Titel

Lastschaltbares Mehrganggetriebe

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein lastschaltbares Mehrganggetriebe,

insbesondere ein Zweigangstufenplanetengetriebe, welches im Rahmen eines E- Achsenmoduls zur Ausrüstung elektrischer Fahrzeuge zum Einsatz kommt.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des

lastschaltbaren Mehrganggetriebes innerhalb eines E-Achsenmoduls.

Stand der Technik

DE 10 2016 011 263 Al bezieht sich auf eine Antriebsstrangvorrichtung mit einem Elektromotor. Das dem Elektromotor zugeordnete Getriebe umfasst zumindest eine erste Planetengetriebestufe und eine zweite

Planetengetriebestufe, die insgesamt höchstens vier Verzahnungsebenen und drei Bremseinheiten aufweisen. Diese sind zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest drei zumindest teilweise sequenziell schaltbaren

Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen.

DE 10 2015 218 252 Al bezieht sich auf ein Zweiganggetriebe für ein Fahrzeug, einen Antriebsstrang für das Fahrzeug sowie auf ein Verfahren zum Schalten. Es wird ein Zweiganggetriebe für ein Fahrzeug vorgeschlagen, mit einem

Sonnenrad am Eingang, wobei das Sonnenrad am Eingang mit einer

Eingangswelle verbunden ist, ferner mit einem ausgangsseitig angeordneten Sonnenrad, wobei dieses Sonnenrad mit einer Ausgangswelle verbunden ist.

Das ausgangsseitige Sonnenrad weist einen anderen Durchmesser als das eingangsseitig angeordnete Sonnenrad auf. Es ist ein Planetenträger mit einer Mehrzahl von Stufenplanetenrädern vorgesehen, wobei die Stufenplanetenräder auf dem Planetenträger drehbar gelagert sind und wobei die Stufenplanetenräder jeweils einen ersten und einen zweiten Radabschnitt aufweisen. Diese sind koaxial zueinander angeordnet und miteinander drehfest verbunden. Die ersten Radabschnite kämmen mit dem eingangsseitig angeordneten Sonnenrad, während zweite Radabschnite mit dem ausgangsseitig angeordneten Sonnenrad kämmen. Des Weiteren sind eine erste und eine zweite steuerbare

Kopplungseinrichtung vorgesehen, um das Zweiganggetriebe in zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu schalten.

DE 10 2013 201 711 B4 bezieht sich auf einen Antriebsstrang. Der

Antriebsstrang des Fahrzeugs umfasst zumindest einen Verbrennungsmotor, eine Elektromaschine sowie eine Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit ist als ein Planetengetriebe beschaffen. Das Planetengetriebe enthält ein erstes

Sonnenrad, welches mit einer ersten Eingangswelle verbunden ist; ferner ein zweites Sonnenrad, welches mit einer zweiten Eingangswelle verbunden ist. Das Planetengetriebe umfasst ferner mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Planetenrad sowie einen Planetenradträger, welcher der Ausgangswelle zugeordnet ist. Das erste Planetenrad kämmt mit dem ersten Sonnenrad und das zweite Planetenrad kämmt mit dem zweiten Sonnenrad. Die beiden

Planetenräder sind antriebswirksam miteinander gekoppelt. Eine

antriebswirksame Kopplung wird mitels eines Stufenplaneten dargestellt.

Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein lastschaltbares Mehrganggetriebe vorgeschlagen, das über eine E-Maschine angetrieben ist und welches einen Planetenträger aufweist, an dem mindestens ein erstes und ein zweites Stufenplanetenrad aufgenommen sind, wobei erste Planetenstufen der Stufenplanetenräder mit einem ersten Sonnenrad und zweite Planetenstufen der Stufenplanetenräder mit einem zweiten Sonnenrad kämmen. Dem ersten Sonnenrad ist eine erste Bremse, dem zweiten Sonnenrad eine zweite Bremse zugeordnet, durch deren Betätigung eine erste Gangstufe, eine zweite Gangstufe einer

Parksperrenfunktion sowie eine Überschneidungsschaltung darstellbar sind.

Im Gegensatz zu Einganggetrieben, die in der Regel an elektrischen Fahrzeugen eingebaut werden, erlaubt das erfindungsgemäß vorgeschlagene lastschaltbare Mehrganggetriebe eine erste Gangstufe und eine zweite Gangstufe, sodass eine kleinere E-Maschine zur Abdeckung des Antriebsanforderungsspektrums eingesetzt werden kann, die zudem häufiger im Bereich höherer bzw. optimaler Wirkungsgrade betrieben werden kann.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wirkt die erste Bremse mit einer ersten gehäusefesten Bremsscheibe zusammen und die zweite Bremse mit einer zweiten gehäusefesten Bremsscheibe.

In einer alternativen Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Mehrganggetriebes, ist das erste Sonnenrad über eine Zwischenwelle mit einer inneren Bremsscheibe verbunden, die mit der in einer Innenposition verbauten gehäusefesten zweiten Bremse zusammenwirkt. In dieser weiteren Ausführungsvariante kommt ein modifiziertes zweites Sonnenrad zum Einsatz, welches eine äußere Bremsscheibe umfasst, die mit der in einer Außenposition verbauten gehäusefesten ersten Bremse zusammenwirkt.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe ist sowohl in einer ersten Gangstufe, einer zweiten Gangstufe einer Parksperrenfunktion sowie im Rahmen einer Überschneidungsschaltung einsetzbar.

Eine Standübersetzung ioi des Mehrganggetriebes ist gegeben durch die Beziehung:

Z Hohlrad

^01 —

^Z l.SR

mit

zHohirad— Zähnezahl des Hohlrades

^Z 1.SR = Zähnezahl des 1. Sonnenrades

Die erste Gangstufe des Mehrganggetriebes ist durch die Übersetzung gemäß folgender Beziehung gegeben:

1

^01 1

ioi mit

i ₀₁ = Standübersetzung des Mehrganggetriebes Zur Implementierung einer zweiten Gangstufe des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Mehrganggetriebes ist eine Standübersetzung 1 ₀₂ des

Mehrganggetriebes gegeben durch:

mit

zHohirad = Zähnenzahl Hohlrad

z _{1 P} = Zähnezahl 1. Planetenstufe

Z2.SR = Zähnezahl 2. Sonnenrad

z _2-P = Zähnezahl 2. Planetenstufe

In der zweiten Gangstufe des Mehrganggetriebes ist dessen Übersetzung 1 ₀₂ gegeben durch nachfolgende Beziehung:

12 — 1 -I/102

mit 1 ₀₂ = Standübersetzung des Mehrganggetriebes.

Zur Implementierung der jeweiligen ersten Gangstufe bzw. der zweiten

Gangstufe ist am Mehrganggetriebe in der ersten Gangstufe die erste Bremse geschlossen, während die zweite Bremse geöffnet steht und im Rahmen der zweiten Gangstufe steht die erste Bremse geöffnet, während die zweite Bremse geschlossen steht.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe kann neben der ersten Gangstufe und der zweiten Gangstufe auch eine Parksperrenfunktion realisiert werden, in der die erste Bremse und die zweite Bremse jeweils geschlossen stehen. In diesem Falle ist das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe blockiert, sodass das Fahrzeug am Wegrollen gehindert ist.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe lässt sich des Weiteren eine Überschneidungsschaltung darstellen, wobei bei gleichzeitigem Öffnen einer Bremse und damit einhergehendem Schließen der jeweils anderen Bremse eine Lastschaltung ohne Zugkraftunterbrechung dargestellt werden kann. Für die Durchführung einer kontinuierlichen Rekuperation kann auch eine Lastrückschaltung, d. h. ein Herunterschalten von der zweiten Gangstufe in die erste Gangstufe interessant sein, was beispielsweise in Kurvenfahrten dynamische Vorteile bringt. Während der Überschneidungsschaltungen werden die beiden zu öffnenden bzw. zu schließenden Bremsen im Wesentlichen gleichzeitig angesteuert.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe kann in einer achsparallelen Einbaulage, d.h. achsparallel zur Vorder- oder Hinterachse eines Fahrzeugs oder auch in einer achssenkrechten Einbaulage eingebaut werden, sodass unterschiedlichen Bauraumgegebenheiten in Bezug auf das

Fahrzeugchassis Rechnung getragen werden kann. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe wird insbesondere im Rahmen eines E- Achsenmoduls durch eine erste Stirnradstufe angetrieben.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auch auf ein E-Achsenmodul, welches das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe umfasst. Das E- Achsenmodul umfasst das Mehrganggetriebe, wobei dieses über ein Differenzial oder eine Torque-Vectoring-Einheit Achsabtriebe einer Vorderachse oder der Hinterachse eines mindestens eine E-Maschine aufweisenden Fahrzeugs antreibt.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung des

Mehrganggetriebes in einem mindestens eine E-Maschine aufweisenden Elektrofahrzeug (EV - Electric Vehicle) oder ein Hybrid Fahrzeug (HEV - Hybrid Electrical Vehicle) oder ein Plug-In-Hybrid-Electrical Vehicle (PHEV).

Vorteile der Erfindung

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können elektrisch angetriebene Fahrzeuge anstelle mit einer bisher verbauten

Einganggetriebeanordnung mit einem zwei Gangstufen ermöglichenden

Mehrganggetriebe ausgestattet werden. Dies erlaubt den Einsatz einer kleineren E-Maschine zur Abdeckung des Antriebsanforderungsspektrums, wobei insbesondere auf Grund der Darstellbarkeit von zwei Gangstufen die E-Maschine im Bereich höherer Wirkungsgrade betrieben werden kann. Entweder kann die E-Maschine kleiner dimensioniert werden, oder es lässt sich eine höhere Effizienz realisieren bei größerer Reichweite oder es können kleinere, günstigere und vor allen Dingen leichtere Batterien bei Elektrofahrzeugen eingesetzt werden.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe kommen zwei Bremsen als Schaltelemente zum Einsatz, die eine relativ einfache Betätigung ermöglichen, verglichen mit Kupplungen bei Stirnradgetrieben.

Auf Grund der zugkraftunterbrechungsfreien Lastschaltbarkeit des

erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mehrganggetriebes stellen sich weder bei Einbrüchen der Kraftübertragung, bei Beschleunigungs- noch bei

Rekuperationsphasen ein; ferner kann das Erfordernis einer Synchronisierung entfallen. Des Weiteren kann in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe eine Parksperrenfunktion durch komplette Blockade des Getriebes realisiert werden, insbesondere durch ein gleichzeitiges Schließen beider als Bremsen ausgebildeter Schaltelemente. Dadurch können eine komplex zu integrierende Parksperrenmechanik und die zugehörigen Aktoren entfallen.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung dienen lediglich Bremsen als Schaltelemente. Bremsen stellen wesentlich weniger komplexe Bauteile im Vergleich zu Kupplungen dar. Die Zuordnung der jeweiligen Bremsen zu den Sonnenrädern führt zu sehr geringen Bremskräften, so dass die eingesetzten Bremsen kleiner dimensioniert werden können. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ein sehr kompakt bauendes, gut integrierbares Getriebe erhalten werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen generellen Aufbau des erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Mehrganggetriebes, Figur 2 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Mehrganggetriebes gemäß Figur 1 mit einer verbesserten Integrationsmöglichkeit von als Schaltelemente dienenden Bremsen,

Figur 3 den Aufbau des erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Mehrganggetriebes und

Figur 4 das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe

integriert in ein E-Achsenmodul, welches ein Differenzial umfasst.

Ausführungsvarianten der Erfindung

Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine Ausführungsvariante des

erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10 zu entnehmen.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe 10 umfasst eine Antriebswelle 12, über welche der Antrieb des Mehrganggetriebes 10 über eine E-Maschine erfolgt. Darüber hinaus umfasst das Mehrganggetriebe 10 ein Hohlrad 14, welches in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante eine Innenverzahnung 16 aufweist. Das Mehrganggetriebe 10 umfasst darüber hinaus ein erstes Sonnenrad 18 und ein zweites Sonnenrad 20. Die beiden Sonnenräder 18 und 20 gemäß der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsvariante des Mehrganggetriebes 10 unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Durchmesser. Das Mehrganggetriebe 10 umfasst darüber hinaus einen Planetenträger 22.

Im Planetenträger 22 sind mindestens 2 Stufenplanetenräder 24 bzw. 30 aufgenommen. Ein erstes Stufenplanetenrad 24 umfasst eine erste

Planetenstufe 26 sowie eine koaxial in Bezug auf das erste Stufenrad 24 angeordnete zweite Planetenstufe 28. Analog umfasst das zweite

Stufenplanetenrad 30 eine erste Planetenstufe 32 sowie eine zweite

Planetenstufe 34, die ebenfalls koaxial zur ersten Planetenstufe 32 des zweiten Stufenplanetenrades 30 ausgebildet ist. An einem Gehäuse 36 des Mehrganggetriebes 10 befinden sich eine erste gehäusefeste Bremsscheibe 40 sowie eine zweite gehäusefeste Bremsscheibe 44. Die erste gehäusefeste Bremsscheibe 40 wirkt mit einer ersten Bremse 38 für das erste Sonnenrad 18 zusammen, während eine zweite Bremse 42, die mit der zweiten gehäusefesten Bremsscheibe 44 zusammenwirkt, dem zweiten

Sonnenrad 20 des Mehrganggetriebes 10 zugeordnet ist. Eine Abtriebswelle 46 überträgt das über die Antriebswelle 12 in das Mehrganggetriebe 10 eingespeiste Drehmoment an den Antriebsstrang eines mindestens eine E-Maschine 64 aufweisenden Fahrzeugs.

Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ergibt sich, dass die jeweiligen ersten Planetenstufen 26 bzw. 32 des ersten Stufenplanetenrades 24 und des zweiten Stufenplanetenrades 30 mit der Innenverzahnung 16 des Hohlrades 14 kämmen. Andererseits können die ersten Planetenstufen 26 bzw. 32 der beiden

Stufenplanetenräder 24, 30 mit dem ersten Sonnenrad 18, während die beiden zweiten Planetenstufen 28 bzw. 34 mit der Außenverzahnung des zweiten Sonnenrades 20 kämmen. Auf Grund der Anordnung der ersten Bremse 38 und der zweiten Bremse 42, die als Schaltelement wirken, kann das erste Sonnenrad 18, bei Betätigung der ersten Bremse blockiert werden; bei Betätigung der zweiten Bremse 42 kann das zweite Sonnenrad 20 blockiert werden.

Entsprechend der als Schaltelement dienenden Bremsen 38 bzw. 42, kann über das in Figur 1 dargestellte Mehrganggetriebe 10 eine erste Gangstufe, eine zweite Gangstufe einer Parksperrenfunktion sowie eine

Überschneidungsspaltung realisiert werden, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10.

Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht hervor, dass das Hohlrad 14 neben seiner Innenverzahnung 16 an seinem Außenumfang eine Außenverzahnung 48 aufweist. Im Unterschied zur in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10, ist an diesem ein modifiziertes zweites Sonnenrad 54 eingesetzt. Während in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des

erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10 die erste Bremse 38 sowie die zweite Bremse 42 in die beiden Sonnenräder 18 bzw. 20 integriert sind, liegen die erste Bremse 38 bzw. die zweite Bremse 42 in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante des Mehrganggetriebes 10 nicht mehr im Durchmesser des ersten Sonnenrades 18 und des zweiten modifizierten

Sonnenrades 54, sondern sind seitlich angeordnet. Dies bedeutet, dass die Durchmesser des ersten Sonnenrades 18 sowie des modifizierten zweiten Sonnenrades 54 durch die alternative Anordnung der ersten Bremse 38 und der zweiten Bremse 42 seitlich am Mehrganggetriebe 10 kleiner dimensioniert werden können, was die Baugröße der Ausführungsvariante des

Mehrganggetriebes 10 gemäß der Darstellung in Figur 2 günstig beeinflusst. Zudem ist durch die seitliche Anordnung der ersten Bremse 38 in einer

Außenposition 50 sowie die seitliche Anordnung der zweiten Bremse 42 in einer Innenposition 52 die Zugänglichkeit der ersten Bremse 38 und der zweiten Bremse 42 zu Wartungszwecken im Vergleich zur Ausführungsvariante des Mehrganggetriebes 10 gemäß Figur 1 verbessert.

Das modifizierte zweite Sonnenrad 54 umfasst in der Ausführungsvariante des Mehrganggetriebes 10 gemäß Figur 2 eine äußere Bremsscheibe 56. Diese wirkt mit der ersten Bremse 38 zusammen. Die erste Bremse 38 ist fest am Gehäuse 36 angeordnet, ebenso wie die in Innenposition 52 angeordnete zweite Bremse 42. Das modifizierte zweite Sonnenrad 54 ist derart beschaffen, dass an diesem die äußere Bremsscheibe 56 ausgeführt ist, während eine innere Bremsscheibe 58 über eine Zwischenwelle 60 mit dem ersten Sonnenrad 18 gekoppelt ist.

Aus dem Aufbau des Mehrganggetriebes 10 gemäß der Darstellung in Figur 2 ergibt sich eine leichtere Zugänglichkeit der beiden seitlich am Mehrganggetriebe 10 angeordneten Bremsen, d.h. der ersten Bremse 38 in der Außenposition 50 sowie der zweiten Bremse 42 in der Innenposition 52.

Anhand von Figur 3 sei die Funktionsweise des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10 im Folgenden näher erläutert:

Wird das Mehrganggetriebe 10 in der Funktion erste Gangstufe betrieben, so steht die erste Bremse 38 geschlossen, während die zweite Bremse 42 geöffnet ist. Über die Antriebswelle 12 wird das Hohlrad 14 angetrieben. Das erste Sonnenrad 18 wird durch die sich in Schließstellung befindende erste Bremse 38 gegen das Gehäuse 36 abgestützt. In diesem Falle bildet der Planetenträger 22 mit den mindestens zwei Stufenplanetenrädern 24 bzw. 30 den Abtrieb, d.h. der Planetenträger 22 treibt die Abtriebswelle 46 an. In der Funktion erste Gangstufe kämmen jeweils die ersten Planetenstufen 26, 32 der mindestens zwei

Stufenplanetenräder 24, 30 mit der Außenverzahnung des ersten Sonnenrades 18.

Eine Standübersetzung ioi des Mehrganggetriebes 10 wird definiert durch den Quotienten aus den Zähnezahlen des Hohlrades 14 und des ersten Sonnenrades 18. Die Standübersetzung ioi ergibt sich gemäß nachfolgender Beziehung zu: zHohlrad

i Ol

^Z 1.SR

mit

zHohirad— Zähnezahl des Hohlrades 14 z _{1 SR} = Zähnezahl des 1. Sonnenrades 18

Demgemäß ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis ii im Rahmen der Funktion erste Gangstufe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10

ZU:

1

h = 1

ioi

mit

i ₀₁ = Standübersetzung des Mehrganggetriebes 10

Wird das Mehrganggetriebe 10 in der Funktion zweite Gangstufe betrieben, so steht die erste Bremse 38 geöffnet, während die zweite Bremse 42 geschlossen ist. Auch in diesem Falle wird das Hohlrad 14 über die Antriebswelle 12 des Mehrganggetriebes 10 angetrieben. Das zweite Sonnenrad 20 bzw. das zweite modifizierte Sonnenrad 54 werden durch die zweite Bremse 42 gegen das Gehäuse 36 des Mehrganggetriebes 10 abgestützt. In diesem Falle verläuft der Antrieb vom Hohlrad 14 an die beiden zweiten Planetenstufen 28 bzw. 34 des mindestens einen ersten Stufenplanetenrades 24 und des mindestens einen zweiten Stufenplanetenrades 30. Durch die geschlossene zweite Bremse 42 wird der Abtrieb auf den Planetenträger 22 und von diesem auf die Abtriebswelle 46 des Mehrganggetriebes 10 übertragen.

In der Funktion zweite Gangstufe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mehrganggetriebes 10 ergibt sich eine Standübersetzung io ₂ des

Mehrganggetriebes aus dem Quotienten der Zähnezahl des Hohlrades 14 Z _Hohirad (negativ) und der Zähnezahl des zweiten Sonnenrades 20 oder des modifizierten zweiten Sonnenrades 54 gemäß der nachfolgenden Beziehung: zHohlrad ^{' Z} 2.P

h)2 —

Z2.SR ^Z 1.P

mit

z Hohlrad — Zähnezahl Hohlrad 14

z _{1 P} = Zähnezahl 1. Planetenstufe z _2-P = Zähnezahl 2. Planetenstufe z _{2 SR} = Zähnezahl des 2. Sonnenrades 20, 54

Das Übersetzungsverhältnis i ₂ des Mehrganggetriebes 10 bei der Funktion 2. Gangstufe ergibt sich zu:

1

-02 ⁼ 1

lO 2

mit

i ₀₂ = Standübersetzung des Mehrganggetriebes 10

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe 10 kann neben den beiden obenstehend beschriebenen Funktionen erste Gangstufe und zweite Gangstufe darüber hinaus eine Überschneidungsschaltung realisieren, während der Lastschaltung ohne Zugkraftunterbrechung durch gleichzeitiges Öffnen und Schließen der ersten Bremse 38 und der zweiten Bremse 42 erfolgt. Die

Lastschaltung ohne Zugkraftunterbrechung ist insbesondere bei

Beschleunigungsphasen des mindestens eine E-Maschine 64 aufweisenden Fahrzeugs von Interesse. Zu Beginn einer Überschneidungsschaltung ist im Rahmen der ersten Gangstufe die erste Bremse 38 geschlossen, während die zweite Bremse 42 geöffnet steht. Erfolgt nun eine Beschleunigung des

Fahrzeugs durch die mindestens eine E-Maschine 64, so bleibt die erste Bremse 38 zunächst geschlossen, die zweite Bremse 42 steht geöffnet; während der Umschaltung erfolgt nun ein allmähliches Schließen der zweiten Bremse 42 und ein allmähliches Öffnen der ersten Bremse 38 zur Darstellung der Funktion zweite Gangstufe, d.h. ein Wechseln der Gangstufen.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe 10 erlaubt darüber hinaus die Implementierung einer Parksperrenfunktion. Dies erfolgt derart, dass gleichzeitig beide Bremsen, d.h. die erste Bremse 38 und die zweite Bremse 42 schließen, so dass das Mehrganggetriebe 10 durch zwei gleichzeitig eingelegte Gangstufen verriegelt und gehemmt ist. In diesem Falle vermag das Fahrzeug nicht anzurollen.

Eine Spreizung zwischen den Übersetzungen ii, i ₂ kann für eine entsprechende Zähnezahlkombination von Hohlrad 14 und den beiden die erste und zweite Gangstufe jeweils ermöglichenden ersten Sonnenräder 18 sowie den zweiten Sonnenrädern 20 bzw. 54 festgelegt werden.

Figur 4 zeigt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mehrganggetriebe 10 integriert in ein E-Achsenmodul 80.

Aus der Darstellung gemäß Figur 4 geht hervor, dass das erfindungsgemäß vorgeschlagene lastschaltbare Mehrganggetriebe 10 in achsparalleler

Einbaulage 62 angeordnet ist. Über eine erste Stirnradstufe 78 erfolgt, ausgehend vom Planetenträger 22 über die Abtriebswelle 46 der Antrieb eines Ritzels 68 der ersten Stirnradstufe 78, wobei das erste Ritzel 68 mit einem zweiten Rad 70 kämmt.

Aus der Darstellung gemäß Figur 4 ergibt sich weiterhin, dass ein

E-Achsenmodul 80 neben dem in achsparalleler Einbaulage 82 angeordneten Mehrganggetriebe 10, ein Differenzial 72 umfasst. Anstelle eines Differenzials 72 kann auch eine Torque-Vectoring-Einheit (TVE) vorgesehen sein.

Aus Figur 4 geht hervor, dass das Differenzial 72 einen ersten Achsantrieb 74 sowie einen zweiten Achsantrieb 76 aufweist, über den hier nicht dargestellten Antriebsrädern eines mindestens eine E-Maschine 64 aufweisenden Fahrzeugs angetrieben sind. Figur 4 zeigt, dass das Mehrganggetriebe 10 in dieser Ausführungsvariante entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ausgebildet ist, d.h. die erste Bremse 38 sowie die zweite Bremse 42 befinden sich seitlich am Mehrganggetriebe 10, sodass die Zugänglichkeit der beiden Bremsen 38 und 42 verbessert ist. Der Antrieb des Mehrganggetriebes 10, angeordnet in achsparalleler Einbaulage 62, erfolgt durch die E-Maschine 64, die ihrerseits ein Ritzel 79 antreibt, welches mit der Außenverzahnung 48 des Hohlrades 14 kämmt.

Die gleichzeitige Verwendung des Hohlrades 14 als Zahnrad einer ersten Stirnradstufe 78 ermöglicht eine axial sehr kompakte Bauweise des

E-Achsenmoduls 80. Alternativ zur in Figur 4 dargestellten achsparallelen Einbaulage 62 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen lastschaltbaren

Mehrganggetriebes 10 kann auch eine achssenkrechte Einbaulage 82 erfolgen, wobei die E-Maschine 64 in diesem Falle als Hohlwellenmotor 84 ausgebildet ist. Das Mehrganggetriebe 10 gemäß den vorstehend dargestellten

Ausführungsvarianten kann an einer Vorderachse oder einer Hinterachse oder an beiden Achsen eines mindestens eine E-Maschine 64 aufweisenden

Fahrzeugs verbaut werden. Es besteht die Möglichkeit, das

E-Achsenmodul 80 gemäß der schematischen Darstellung in Figur 4 mit einem elektrischen Ein-Gang-Antrieb an der jeweils anderen Fahrzeugachse, sei es einer Vorderachse, sei es einer Hinterachse zu kombinieren oder auch eine Kombination mit Verbrennungsmotoren mit Schaltgetrieben vorzusehen.

Die vorstehende Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen

Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt.

Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.