Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs, umfassend mindestens einen ersten Planetenradsatz, ein Differentialgetriebe sowie eine erste und zweite Abtriebswelle. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe und einer elektrischen Maschine, die einen Stator und einen Rotor aufweist.

Die WO 2015/082168 A1 offenbart ein Getriebe mit einer Getriebe-Eingangswelle und einer Getriebe-Ausgangswelle, einem Hauptradsatz, einem Zusatzradsatz, und einer elektrischen Maschine mit einem Rotor und einem Stator. Das Getriebe weist zumindest einen Leistungspfad zwischen der Getriebe-Eingangswelle und dem Hauptradsatz auf, wobei der Hauptradsatz einen ersten und einen zweiten Planetenradsatz mit insgesamt vier in Drehzahlordnung als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichnete Wellen aufweist. Der zumindest eine Leistungspfad ist über zumindest ein Schaltelement mit zumindest einer der vier Wellen des Hauptradsatzes verbindbar. Die dritte Welle des Hauptradsatzes ist mit der Getriebe-Ausgangswelle verbunden. Der Zusatzradsatz weist einen Planeten radsatz mit einer ersten, zweiten und dritten Welle auf, wobei die erste Welle des Zusatzradsatzes mit dem Rotor ständig verbunden ist. Der erste Planetenradsatz des Hauptradsatzes ist als Plus-Radsatz und der zweite Planetenradsatz des Hauptradsatzes ist als Minus-Radsatz ausgebildet. Ein Steg des ersten Planetenradsatzes des Hauptradsatzes, ein Steg des zweiten Planetenradsatzes des Hauptradsatzes und ein Steg des Planetenradsatzes des Zusatzradsatzes sind miteinander verbunden. Ferner sind ein Hohlrad des Planetenradsatzes des Zusatzradsatzes und ein Hohlrad des ersten Planeten radsatzes des Hauptradsatzes miteinander verbunden. Ein Sonnenrad des Planetenradsatzes des Zusatzradsatzes kämmt mit äußeren Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes des Hauptradsatzes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein alternatives Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Ferner soll auch ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug geschaffen werden. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 15. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erfindungsgemäßes Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs umfasst mindestens einen ersten Planetenradsatz, ein Differentialgetriebe, das mit dem mindestens einen ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist, sowie eine erste und zweite Abtriebswelle, die mit dem Differentialgetriebe wirkverbunden sind, wobei der erste Planetenradsatz ein erstes, zweites und drittes Element aufweist, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes dazu eingerichtet ist, eine Antriebsleistung von einer elektrischen Maschine in den ersten Planetenradsatz einzuleiten, wobei das zweite Element des ersten Planeten radsatzes dazu eingerichtet ist, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine aus dem ersten Planetenradsatz auszuleiten, und wobei das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden ist.

Die Elemente des ersten Planetenradsatzes liegen insbesondere in der Form von Sonnenrad, Planetensteg sowie Hohlrad vor. Ist ein Element festgesetzt, also mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes drehfest verbunden, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes, kann es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handeln, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Element.

Unter einer Wirkverbindung zwischen dem Differentialgetriebe und dem mindestens einen ersten Planetenradsatz, ist zu verstehen, dass das Differentialgetriebe entweder direkt mit dem ersten Planetenradsatz verbunden ist oder zumindest mittelbar über mehrere Wellen, insbesondere über weitere Planetenradsätze mit dem ersten Planetenradsatz verbunden ist. Mithin kann zumindest ein weiterer Planetenradsatz im Leistungsfluss zwischen dem Differentialgetriebe und dem mindestens einen ersten Planetenradsatz angeordnet sein. Ferner ist unter einer Wirkverbindung zwischen der ersten und zweiten Abtriebswelle mit dem Differentialgetriebe zu verstehen, dass die jeweilige Abtriebswelle entweder direkt mit einer Welle bzw. einem Element des Differentialgetriebes verbunden ist bzw. im Zahneingriff steht oder zumindest eine weitere Welle oder ein weiteres Element zwischen der jeweiligen Abtriebswelle und der Welle oder dem Element des Differentialgetriebes angeordnet ist. Die jeweilige Abtriebswelle ist bevorzugt mit einem Rad einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs wirkverbunden.

Unter einer Welle ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest mit-ei- nander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die Welle kann beispielsweise als Zahnrad, Hohlrad, Sonnenrad oder Planetensteg ausgebildet sein.

Insbesondere ist der erste Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz setzt sich aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen. Wenn Zahnräder miteinander kämmen, befinden sich diese im Zahneingriff miteinander.

Das Einleiten einer Antriebsleistung der elektrischen Maschine über das erste Element des ersten Planetenradsatzes in den ersten Planetenradsatz bedeutet, dass das erste Element des ersten Planetenradsatzes zum Antrieb des ersten Planetenradsatzes eingerichtet ist. Beispielsweise ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet.

Das Ausleiten einer Antriebsleistung der elektrischen Maschine über das zweite Element des ersten Planetenradsatzes aus dem ersten Planetenradsatz bedeutet, dass das zweite Element des ersten Planetenradsatzes zum Abtrieb des ersten Planetenradsatzes eingerichtet ist. Beispielsweise ist das zweite Element des ersten Planetenradsatzes als Planetenträger ausgebildet.

Die elektrische Maschine ist als Elektromotor ausgebildet und umfasst einen Stator sowie einen Rotor. Über den Rotor und eine damit drehfest verbundene Rotorwelle wird die Antriebsleistung erzeugt und in das Getriebe bzw. in die drehbeweglichen Getriebekomponenten eingeleitet. Insbesondere ist die elektrische Maschine Teil des Getriebes und zusammen mit dem zumindest ersten Planetenradsatz und dem Differentialgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.

Vorzugsweise ist im Leistungsfluss zwischen dem ersten Planeten radsatz und dem Differentialgetriebe zumindest ein zweiter Planetenradsatz angeordnet, wobei der zweite Planetenradsatz ein erstes, zweites und drittes Element aufweist. Die Elemente des zweiten Planeten radsatzes liegen insbesondere in der Form von Sonnenrad, Planetensteg sowie Hohlrad vor. Unter einer Anordnung eines zweiten Planetenradsatzes im Leistungsfluss zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem Differentialgetriebe ist zu verstehen, dass der zweite Planetenradsatz eingangsseitig mit dem ersten Planetenradsatz antriebstechnisch verbunden ist und ausgangsseitig mit dem Differentialgetriebe abtriebstechnisch verbunden ist. Insbesondere ist der zweite Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatz drehfest verbunden, um die Antriebsleistung der elektrischen Maschine in den zweiten Planetenradsatz einzuleiten, wobei das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes dazu eingerichtet ist, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine aus dem zweiten Planetenradsatz auszuleiten, und wobei das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden, wobei das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes dazu eingerichtet ist, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine aus dem zweiten Planetenradsatz auszuleiten, und wobei das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatz drehfest verbunden ist, um die Antriebsleistung der elektrischen Maschine in den zweiten Planeten radsatz einzuleiten.

Beispielsweise ist das Differentialgetriebe als Stirnraddifferential ausgebildet, wobei das Stirnraddifferential ein erstes, zweites und drittes Element aufweist. Das Stirnraddifferential ist als Plus-Planetensatz ausgebildet und umfasst die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg, wobei der Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.

Bevorzugt ist das erste Element des Stirnraddifferentials mit der ersten Abtriebswelle drehfest verbunden, wobei das zweite Element des Stirnraddifferentials dazu eingerichtet ist, eine Antriebsleistung der elektrischen Maschine in das Stirnraddifferential einzuleiten, und wobei das dritte Element des Stirnraddifferentials mit der zweiten Abtriebswelle drehfest verbunden ist. Mithin erfolgt ein Abtrieb des Getriebes über das erste und dritte Element des Stirnraddifferentials, also über das Sonnenrad und den Planetensteg des Stirnraddifferentials. Der Antrieb des Stirnraddifferentials erfolgt somit über das zweite Element des Stirnraddifferentials, das als Hohlrad ausgebildet ist.

Gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels ist das Differentialgetriebe als Kugeldifferential ausgebildet und umfasst einen Differentialkorb sowie mehrere Ausgleichsräder. Über den kugelförmigen Differentialkorb wird die Antriebsleistung der elektrischen Maschine in das Differentialgetriebe eingeleitet, wobei die Ausgleichsräder in bekannter Weise mit jeweiligen Verzahnungen an der jeweiligen Abtriebsachse im Zahneingriff stehen, um die Antriebsleistung auf die beiden Abtriebswellen zu verteilen.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sind zumindest der erste und zweite Planetenradsatz axial in Reihe angeordnet. Mithin sind der erste und zweite Planetenradsatz axial nebeneinander angeordnet. Dadurch wird das Getriebe radial kompakter. Insbesondere ist auch das Differentialgetriebe axial in Reihe mit dem ersten und zweiten Planetenradsatz angeordnet.

Gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels sind zumindest der erste und zweite Planetenradsatz radial gestapelt angeordnet. Mithin sind der erste und zweite Planetenradsatz radial übereinander angeordnet. Dadurch wird das Getriebe axial kompakter. Insbesondere ist das Differentialgetriebe axial angrenzend an dem ersten Planetenradsatz angeordnet.

Vorzugsweise ist ein Vorschaltplanetenradsatz im Leistungsfluss vor dem ersten Planetenradsatz angeordnet, wobei der Vorschaltplanetenradsatz ein erstes, zweites und drittes Element aufweist. Die Elemente des ersten Vorschaltplanetenradsatzes liegen insbesondere in der Form von Sonnenrad, Planetensteg sowie Hohlrad vor. Insbesondere ist der erste Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet.

Bevorzugt ist das erste Element des Vorschaltplanetenradsatzes über ein erstes Schaltelement mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes drehfest verbindbar, wobei zwei der drei Elemente des Vorschaltplanetenradsatzes über ein zweites Schaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, um den Vorschaltplanetenradsatz zu verblocken. Wenn der Vorschaltplanetenradsatz verblockt ist, dann ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl der Elemente des Vorschaltplanetenradsatzes stets Eins. Anders ausgedrückt läuft der Vorschaltplanetenradsatz als Block um, wobei alle drei Elemente des Vorschaltplanetenradsatzes mit der gleichen Drehzahl rotieren.

Beispielsweise ist das erste Element des Vorschaltplanetenradsatzes über das zweite Schaltelement mit dem dritten Element des Vorschaltplanetenradsatzes drehfest verbindbar. Insbesondere ist dann das zweite Schaltelement derart angeordnet und ausgebildet, dass es im betätigten Zustand das erste Element mit dem dritten Element des Vorschaltplanetenradsatzes verbindet.

Alternativ ist das zweite Element des Vorschaltplanetenradsatzes über das zweite Schaltelement mit dem ersten Element des Vorschaltplanetenradsatzes drehfest verbindbar. Insbesondere ist dann das zweite Schaltelement derart angeordnet und ausgebildet, dass es im betätigten Zustand das zweite Element mit dem ersten Element des Vorschaltplanetenradsatzes verbindet.

Ferner alternativ ist das dritte Element des Vorschaltplanetenradsatzes über das zweite Schaltelement mit dem zweiten Element des Vorschaltplanetenradsatzes drehfest verbindbar. Insbesondere ist dann das zweite Schaltelement derart angeordnet und ausgebildet, dass es im betätigten Zustand das dritte Element mit dem zweiten Element des Vorschaltplanetenradsatzes verbindet.

Unter einem Schaltelement ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei die Vorrichtung im geöffneten Zustand kein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Elementen übertragen kann, und wobei die Vorrichtung im geschlossenen Zustand ein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Elementen übertragen kann. Eine Verbindung zwischen zwei Elementen ist dazu vorgesehen, Drehmomente und Kräfte bzw. eine Drehbewegung von einem Getriebeelement auf das andere Getriebeelement zu übertragen.

Ferner bevorzugt sind das erste und zweite Schaltelement dazu eingerichtet, eine erste und zweite Gangstufe zu realisieren, wobei in einem geschlossenen Zustand des ersten Schaltelements und einem geöffneten Zustand des zweiten Schaltelements die erste Gangstufe realisiert wird, wobei in einem geöffneten Zustand des ersten Schaltelements und einem geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements die zweite Gangstufe realisiert wird. Mithin wird bei geschlossenem ersten Schaltelement das erste Element des Vorschaltplanetenradsatzes stationär an dem drehfesten Bauelement des Getriebes festgelegt, insbesondere am Gehäuse abgebremst. Das erste Schaltelement ist als Bremse ausgebildet. Demgegenüber wird bei geschlossenem zweiten Schaltelement das erste Element des Vorschaltplanetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des Vorschaltplanetenradsatzes verbunden, wobei in einem geöffneten Zustand des zweiten Schaltelements das erste Element des Vorschaltplanetenradsatzes und das dritte Element des Vorschaltplanetenradsatzes relativ zueinander rotieren können. Mithin ist das zweite Schaltelement als Kupplung ausgebildet.

Insbesondere ist das dritte Element des Vorschaltplanetenradsatzes in der ersten Gangstufe dazu eingerichtet, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine in den Vorschaltplanetenradsatz einzuleiten, wobei das erste und dritte Element des Vorschaltplanetenradsatzes in der zweiten Gangstufe dazu eingerichtet sind, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine in den Vorschaltplanetenradsatz einzuleiten. Mithin wird in der ersten Gangstufe die Antriebsleistung der elektrischen Maschine über das dritte Element des Vorschaltplanetenradsatzes eingeleitet, wobei das erste Element des Vorschaltplanetenradsatzes am drehfesten Bauelement des Getriebes abgestützt ist. Demgegenüber wird in der zweiten Gangstufe die Antriebsleistung der elektrischen Maschine über das erste und dritte Element des Vorschaltplanetenradsatzes eingeleitet, sodass der Vorschaltplanetenradsatzes verblockt ist bzw. im Block rotiert.

Beispielsweise sind zumindest der Vorschaltplanetenradsatz, die beiden Schaltelemente, der erste Planetenradsatz und das Differentialgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wobei die elektrische Maschine dazu eingerichtet ist, zumindest axial zwischen dem Vorschaltplanetenradsatz und dem ersten Planetenradsatz angeordnet zu sein. Insbesondere ist die elektrische Maschine derart im Gehäuse integriert, dass das Getriebe zusammen mit der elektrischen Maschine das Antriebssystem des Kraftfahrzeugs bilden. Der Stator der elektrischen Maschine ist drehfest an dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wobei zu einer ersten Stirnseite der elektrischen Maschine der Vorschaltplanetenradsatz mit den beiden Schaltelementen angeordnet sind, und wobei zu einer zweiten Stirnseite der elektrischen Maschine zumindest der erste Planetenradsatz und das Differentialgetriebe angeordnet sind. Mithin ist das Kraftfahrzeug als elektrisches Fahrzeug ausgebildet und umfasst das erfindungsgemäße Getriebe und die elektrische Maschine, die zusammen das elektrische Antriebssystem bilden.

Bevorzugt sind die beiden Schaltelemente innerhalb eines ersten axialen Endabschnitts des gemeinsamen Gehäuses angeordnet, wobei das Differentialgetriebe innerhalb eines zweiten axialen Endabschnitts des gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind. Mithin weisen die beiden Schaltelemente eine maximale Entfernung zum Differentialgetriebe auf.

Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 ein stark vereinfachtes Schema eines nur teilweise dargestellten ersten elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 ein stark vereinfachtes Schema eines nur teilweise dargestellten zweiten elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 3 ein stark vereinfachtes Schema eines nur teilweise dargestellten dritten elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 4 ein stark vereinfachtes Schema eines nur teilweise dargestellten vierten elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 5 ein stark vereinfachtes Schema eines nur teilweise dargestellten fünften elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 6 ein stark vereinfachtes Schema eines Vorschaltplanetenradsatzes für ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs, und

Fig. 7 ein stark vereinfachtes Schema eines weiteren Vorschaltplanetenradsatzes für ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs.

Gemäß Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 weist ein jeweiliges erfindungsgemäßes elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs ein Getriebe G und eine elektrische Maschine EM mit einem Stator S und einen Rotor R auf, die in einem gemeinsamen Gehäuse GG angeordnet sind. Das jeweilige Getriebe G umfasst einen ersten Planetenradsatz P1 , ein Differentialgetriebe D, das mit dem ersten Planetenradsatz P1 wirkverbunden ist, sowie eine erste und zweite Abtriebswelle AB1 , AB2, die mit dem Differentialgetriebe D wirkverbunden sind. Die beiden Abtriebswelle AB1 , AB2 sind koaxial zu dem ersten Planeten radsatz P1 ausgebildet, wobei sich die erste Abtriebswelle AB1 axial durch das gesamte Getriebe G erstreckt. Der erste Planetenradsatz P1 ist als Minus-Planetenradsatz ausgebildet und weist ein erstes, zweites und drittes Element E1 1 , E21 , E31 auf. Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Sonnenrad ausgebildet und dazu eingerichtet, eine Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM in den ersten Planetenradsatz P1 einzuleiten. Das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Planetensteg ausgebildet und dazu eingerichtet, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM aus dem ersten Planetenradsatz P1 wieder auszuleiten und somit zum Abtrieb vorgesehen. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist als Hohlrad ausgebildet und drehtest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes G verbunden. An dem Planetensteg sind mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen. Das drehfeste Bauelement ist einteilig mit dem Gehäuse GG des Getriebes G ausgebildet, somit Teil des Gehäuses GG.

Ein Vorschaltplanetenradsatz P4 ist im Leistungsfluss vor dem ersten Planetenradsatz P1 angeordnet, wobei der Vorschaltplanetenradsatz P4 als Minus-Planetenrad- satz ausgebildet ist und ein erstes, zweites und drittes Element E14, E24, E34 aufweist. Die elektrische Maschine EM ist axial zwischen dem Vorschaltplanetenradsatz P4 und dem ersten Planeten radsatz P1 angeordnet. Das erste Element E14 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist als Sonnenrad ausgebildet und über ein erstes Schaltelement B mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes G drehfest verbindbar. Ferner ist das erste Element E14 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 über ein zweites Schaltelement K mit dem dritten Element E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 drehfest verbindbar. Das dritte Element E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist als Hohlrad ausgebildet. Das zweite Element E24 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist als Planetensteg ausgebildet und dazu eingerichtet, die Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM aus dem Vorschaltplanetenradsatz P4 auszuleiten und somit zum Abtrieb vorgesehen. An dem Planetensteg sind mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen.

Das erste und zweite Schaltelement B, K sind dazu eingerichtet, eine erste und zweite Gangstufe zu realisieren. In einem geschlossenen Zustand des ersten Schaltelements B, das als Bremse ausgebildet ist, und einem geöffneten Zustand des zweiten Schaltelements K, das als Kupplung ausgebildet ist, wird die erste Gangstufe realisiert. In einem geöffneten Zustand des ersten Schaltelements B und einem geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements K wird die zweite Gangstufe realisiert. Das dritte Element E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist in der ersten Gangstufe dazu eingerichtet, die Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM in den Vorschaltplanetenradsatz P4 einzuleiten, wobei das erste Element E14 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 über das erste Schaltelement B drehfest mit dem Gehäuse GG verbunden ist. Demgegenüber sind das erste und dritte Element E14, E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 in der zweiten Gangstufe drehfest miteinander verbunden und dazu eingerichtet, im Block umzulaufen, sodass dabei die Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM in den Vorschaltplanetenradsatz P4 eingeleitet wird. Die beiden Schaltelemente B, K sind innerhalb eines ersten axialen Endabschnitts E1 des gemeinsamen Gehäuses GG angeordnet, wobei das Differentialgetriebe D innerhalb eines zweiten axialen Endabschnitts E2 des gemeinsamen Gehäuses GG angeordnet sind.

Sofern keine zwei Getriebestufen benötigt werden, kann das Getriebe G kompakter und leichter ausgebildet werden, indem der Vorschaltplanetenradsatz P4 und die beiden Schaltelemente B, K entfallen. Dann kann der Rotor R beispielsweise direkt, also unmittelbar mit dem ersten Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest verbunden sein. Durch den Entfall der beiden Schaltelemente B, K ist das Getriebe G zwar nicht mehr schaltbar, wobei nur noch die zweite Gangstufe realisiert wird, jedoch entfallen die Schleppverluste durch den Blockumlauf des Vorschaltplanetenradsatz P4 in der zweiten Gangstufe.

Gemäß Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 ist im Leistungsfluss zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem Differentialgetriebe D ein zweiter Planetenradsatz P2 angeordnet, wobei der zweite Planetenradsatz P2 als Minus-Planetenradsatz ausgebildet ist und ein erstes, zweites und drittes Element E12, E22, E32 aufweist. Das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Sonnenrad ausgebildet. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Hohlrad ausgebildet. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist als Planetensteg ausgebildet. An dem Planetensteg sind mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen.

Gemäß Fig. 2, Fig. 4 und Fig. 5 sind der erste und zweite Planetenradsatz P1 , P2 radial gestapelt angeordnet, also in radialer Richtung übereinander angeordnet und somit axial kompakt ausgebildet. Gemäß Fig. 3 sind der erste und zweite Planetenradsatz P1 , P2 axial in Reihe angeordnet, also in axialer Richtung nebeneinander angeordnet und somit radial kompakt ausgebildet. Das Differentialgetriebe D ist stets axial in Reihe mit dem ersten Planetenradsatz P1 angeordnet.

Gemäß Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit dem zweiten Element E21 des ersten Planeten radsatz P1 drehfest verbunden, um die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM von dem ersten Planetenradsatz P1 in den zweiten Planetenradsatz P2 einzuleiten. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist dazu eingerichtet, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM aus dem zweiten Planetenradsatz P2 auszuleiten und somit zum Abtrieb vorgesehen. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes G verbunden, das seinerseits einteilig mit dem Gehäuse GG des Getriebes G ausgebildet ist.

Gemäß Fig. 5 ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes G verbunden, das seinerseits einteilig mit dem Gehäuse GG des Getriebes G ausgebildet ist. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist dazu eingerichtet, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM aus dem zweiten Planetenradsatz P2 auszuleiten und somit zum Abtrieb vorgesehen. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatz P1 drehfest verbunden, um die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM von dem ersten Planetenradsatz P1 in den zweiten Planetenradsatz P2 einzuleiten.

Gemäß Fig. 1 , Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 ist das Differentialgetriebe D als Stirnraddifferential P3 ausgebildet. Das Stirnraddifferential P3 ist als Plus-Planetenradsatz ausgebildet und weist ein erstes, zweites und drittes Element E13, E23, E33 auf. Das erste Element E13 des Stirnraddifferentials P3 ist als Sonnenrad ausgebildet und mit der ersten Abtriebswelle AB1 drehfest verbunden. Das zweite Element E23 des Stirnraddifferentials P3 ist als Hohlrad ausgebildet und dazu eingerichtet, eine Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM in das Stirnradd ifferential P3 einzuleiten. Das dritte Element E33 des Stirnraddifferentials P3 ist als Planetensteg ausgebildet und mit der zweiten Abtriebswelle AB2 drehfest verbunden. Der Planetensteg führt mehrere Planetenradpaare, bei welchen das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen, um die Differentialfunktion in bekannter Weise zu realisieren. Das Stirnraddifferential P3 ist vorliegend stark vereinfacht dargestellt.

Gemäß Fig. 2 ist das Differentialgetriebe D als Kugeldifferential ausgebildet und umfasst einen kugelförmigen Differentialkorb DK sowie mehrere Ausgleichsräder AR1 , AR2, die an dem kugelförmigen Differentialkorb DK drehbar gelagert sind. Der kugelförmigen Differentialkorb DK ist drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden und dazu eingerichtet die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM in das Kugeldifferential einzuleiten. Die Ausgleichsräder AR1 , AR2 sind zum Abtrieb vorgesehen und kämmen mit einem jeweiligen Festrad F1 , F2 bzw. Verzahnungsabschnitt an der jeweiligen Abtriebswelle AB1 , AB2, um die Differentialfunktion in bekannter Weise zu realisieren. Das Kugeldifferential ist vorliegend stark vereinfacht dargestellt.

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen ein jeweiliges stark vereinfachtes Schema eines Vorschaltplanetenradsatzes P4 für ein erfindungsgemäßes Antriebssystem. Gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 ist eine erste Ausführungsform des Vorschaltplanetenradsatzes P4 in dem jeweiligen erfindungsgemäßen Antriebssystem dargestellt. Fig. 6 zeigt isoliert eine zweite Ausführungsform des Vorschaltplanetenradsatzes P4 für das erfindungsgemäße Antriebssystem und Fig. 7 zeigt isoliert eine dritte Ausführungsform des Vorschaltplanetenradsatzes P4 für das erfindungsgemäße Antriebssystem. Gemäß Fig. 1 bis Fig. 7 sind zwei der drei Elemente E14, E24, E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 über das zweite Schaltelement K drehfest miteinander verbindbar, um den Vorschaltplanetenradsatz P4 zu verblocken, damit dieser im Block umläuft. Gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 ist das erste Element E14 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 über das zweite Schaltelement K mit dem dritten Element E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 drehtest verbindbar. In Fig. 6 ist das zweite Element E24 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 über das zweite Schaltelement K mit dem ersten Element E14 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 drehtest verbindbar. In Fig. 7 ist das dritte Element E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 über das zweite Schaltelement K mit dem zweiten Element E24 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 drehtest verbindbar.

Der jeweilige Vorschaltplanetenradsatz P4 gemäß Fig. 6 und Fig. 7 ist im Leistungsfluss vor dem ersten Planetenradsatz P1 angeordnet und als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Das erste Element E14 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist als Sonnenrad ausgebildet und über das erste Schaltelement B mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes G, das seinerseits am Gehäuse GG festgelegt ist, drehfest verbindbar. Das dritte Element E34 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist als Hohlrad ausgebildet und dazu eingerichtet, die Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM, die vorliegend nicht dargestellt ist, in dem Vorschaltplanetenradsatz P4 einzuleiten und somit zum Antrieb vorgesehen. Das zweite Element E24 des Vorschaltplanetenradsatzes P4 ist als Planetensteg ausgebildet und dazu eingerichtet, die Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM aus dem Vorschaltplanetenradsatz P4 auszuleiten und somit zum Abtrieb vorgesehen. An dem Planetensteg sind mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen.

Bezugszeichen

EM Elektromaschine

S Stator

R Rotor

B erstes Schaltelement

K zweites Schaltelement

P1 erster Planetenradsatz

P2 zweiter Planetenradsatz

P3 Stirnraddifferential

P4 Vorschaltplanetenradsatz

D Differentialgetriebe

E11 erstes Element des ersten Planetenradsatzes

E21 zweites Element des ersten Planetenradsatzes

E31 drittes Element des ersten Planetenradsatzes

E12 erstes Element des zweiten Planeten radsatzes

E22 zweites Element des zweiten Planetenradsatzes

E32 drittes Element des zweiten Planeten radsatzes

E13 erstes Element des Stirnraddifferentials

E23 zweites Element des Stirnraddifferentials

E33 drittes Element des Stirnraddifferentials

E14 erstes Element des Vorschaltplanetenradsatzes

E24 zweites Element des Vorschaltplanetenradsatzes

E34 drittes Element des Vorschaltplanetenradsatzes

AB1 erste Abtriebswelle

AB2 zweite Abtriebswelle

G Getriebe

GG Gehäuse

E1 erster Endabschnitt

E2 zweiter Endabschnitt

AR1 erstes Ausgleichsrad

AR2 zweites Ausgleichsrad

F1 erstes Festrad F2 zweites Festrad