunden. In dem ersten Entkoppelzustand lässt die erste Schalteinheit insbesondere um die dritte Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem ersten Rotor und dem neunten Element zu.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Antriebsvorrichtung eine zweite Schalteinheit aufweist, welche dazu ausgebildet ist, den ersten Rotor drehfest mit dem sechsten Element zu verbinden. Somit ist beispielsweise die zweite Schalteinheit zwischen einem zweiten Koppelzustand und einem zweiten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem zweiten Koppelzustand ist mittels der zweiten Schalteinheit der erste Rotor drehfest mit dem sechsten Element verbunden. In dem zweiten Entkoppelzustand lässt die zweite Schalteinheit insbesondere um die dritte Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem ersten Rotor und dem sechsten Element zu. Beispielsweise ist in dem ersten Koppelzustand der zweite Entkoppelzustand aktiviert beziehungsweise realisiert. Ferner ist es denkbar, dass in dem zweiten Koppelzustand der erste Entkoppelzustand vorliegt, das heißt eingestellt oder realisiert ist. Mit anderen Worten geht beispielsweise der erste Koppelzustand mit dem zweiten Entkoppelzustand einher, und vorzugsweise geht der zweite Koppelzustand mit dem ersten Entkoppelzustand einher.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das siebte Element das dritte Sonnenrad, das achte Element der dritte Planetenträger und das neunte Element das dritte Hohlrad ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das achte Element, mithin der dritte Planetenträger, ein Doppelplanetenträger ist. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Der dritte Planetenradsatz weist vorzugsweise dritte Planetenräder und vierte Planetenräder auf. Die dritten Planetenräder und die vierten Planetenräder sind drehbar an dem dritten Planetenträger, mithin an dem Doppelplanetenträger, gelagert, insbesondere derart, dass das jeweilige, dritte Planetenrad um eine jeweilige, dritte Planetenraddrehachse und das jeweilige, vierte Planetenrad um eine jeweilige, vierte Planetenraddrehachse relativ zu dem dritten Planetenträger drehbar ist. Dabei verlaufen beispielsweise die dritten Planetenraddrehachsen parallel zueinander, und die dritten Planetenraddrehachsen folgen beispielsweise in um die dritte Planetenradsatzdrehachse verlaufender Umfangsrichtung des dritten Planetenradsatzes aufeinander. Entsprechendes gilt für die vierten Planetenraddrehachsen, welche beispielsweise parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind, insbesondere derart, dass die vierten Planetenraddrehachsen in Umfangsrichtung des dritten Planetenradsatzes aufeinander folgen. Dabei verläuft die jeweilige, dritte Planetenraddrehachse parallel zur jeweiligen, vierten Planetenraddrehachse, sodass die dritten Planetenraddrehachsen und die vierten Planetenraddrehachsen beispielsweise in Umfangsrichtung des dritten Planetenradsatzes aufeinander folgen und voneinander beabstandet sind, insbesondere paarweise.

Beispielsweise kämmt das jeweilige, dritte Planetenrad mit dem dritten Sonnenrad, nicht jedoch mit dem dritten Hohlrad. Das jeweilige, vierte Planetenrad kämmt beispielsweise mit dem dritten Hohlrad, nicht jedoch mit dem dritten Sonnenrad. Ferner bilden jeweils eines der dritten Planetenräder und eines der vierten Planetenräder ein jeweiliges Planetenradpaar, wobei die Planetenräder des jeweiligen Planetenradpaares miteinander kämmen. Hierdurch kann auf besonders bauraumgünstige Weise ein besonders vorteilhafter Antrieb des Kraftfahrzeugs dargestellt werden.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich durch eine dritte Schalteinheit aus, welche dazu ausgebildet ist, das erste Element drehfest mit dem fünften Element zu verbinden. Somit ist beispielsweise die dritte Schalteinheit zwischen einem dritten Koppelzustand und einem dritten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem dritten Koppelzustand ist mittels der dritten Schalteinheit das erste Element drehfest mit dem fünften Element verbunden. In dem dritten Entkoppelzustand lässt die dritte Schalteinheit insbesondere um die dritte Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem ersten Element und dem fünften Element zu, sodass sich das erste Element und das fünfte Element in dem dritten Entkoppelzustand insbesondere um die dritte Planetenradsatzdrehachse relativ zueinander drehen können. Um eine besonders kompakte und somit bauraumgünstige Bauweise der elektrischen Antriebsvorrichtung zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die erste elektrische Maschine, der dritte Planetenradsatz, der erste Planetenradsatz, die dritte Schalteinheit und die zweite elektrische Maschine in axialer Richtung des Getriebes betrachtet in der genannten Reihenfolge nacheinander angeordnet sind, mithin in folgender Reihenfolge nacheinander, mithin aufeinanderfolgend angeordnet sind: Die erste elektrische Maschine - der dritte Planetenradsatz - der erste Planetenradsatz - die dritte Schalteinheit - die zweite elektrische Maschine. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in axialer Richtung der elektrischen Antriebsvorrichtung der dritte Planetenradsatz auf die erste elektrische Maschine, der erste Planetenradsatz auf den dritten Planetenradsatz, die dritte Schalteinheit auf den ersten Planetenradsatz und die zweite elektrische Maschine auf die dritte Schalteinheit folgt.

Um eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit auf besonders bauraumgünstige Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das dritte Element als eine erste Summenwelle des ersten Planetenradsatzes, das fünfte Element als eine zweite Summenwelle des zweiten Planetenradsatzes und das neunte Element als eine dritte Summenwelle des dritten Planetenradsatzes ausgebildet ist.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die erste Schalteinheit und die zweite Schalteinheit als eine Doppelschalteinheit ausgebildet, mithin zu einer Doppelschalteinheit zusammengefasst, wobei die Doppelschalteinheit mittels genau eines, das heißt mittels eines einzigen Aktors in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbar ist. Vorzugsweise umfasst die Antriebsvorrichtung auch den genannten Aktor. In einer ersten der Schaltstellungen sind beispielsweise der erste Koppelzustand und der zweite Entkoppelzustand eingestellt, mithin aktiviert oder eingeschaltet. In der zweiten Schaltstellung sind beispielsweise der zweite Koppelzustand und der erste Entkoppelzustand eingestellt, mithin aktiviert oder eingeschaltet. Beispielsweise kann die Schalteinheit, insbesondere in axialer Richtung und/oder relativ zu dem Gehäuse, mittels des Aktors zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung, insbesondere translatorisch und/oder rotatorisch, bewegt werden. Hierdurch ist eine vorteilhafte Schaltbarkeit dargestellt, sodass ein besonders effektiver und effizienter Betrieb auf besonders bauraumgünstige Weise darstellbar ist. Dadurch, dass die Doppelschalteinheit mittels des genau einen Aktors geschaltet werden kann, um dadurch zwischen den Schaltstellungen umschalten zu können, können die Teileanzahl und somit das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Element das erste Sonnenrad, das zweite Element der erste Planetenträger und das dritte Element das erste Hohlrad ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das vierte Element das zweite Sonnenrad, das fünfte Element der zweite Planetenträger und das sechste Element das zweite Hohlrad ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der erste Planetenträger als ein Doppelplanetenträger ausgebildet ist. Dabei können die vorigen und folgenden Ausführungen zum dritten Planetenträger auch auf den ersten Planetenträger übertragen werden und umgekehrt. Somit weist beispielsweise der erste Planetenradsatz erste Planetenräder und fünfte Planetenräder auf, wobei die ersten Planetenräder und die fünften Planetenräder drehbar an dem ersten Planetenträger gehalten sind, insbesondere derart, dass das jeweilige, erste Planetenrad um eine jeweilige, erste Planetenraddrehachse und das jeweilige, fünfte Planetenrad um eine jeweilige, fünfte Planetenraddrehachse relativ zu dem ersten Planetenträger drehbar ist. Die ersten Planetenraddrehachsen verlaufen parallel zueinander und sind insbesondere in um die erste Planetenradsatzdrehachse verlaufender Umfangsrichtung des ersten Planetenradsatzes voneinander beabstandet und somit aufeinanderfolgend angeordnet. Dementsprechend verlaufen die fünften Planetenraddrehachsen parallel zueinander, wobei die fünften Planetenraddrehachsen in Umfangsrichtung des ersten Planetenradsatzes voneinander beabstandet sind, mithin aufeinanderfolgend angeordnet sind. Dabei sind die ersten Planetenraddrehachsen und die fünften Planetenraddrehachsen in Umfangsrichtung des ersten Planetenradsatzes aufeinanderfolgend angeordnet und voneinander beabstandet, insbesondere paarweise betrachtet. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das jeweilige, erste Planetenrad mit dem ersten Sonnenrad, jedoch nicht mit dem ersten Hohlrad kämmt. Das jeweilige, fünfte Planetenrad kämmt beispielsweise mit dem ersten Hohlrad, nicht jedoch mit dem ersten Sonnenrad. Jeweils eines der ersten Planetenräder und jeweils eines der fünften Planetenräder bilden ein jeweiliges, zweites Planetenradpaar, wobei die jeweiligen Planetenräder des jeweiligen, zweiten Planetenradpaares miteinander kämmen.

Ganz vorzugsweist ist der zweite Planetenträger als ein Einfachplanetenträger ausgebildet. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der zweite Planetenradsatz zweite Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem zweiten Planetenträger gelagert sind. Dabei kämmt das jeweilige, zweite Planetenrad mit dem zweiten Sonnenrad und, insbesondere gleichzeitig, mit dem zweiten Hohlrad. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise dargestellt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Antriebsvorrichtung.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrischen Antriebsvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Das auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau Fahrzeugräder auf, welche auch als Räder bezeichnet werden. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Dabei umfasst wenigstens oder genau eine der Fahrzeugachsen die Antriebsvorrichtung 10, mittels welcher die Fahrzeugräder der die Antriebsvorrichtung 10 umfassenden Fahrzeugachse antreibbar sind. Die mittels der Antriebsvorrichtung 10, insbesondere rein elektrisch, antreibbaren Fahrzeugräder sind in Fig. 1 besonders schematisch dargestellt und mit 12 und 14 bezeichnet.

Die Antriebsvorrichtung 10 weist ein Getriebe 16 auf, welches einen ersten Planetenradsatz 18 und einen zweiten Planetenradsatz 20 aufweist. Der Planetenradsatz 18 weist ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger und ein erstes Hohlrad auf. Der Planetenradsatz 20 weist ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger und ein zweites Hohlrad auf. Die Sonnenräder 22 und 28, die Planetenträger 24 und 30 und die Hohlräder 26 und 32 werden auch als Elemente bezeichnet oder sind Elemente. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Sonnenrad ein erstes Element 22 der Elemente, der erste Planetenträger ein zweites Element 24 der Elemente, das erste Hohlrad ein drittes Element 26 der Elemente, das zweite Sonnenrad ein viertes Element 28 der Elemente, der zweite Planetenträger ein fünftes Element 30 der Elemente und das zweite Hohlrad ein sechstes Element 32 der Elemente. Bei der ersten Ausführungsform ist das vierte Element 28 (zweites Sonnenrad), insbesondere permanent, drehfest mit dem dritten Element 26 (erstes Hohlrad) verbunden. Das Getriebe 16 weist auch eine erste Ausgangswelle 34 und eine zweite Ausgangswelle 36 auf. Wie durch einen Pfeil 38 veranschaulicht ist, können über die Ausgangswelle 34 Drehmomente, welche auch als erste Ausgangsdrehmomente bezeichnet werden, aus dem Getriebe 16 ausgeleitet, das heißt von dem Getriebe 16 abgeführt werden. Wie durch einen Pfeil 40 veranschaulicht ist, können über die Ausgangswelle 36 Drehmomente, welche auch als zweite Ausgangsdrehmomente bezeichnet werden, aus dem Getriebe 16 abgeführt oder ausgeleitet werden. Es ist erkennbar, dass das fünfte Element 30 (zweiter Planetenträger), insbesondere permanent, drehfest mit der Ausgangswelle 34 verbunden ist. Außerdem sind das dritte Element 26 und das vierte Element 28 (erstes Hohlrad und zweites Sonnenrad), insbesondere permanent, drehfest mit der Ausgangswelle 36 verbunden.

Die Antriebsvorrichtung 10 weist auch ein in Fig. 1 besonders schematisch dargestelltes Gehäuse 42 auf. Der erste Planetenradsatz 18 ist als Doppelplanetenradsatz ausgebildet. Dies bedeutet, dass der erste Planetenträger (zweites Element 24) als Doppelplanetenträger ausgebildet ist. Dabei weist der Planetenradsatz 18 erste Planetenräder 44 und vierte Planetenräder 46 auf. Die Planetenräder 44 und 46 sind an dem als Doppelplanetenträger ausgebildeten ersten Planetenträger (zweites Element 24) drehbar gelagert, insbesondere derart, dass das jeweilige Planetenrad 44 mit dem ersten Sonnenrad, nicht jedoch mit dem ersten Hohlrad kämmt. Das jeweilige Planetenrad 46 kämmt mit dem ersten Hohlrad, nicht jedoch mit dem ersten Sonnenrad. Außerdem kämmt ein jeweiliges der Planetenräder 44 mit einem jeweiligen der Planetenräder 46. Der Planetenradsatz 20 ist als Einfachplanetenradsatz ausgebildet, sodass der zweite Planetenträger (fünftes Element 30) als Einfachplanetenträger ausgebildet ist. Dabei weist der Planetenradsatz 20 zweite Planetenräder 48 auf, welche drehbar an dem Planetenträger 30 gehalten sind, derart, dass das jeweilige Planetenrad 48 mit dem zweiten Sonnenrad und, insbesondere gleichzeitig, mit dem zweiten Hohlrad kämmt.

Die Antriebsvorrichtung 10 weist eine erste elektrische Maschine 50 und eine zweite elektrische Maschine 52 auf. Die erste elektrische Maschine 50 weist einen ersten Stator 54 und einen ersten Rotor 56 auf, welcher mittels des Stators 54 antreibbar ist. Die elektrische Maschine 52 weist einen zweiten Stator 58 und einen zweiten Rotor 60 auf, welcher mittels des Stators 58 antreibbar ist. Über ihren Rotor 56 kann die elektrische Maschine Drehmomente, welche auch als erste Antriebsdrehmomente bezeichnet werden, bereitstellen, sodass der Rotor 56 das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment bereitstellen kann. Über ihren Rotor 60 kann die elektrische Maschine 52 Drehmomente, welche auch als zweite Antriebsdrehmomente bezeichnet werden, bereitstellen, sodass der Rotor 60 das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment bereitstellen kann. Bei der ersten Ausführungsform ist die jeweilige, elektrische Maschine 50, 52 als eine Axialflussmaschine, mithin als eine Scheibenläufermaschine, ausgebildet. Dies bedeutet, dass der jeweilige Rotor 56, 60 zwei beispielsweise zumindest im Wesentlichen scheibenförmige Rotorteile 62 und 64 aufweist, welche in axialer Richtung der jeweiligen, elektrischen Maschine 50, 52 und somit in axialer Richtung des Getriebes 16 und der Antriebsvorrichtung 10 insgesamt voneinander beabstandet sind. Dabei ist der jeweilige Stator 54, 58 in axialer Richtung der jeweiligen, elektrischen Maschine 50, 52 zwischen den jeweiligen Rotorteilen 62 und 64 der jeweiligen, elektrischen Maschine 50, 52 angeordnet, insbesondere derart, dass das jeweilige Rotorteil 62 in axialer Richtung der jeweiligen Maschine 50, 52 zu dem Rotorteil 64 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Stator 54 überlappt oder überdeckt ist, und das jeweilige Rotorteil 64 ist in axialer Richtung der jeweiligen, elektrischen Maschine 50, 52 zu dem jeweiligen Rotorteil 62 hin durch den Stator 54 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, überlappt beziehungsweise überdeckt.

Insbesondere sind die jeweiligen Rotorteile 62 und 64, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden, sodass die Rotorteile 62 und 64 Bestandteile des jeweiligen Rotors 56, 60 sind. Der erste Rotor 56 ist derart, insbesondere drehmomentübertragend, mit dem sechsten Element 32 (zweites Hohlrad) gekoppelt oder koppelbar, das heißt verbunden oder verbindbar, dass das jeweilige, von dem ersten Rotor 56 bereitgestellte oder bereitstellbare, erste Antriebsdrehmoment über das sechste Element 32 (zweites Hohlrad) in das Getriebe 16 eingeleitet werden kann. Bei der ersten Ausführungsform ist der Rotor 56, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Hohlrad (sechstes Element 32) gekoppelt, das heißt verbunden. Der zweite Rotor 60 ist derart, insbesondere drehmomentübertragend, mit dem zweiten Element 24 (erster Planetenträger) gekoppelt oder koppelbar, das heißt verbunden oder verbindbar, dass das jeweilige, von dem zweiten Rotor 60 bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment über das zweite Element 24 (erster Planetenträger) in das Getriebe 16 eingeleitet werden kann. Bei der ersten Ausführungsform ist der Rotor 56, insbesondere permanent, drehfest mit dem erste Planetenträger (zweites Element 24) gekoppelt, das heißt verbunden.

Um nun eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung 10, insbesondere in axialer Richtung des Getriebes 16 und somit der Antriebsvorrichtung 10, realisieren zu können, ist der zweite Planetenradsatz 20 axial überlappend und radial umgebend zu dem ersten Planetenradsatz 18 angeordnet. Mit anderen Worten sind die Planetenradsätze 18 und 20 in axialer Richtung des Getriebes 16 und somit der Antriebsvorrichtung 10 betrachtet, insbesondere ineinander oder aufeinander, gestapelt oder geschachtelt. Somit ist zumindest ein Längenbereich des ersten Planetenradsatzes 18 in um die axiale Richtung des Getriebes 16 verlaufender Umfangsrichtung des Planetenradsatzes 18 vollständig umlaufend durch den Planetenradsatz 20 überlappt oder überdeckt. Mit anderen Worten umgibt der Planetenradsatz 20 in um die axiale Richtung des Getriebes 16 verlaufender Umfangsrichtung des Getriebes 16 und somit des Planetenradsatzes 18 zumindest den zuvor genannten Längenbereich des Planetenradsatzes 18, insbesondere vollständig umlaufend. Bei der ersten Ausführungsform ist es außerdem vorgesehen, dass das erste Element 22 (erstes Sonnenrad), insbesondere permanent, drehfest mit dem fünften Element 30 (zweiter Planetenträger) gekoppelt, das heißt verbunden, ist.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der elektrischen Antriebsvorrichtung 10. Die zweite Ausführungsform zeichnet sich durch einen dritten Planetenradsatz 66 aus, welcher zusätzlich zu den Planetenradsätzen 18 und 20 vorgesehen ist. Außerdem ist der Planetenradsatz 66 in axialer Richtung der Antriebsvorrichtung 10 und somit des Getriebes 16 vollständig außerhalb der Planetenradsätze 18 und 20 angeordnet, mithin nicht mit den Planetenradsätzen 18 und 20 gestapelt. Der dritte Planetenradsatz 66 weist ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenträger und ein drittes Hohlrad auf. Das dritte Sonnenrad, der dritte Planetenträger und das dritte Hohlrad werden auch als Elemente bezeichnet oder sind auch Elemente. Bei der zweiten Ausführungsform ist somit ein siebtes Element 68 der Elemente das dritte Sonnenrad, ein achtes Element 70 der Elemente der dritte Planetenträger und ein neuntes Element 72 der Elemente das dritte Hohlrad. Bei der zweiten Ausführungsform ist auch der dritte Planetenträger als Doppelplanetenträger ausgebildet. Dabei weist der Planetenradsatz 66 dritte Planetenräder 74 und fünfte Planetenräder 76 auf. Die Planetenräder 74 und 76 sind an dem als Doppelplanetenträger ausgebildeten dritten Planetenträger derart drehbar gelagert, dass das jeweilige Planetenrad 74 mit dem dritten Sonnenrad, nicht jedoch mit dem dritten Hohlrad kämmt. Das jeweilige Planetenrad 76 kämmt mit dem dritten Hohlrad, nicht jedoch mit dem dritten Sonnenrad. Jeweils eines der Planetenräder 74 und eines der Planetenräder 76 bilden ein jeweiliges, zweites Planetenradpaar, wobei die jeweiligen Planetenräder des jeweiligen zweiten Planetenradpaares miteinander kämmen. Dabei ist das fünfte Element 30 (zweiter Planetenträger), insbesondere permanent, drehfest mit dem achten Element 70 (dritter Planetenträger) verbunden, wobei die Ausgangswelle 34, insbesondere permanent, drehfest mit dem achten Element 70 (dritter Planetenträger) verbunden ist. Außerdem ist das siebte Element 68 (drittes Sonnenrad), insbesondere permanent, drehfest mit dem dritten Element 26 (erstes Hohlrad) und somit mit dem vierten Element 28 (zweites Sonnenrad) verbunden. Außerdem ist somit die Ausgangswelle 36, insbesondere permanent, drehfest mit dem siebten Element 68 (drittes Sonnenrad) verbunden.

Bei der zweiten Ausführungsform ist ein erstes Schaltelement SE1 vorgesehen, mittels welchem der erste Rotor 56 drehfest mit dem neunten Element 72 (drittes Hohlrad) verbindbar ist. Insbesondere ist der Planetenradsatz 66 zusätzlich zu dem Getriebe 16 vorgesehen, mithin kein Bestandteil des Getriebes 16.

Des Weiteren ist bei der zweiten Ausführungsform ein zweites Schaltelement SE2 vorgesehen, mittels welchem der erste Rotor 56 drehfest mit dem sechsten Element (Hohlrad 32) verbindbar ist. Das Schaltelement SE1 wird auch als erste Schalteinheit bezeichnet, und das Schaltelement SE2 wird auch als zweite Schalteinheit bezeichnet. Das Schaltelement SE1 ist zwischen einem ersten Koppelzustand und einem ersten Entkoppelzustand umschaltbar. Insbesondere ist das Schaltelement SE1 zwischen einer den ersten Koppelzustand bewirkenden, ersten Koppelstellung und einer den ersten Entkoppelzustand bewirkenden, ersten Entkoppelstellung, insbesondere in axialer Richtung der Antriebsvorrichtung 10 und/oder relativ zu dem Gehäuse 42, insbesondere translatorisch, bewegbar. Das Schaltelement SE2 ist zwischen einem zweiten Koppelzustand und einem zweiten Entkoppelzustand umschaltbar. Insbesondere ist das Schaltelement SE2 zwischen einer den zweiten Koppelzustand bewirkenden, zweiten Koppelstellung und einer den zweiten Entkoppelzustand bewirkenden, zweiten Entkoppelstellung, insbesondere in axialer Richtung der Antriebsvorrichtung 10 und/oder relativ zu dem Gehäuse 42 und/oder translatorisch, bewegbar. In dem ersten Koppelzustand ist mittels des Schaltelements SE1 der Rotor 56 drehtest mit dem dritten Hohlrad (neuntes Element 72) verbunden, insbesondere während sich das zweite Hohlrad (sechstes Element 32) relativ zu dem Rotor 56 drehen kann. In dem zweiten Koppelzustand ist mittels des Schaltelements SE2 der Rotor 56 drehtest mit dem zweiten Hohlrad (sechstes Element 32) verbunden, insbesondere während sich das dritte Hohlrad (neuntes Element 72) relativ zu dem Rotor 56 drehen kann. Somit geht der erste Koppelzustand mit dem zweiten Entkoppelzustand beziehungsweise die erste Koppelstellung mit der zweiten Entkoppelstellung einher, und der zweite Koppelzustand geht mit dem ersten Entkoppelzustand beziehungsweise die zweite Koppelstellung geht mit der ersten Entkoppelstellung einher.

Bei der ersten Ausführungsform sind die Schaltelemente SE1 und SE2 zu einer Doppelschalteinheit DSE zusammengefasst beziehungsweise kombiniert. Die Doppelschalteinheit DSE ist mittels eines einzigen, in Fig. 2 besonders schematisch dargestellten Aktors 78 der Antriebsvorrichtung 10 zwischen wenigstens oder genau zwei Schaltzuständen umschaltbar. Dabei umfasst die Antriebsvorrichtung 10 den Aktor 78. Insbesondere kann die Doppelschalteinheit DSE mittels des Aktors 78 zwischen wenigstens oder genau zwei Schaltstellungen, insbesondere in axialer Richtung der Antriebsvorrichtung 10 und/oder relativ zu dem Gehäuse 42 und/oder translatorisch, bewegt werden. Es ist erkennbar, dass die Schaltelemente SE1 und SE2 Teile der Doppelschalteinheit DSE sind und mit der Doppelschalteinheit DSE gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig umschaltbar sind. Eine erste der Schaltstellungen der Doppelschalteinheit DSE bewirkt einen ersten der Schaltzustände der Doppelschalteinheit DSE, und eine zweite der Schaltstellungen der Doppelschalteinheit DSE bewirkt einen zweiten der Schaltzustände der Doppelschalteinheit DSE. In dem ersten Schaltzustand, mithin in der ersten Schaltstellung, ist mittels der Doppelschalteinheit DSE und dabei mittels des Schaltelements SE1 der Rotor 56 drehfest mit dem dritten Hohlrad (neuntes Element 72) verbunden. In dem zweiten Schaltzustand, mithin in der zweiten Schaltstellung, der Doppelschalteinheit DSE ist mittels der Doppelschalteinheit DSE, insbesondere mittels des Schaltelements SE2, der Rotor 56 drehfest mit dem zweiten Hohlrad (sechstes Element 32) verbunden. Somit geht der erste Schaltzustand mit der ersten Koppelstellung und mit der zweiten Entkoppelstellung einher, und der zweite Schaltzustand geht mit der zweiten Koppelstellung und der ersten Entkoppelstellung einher.

Bei der zweiten Ausführungsform umfasst die elektrische Antriebsvorrichtung 10 außerdem ein drittes Schaltelement SE3, welches auch als dritte Schalteinheit bezeichnet wird. Die dritte Schalteinheit SE3 ist dazu ausgebildet, das erste Element 22 (erstes Sonnenrad) drehfest mit dem fünften Element 30 (zweiter Planetenträger) zu verbinden. Das Schaltelement SE3 ist somit zwischen einem dritten Koppelzustand und einem dritten Entkoppelzustand umschaltbar. Insbesondere kann das Schaltelement SE3 zwischen einer den dritten Koppelzustand bewirkenden, dritten Koppelstellung und einer den dritten Entkoppelzustand bewirkenden, dritten Entkoppelstellung, insbesondere translatorisch und/oder in radialer Richtung der Antriebsvorrichtung 10 und/oder relativ zu dem Gehäuse 42, bewegt werden. In dem dritten Koppelzustand ist mittels des dritten Schaltelements SE3 das erste Sonnenrad (erstes Element 22) drehfest mit dem zweiten Planetenträger (fünftes Element 30) verbunden. In dem dritten Entkoppelzustand gibt das Schaltelement SE3 das erste Sonnenrad (erstes Element 22) für relativ zu dem zweiten Planetenträger (fünftes Element 30) erfolgende Drehungen frei, sodass in dem dritten Entkoppelzustand das erste Sonnenrad (erstes Element 22) relativ zu dem zweiten Planetenträger (fünftes Element 30) drehbar ist beziehungsweise umgekehrt.

Das Schaltelement SE3 ist ein Abkoppelelement, welches auch als Abkoppelkupplung oder Diskonnekt-Kupplung bezeichnet wird. Mittels des Schaltelements SE3 kann, insbesondere im dritten Entkoppelzustand, die zweite elektrische Maschine 52 beziehungsweise ich Rotor 60 von zumindest einem Teil des Getriebes 16 abgekoppelt werden, wodurch ein besonders vorteilhafter Ein-Elektromotor-Betrieb darstellbar ist. In dem Ein-Elektromotor-Betrieb werden die Ausgangswellen 34 und 36 und somit die Fahrzeugräder 12 und 14 bezogen auf die elektrische Maschine 50 und 52 nur mittels der elektrischen Maschine 50 angetrieben. Dabei befindet sich das Schaltelement SE3 vorzugsweise in dem dritten Entkoppelzustand, sodass sich der zweiten Planetenträger (fünftes Element 30) relativ zu dem ersten Sonnenrad (erstes Element 22) drehen kann. Dadurch ist die elektrische Maschine 52 beziehungsweise ich Rotor 60 von dem Getriebe 16 derart abgekoppelt, dass die elektrische Maschine 50 beziehungsweise ihr Rotor 56 in dem Ein-Elektromotor-Betrieb den Rotor 60 nicht über das Getriebe 16 mitschleppt. Dadurch kann ein besonders effizienter und somit energieverbrauchsarmer Betrieb realisiert werden. Ferner ist aus Fig. 2 erkennbar, dass beispielsweise der dritten Planetenradsatz 66 als Differentialgetriebe fungiert oder ausgebildet ist, sodass beispielsweise durch den Planetenradsatz 66 ein Planetendifferential dargestellt ist. Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter Torque-Vectoring-Betrieb realisiert werden, welcher auch als Drehmomentverteilung oder Drehmomentverteilungsbetrieb bezeichnet wird.

Bezugszeichenliste

10 Antriebsvorrichtung

12 Fahrzeugrad

14 Fahrzeugrad

16 Getriebe

18 erster Planetenradsatz

20 zweiter Planetenradsatz

22 erstes Element

24 zweites Element

26 drittes Element

28 viertes Element

30 fünftes Element

32 sechstes Element

34 erste Ausgangswelle

36 zweite Ausgangswelle

38 Pfeil

40 Pfeil

42 Gehäuse

44 erstes Planetenrad

46 viertes Planetenrad

48 zweites Planetenrad

50 erste elektrische Maschine

52 zweite elektrische Maschine

54 erster Stator

56 erster Rotor

58 zweiter Stator

60 zweiter Rotor

62 Rotorteil

64 Rotorteil

66 dritter Planetenradsatz

68 siebtes Element

70 achtes Element

72 neuntes Element

74 drittes Planetenrad 76 fünftes Planetenrad

78 Aktor

DSE Doppelschalteinheit

SE1 erstes Schaltelement

SE2 zweites Schaltelement

SE3 drittes Schaltelement