Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einer Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug.

Aus der DE 10 2010 023 948 A1 geht eine Antriebseinheit hervor. Die Antriebseinheit umfasst ein Mantelgehäuse, das einen hohlen Innenraum definiert, der sich entlang einer primären Achse erstreckt sowie eine Hohlwelle, die in dem hohlen Innenraum des Mantelgehäuses angeordnet ist und sich entlang der primären Achse erstreckt und einen Elektromotor, der in dem hohlen Innenraum des Mantelgehäuses angeordnet ist und einen Abschnitt der Hohlwelle radial umgibt. Der Elektromotor ist derart funktional mit der Hohlwelle verbunden, dass die Hohlwelle in Antwort auf einen Betrieb des Elektromotors um die primäre Achse rotiert. Ferner umfasst die Antriebseinheit zumindest einen Zahnradsatz, der in beabstandeter Beziehung zu dem Elektro- motor entlang der primären Achse angeordnet ist. Der zumindest eine Zahnradsatz steht in funktionalem Eingriff mit der Hohlwelle und ist zur Rotation um die primäre Achse ausgestaltet. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit zumindest eine Ausgangswelle, die zumindest teilweise in dem hohlen Innenraum des Mantelgehäuses angeordnet ist und sich entlang der primären Achse erstreckt. Die zumindest eine Ausgangswelle ist drehbar mit dem zumindest einen Zahnradsatz verbunden und zur Rotation um die primäre Achse ausgestaltet. Der zumindest eine Zahnradsatz ist dazu vorgesehen, die zumindest eine Ausgangswelle um die primäre Achse mit einer Drehgeschwindigkeit zu rotieren, die kleiner als die Drehgeschwindigkeit der Hohlwelle ist. Die US 2 570 327 A beschreibt eine Antriebsvorrichtung mit einem Dreifachplanetensatz, mit dem die Antriebsmaschine über eine erste Kupplung und ein erstes Sonnenrad oder über eine zweite Kupplung und ein zweites Sonnenrad gekoppelt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung mit einer Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, wobei die Antriebsvorrichtung eine hohe Kompaktheit sowie mindestens zwei Getriebegänge aufweisen soll. Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Figur.

Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Antriebsmaschine und eine Getriebevorrichtung mit einem Dreifachplanetenradsatz sowie mit einer ersten und zweiten Kupplung, wobei der Dreifachplanetenradsatz mehrere Dreifachplanetenräder aufweist, wobei jedes Dreifachplanetenrad ein erstes Zahn- rad, ein zweites Zahnrad und ein drittes Zahnrad aufweist, wobei die drei Zahnräder des jeweiligen Dreifachplanetenrades drehfest miteinander verbunden und gemeinsam drehbar an einem Planetenträger aufgenommen sind, und wobei die Antriebsmaschine über die erste Kupplung und ein erstes Sonnenrad und/oder über die zweite Kupplung und ein zweites Sonnenrad mit dem Dreifachplanetenradsatz koppelbar ist.

Mit anderen Worten erfolgt die Anbindung der Antriebsmaschine an der Getriebevorrichtung über zumindest eines der beiden Sonnenräder. Die Antriebsleistung der Antriebsmaschine wird über das erste oder zweite Sonnenrad auf den Dreifachplanetenradsatz übertragen. Je nach Schaltstellung der ersten und zweiten Kupplung wird eine jeweilige Getriebeübersetzung eingestellt.

Das Dreifachplanetenrad weist drei Verzahnungsbereiche auf, nämlich das erste, zweite und dritte Zahnrad. Die drei Verzahnungsbereiche beziehungsweise Zahnräder sind axial benachbart zueinander angeordnet und weisen bevorzugt unterschiedliche Durchmesser und Zähnezahlen auf.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Schließen der ersten Kupplung und ein Öffnen der zweiten Kupplung eine erste Getriebeübersetzung realisiert, wobei ein Schließen der zweiten Kupplung und ein Öffnen der ersten Kupplung eine zweite Getriebeübersetzung realisiert. Ferner realisiert ein Schließen beider Kupplungen eine Getriebesperre. Ein Öffnen beider Kupplungen realisiert einen Getriebefreilauf. Vorzugsweise ist eine dritte Kupplung zwischen der Antriebsmaschine und der Antriebswelle angeordnet, um die Antriebsmaschine bei einer Getriebesperre von der Getriebevorrichtung zu entkoppeln. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem„Zahnrad" ist beispielsweise auch ein Sonnenrad sowie ein Hohlrad zu verstehen.

Unter dem Begriff„Kupplung" ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist. Im geöffneten Zustand überträgt die Kupplung kein Drehmoment. Somit überträgt die Kupplung nur in einem zu- mindest teilweise geschlossenen Zustand ein Drehmoment zwischen zwei mit der Kupplung zusammenwirkende Elemente, insbesondere zwischen der Antriebswelle und dem jeweiligen Sonnenrad. Die Kupplung kann sowohl als Lastschaltelement, insbesondere als Reibkupplung, als auch als formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Klauenkupplung ausgebildet sein. Insbesondere kann die Kupplung von einem Aktuator betätigt werden, um ein Öffnen oder Schließen der Kupplung zu bewirken. Der Aktuator kann hydraulisch, elektromechanisch, elektromagnetisch oder beispielsweise auch pneumatisch betätigbar ausgeführt sein.

Vorzugsweise ist die Antriebsmaschine als elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor ausgebildet, wobei der Rotor drehfest mit einer Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebsmaschine ist bevorzugt axial benachbart zur Getriebevorrichtung ausgebildet.

Ferner bevorzugt ist die Antriebswelle über die erste Kupplung mit dem ersten Son- nenrad koppelbar, wobei das erste Sonnenrad mit dem ersten Zahnrad im Zahneingriff steht. Des Weiteren bevorzugt ist die Antriebswelle über die zweite Kupplung mit dem zweiten Sonnenrad koppelbar, wobei das zweite Sonnenrad mit dem zweiten Zahnrad im Zahneingriff steht. Vorzugsweise steht das dritte Zahnrad im Zahneingriff mit einem stationär festgelegten Hohlrad. Insbesondere ist das Hohlrad drehfest mit einem Gehäuse verbunden.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Planetenträger drehfest mit einer Abtriebswelle der Getriebevorrichtung verbunden ist. Mithin dient der Planetenträger als Abtriebswelle des Planetengetriebes. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh- rungsform kann der Planetenträger auch mit einem weiteren Getriebe, insbesondere mit einem Differential verbunden sein. Die Abtriebswelle ist koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebsachse für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebsvorrichtung mit einer Antriebsmaschine und mit einer Getriebevorrichtung.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung.

Gemäß der einzigen Figur weist eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug eine Antriebsmaschine 1 und eine Getriebevorrichtung 2 mit einem Dreifachplanetenradsatz 3 auf. Der Dreifachplanetenradsatz 3 weist mehrere Dreifachplanetenräder 4 auf, wobei aufgrund der gewählten Darstellung lediglich ein Dreifachplanetenrad 4 dargestellt ist. Jedes Dreifachplanetenrad 4 weist ein erstes Zahnrad 4a, ein zweites Zahnrad 4b und ein drittes Zahnrad 4c auf, wobei die drei Zahnräder 4a, 4b, 4c des jeweiligen Dreifachplanetenrades 4 drehfest miteinander verbunden und gemeinsam drehbar an einem Planetenträger 6 aufgenommen sind. Der Planetenträger 6 ist drehfest mit einer Abtriebswelle 1 1 der Getriebevorrichtung 2 verbunden. Der Dreifachplanetenradsatz 3 ist mit einem ersten Sonnenrad 5a, mit einem zweiten Sonnenrad 5b und mit einem Hohlrad 10 verbunden. Dabei steht das erste Zahnrad 4a mit dem ersten Sonnenrad 5a im Zahneingriff, wobei das zweite Zahnrad 4b mit dem zweiten Sonnenrad 5b im Zahneingriff steht, und wobei das dritte Zahnrad 4c mit dem Hohlrad 10 im Zahneingriff steht.

Die Getriebevorrichtung 2 weist ferner eine erste und zweite Kupplung K1 , K2 auf. Die Antriebsmaschine 1 ist als elektrische Maschine mit einem Stator 7 und einem Rotor 8 ausgebildet, wobei der Rotor 8 drehfest mit einer Antriebswelle 9 verbunden ist. Die Antriebswelle 9 ist koaxial zur Abtriebswelle 1 1 angeordnet. Ferner ist die Antriebswel- le 9 über die erste Kupplung K1 mit dem ersten Sonnenrad 5a koppelbar. Des Weiteren ist die Antriebswelle 9 über die zweite Kupplung K2 mit dem zweiten Sonnenrad 5b koppelbar. Dabei realisiert ein Schließen der ersten Kupplung K1 und ein Öffnen der zweiten Kupplung K2 eine erste Getriebeübersetzung, wobei ein Schließen der zweiten Kupplung K2 und ein Öffnen der ersten Kupplung K1 eine zweite Getriebeübersetzung realisiert. Durch ein Öffnen beider Kupplungen K1 , K2 wird ein Getriebefreilauf realisiert. Ein Schließen beider Kupplungen K1 , K2 realisiert eine Getriebesperre.

Bezugszeichenliste

1 Antriebsmaschine

2 Getriebevorrichtung

3 Dreifachplanetenradsatz

4 Dreifachplanetenrad

4a, 4b, 4c Zahnrad

5a, 5b Sonnenrad

6 Planetenträger

7 Stator

8 Rotor

9 Antriebswelle

10 Hohlrad

1 1 Abtriebswelle

12 Gehäuse

K1 erste Kupplung

K2 zweite Kupplung