CH692609A5

CH692609A5 - Hybrid-Antrieb für Strassenfahrzeuge.

Info

Publication number: CH692609A5
Application number: CH03335/93A
Authority: CH
Inventors: Diego Jaggy
Original assignee: Esoro Ag
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 2002-08-30
Also published as: EP0677001A1; WO1995013201A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Antrieb für Strassenfahrzeuge mit einem Elektromotor und einem parallel geschalteten Verbrennungsmotor. Bisher bekannte Hybrid-Antriebe weisen noch erhebliche Nachteile auf. Sie sind vor allem sehr aufwändig, teuer und relativ schwer und dennoch von beschränkter Leistungsfähigkeit im Alltagsgebrauch. Serien-Hybrid-Systeme benötigen drei Maschinen: einen Verbrennungsmotor mit Generator zur Stromerzeugung und einen Elektromotor als Fahrmaschine, welche alle drei im Wesentlichen auf die Nennleistung des Antriebs ausgelegt sein müssen und damit ein ausgesprochen schweres und teures System bilden. Die Leistungen von Elektromotor und Verbrennungsmotor können dabei nicht addiert werden.

Bekannte Parallel-Hybrid-Antriebe anderseits benötigen immer mindestens ein aufwändiges mehrstufiges Schaltgetriebe oder ein automatisches Getriebe mit Drehmomentwandler. Die elektrische Leistung ist zudem meist sehr eingeschränkt und oft nicht einmal ausreichend für rein elektrisches, abgasfreies Fahren in Agglomerationen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der bekannten Hybrid-Systeme zu überwinden und einen Antrieb zu schaffen, welcher sich durch niedriges Systemgewicht, geringen Platzbedarf, einfachen Aufbau, niedrige Herstell- und Betriebskosten, hohen Wirkungsgrad und gute Leistung im ganzen Geschwindigkeitsbereich auszeichnet. Er soll sich insbesondere für Leichtbau-Fahrzeuge eignen und abgasfreies, rein elektrisches Fahren in Agglomerationen ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch einen Hybrid-Antrieb nach Anspruch 1. Durch den direkten mechanischen Anschluss einerseits des Elektromotors und anderseits des Verbrennungsmotors auf das gemeinsame, einfache fixe Untersetzungsgetriebe und die Transmission kann die Leistung beider Motoren auf einfachste Art und mit grösstmöglichem Wirkungsgrad auf die Antriebsräder erfolgen.

Die Systemsteuerung ermöglicht dabei den optimalen Einsatz jedes Motors einzeln und zusammengeschaltet, entsprechend der Fahrgeschwindigkeit und der momentan gewünschten Antriebsleistung. Mit diesem erfindungsgemässen Hybrid-Konzept kann mit relativ kleinen Elektro- und Verbrennungsmotoren und Fahrbatterien über den ganzen Fahrbereich ausreichend Leistung bereitgestellt werden bei entsprechend geringen Gewicht und Kosten. Im mittleren Geschwindigkeitsbereich können die Batterien auch mit der Verbrennungsmotor-Überschussleistung immer wieder nachgeladen werden. Damit kann die Reichweite für lange Überlandfahrten im Wesentlichen durch den Verbrennungsmotorverbrauch und dessen Tankgrösse gegeben werden. In diesem Hybrid-Konzept ergänzen sich die beiden Motoren optimal, indem ihre jeweiligen Stärken direkt zur Wirkung gebracht werden.

Beide Motoren sind deshalb auch ungefähr gleich stark ausgelegt, d.h. es sind zwei im Prinzip gleichwertige Hauptantriebsmotoren und nicht ein Hauptmotor und ein Hilfsmotor. Der Elektromotor 1 übernimmt alle fahrdynamischen Aufgaben im hochdynamischen unteren Geschwindigkeitsbereich (Antreiben und rekuperatives Bremsen im Stadtgebiet). Damit werden die Möglichkeiten des Elektromotors, sehr gute Regelbarkeit, hoher Wirkungsgrad - auch im Teillastbereich -, optimal genutzt. Der Verbrennungsmotor ist im unteren Fahrgeschwindigkeitsbereich, im Stadtbereich, nicht aktiv. Im mittleren Geschwindigkeitsbereich wird der Verbrennungsmotor ebenfalls möglichst gleichmässig und in einem effizienten Betriebsbereich, oft im Volllastbereich, genutzt, z.B. bei schnelleren Bergfahrten.

Im oberen Geschwindigkeitsbereich (Überlandstrassen und auf Autobahnen) wird hauptsächlich der Verbrennungsmotor im Vollastbereich eingesetzt.

Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung mit besonders günstigen Verhältnissen der beiden Motoren bezüglich Leistungen, Drehmomenten und Untersetzungsverhältnissen sowie mit weiteren Kombinationselementen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen und Figuren näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Hybrid-Antrieb mit Stillstandskupplung;
Fig. 2 einen Leistungsverlauf von Elektromotor und Verbrennungsmotor in Funktion der Geschwindigkeit;
Fig. 3 einen Leistungsverlauf bei einem zweistufigen Hybrid-Antrieb;
Fig. 4 einen Momentverlauf von Elektromotor und Verbrennungsmotor in Funktion der Geschwindigkeit;
Fig. 5 ein Beispiel mit unterschiedlichem Untersetzungsverhältnis von Elektromotor und Verbrennungsmotor;
Fig. 6 ein Beispiel mit umschaltbarem zweistufigem Kettengetriebe;
Fig. 7 das Zusammenwirken beider Antriebe an einem Fahrbeispiel.

Fig. 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemässen Hybrid-Antrieb mit einem Elektromotor 1, welcher mit einem fixen Untersetzungsgetriebe 2 verbunden ist. Ein Verbrennungsmotor 3 ist über eine Kupplung 4 direkt an eine Welle des fixen Untersetzungsgetriebes 2 einkuppelbar. Der Ausgang des Untersetzungsgetriebes führt über eine im Stillstand ein- und ausschaltbare Kupplung 5 auf eine Transmission 7, z.B. mit Differenzial und Halbwellen, welche die Antriebsleistung von beiden Motoren auf die Antriebsräder 9 überträgt. Die gesamte Leistungs- und Funktionssteuerung wird durch eine Systemsteuerung 10 ausgeführt, welche auch eine Elektromotorsteuerung 16 und eine Verbrennungsmotorsteuerung 17 enthält.

Die Systemsteuerung 10 ist mit Elektromotor 1, Verbrennungsmotor 3, Kupplung 4, Batterie 15 und mit Eingabeelementen 6 verbunden, z.B. mit einem Gaspedal 31, einem Bremspedal 32 und einem Programmwählschalter 12. Durch die Systemsteuerung 10 ist der Elektromotor 1 auch als Generator zur Aufladung der Fahrbatterie 15 betreibbar. Dies einmal als Rekuperationsbremse, gesteuert über das Bremspedal 32, und auch im Fahrbetrieb, wenn der Verbrennungsmotor im optimalen Vollastbereich betrieben mehr Leistung abgibt als zum Fahren benötigt wird, kann mit der Überschussleistung über den Elektromotor die Batterie nachgeladen werden. Anzeigegeräte 8 informieren über den Ladezustand der Batterie 15 und über Verbrauchs- und Betriebsdaten beider Motoren 1, 3.

Mit einer zusätzlichen, im Stillstand schaltbaren Kupplung 5, z.B. in Form eines Verschieberitzels, kann die Transmission 7 vom Untersetzungsgetriebe 2 getrennt werden. Dann kann über einen Starterknopf 14 der Verbrennungsmotor mit dem Elektromotor als Anlasser gestartet werden, um anschliessend als Standgeneratormaschine mit dem Verbrennungsmotor über den Elektromotor die Batterie 15 aufzuladen. Dies als Reservelösung, falls einmal kein Netzanschluss für das Ladegerät 18 vorhanden ist (Betriebsmodus SL: Stillstand Laden).

Mit dem Programmvorwählschalter 12 werden z.B. folgende weitere, automatisch ablaufende Fahrprogramme eingestellt:

Elektroantrieb Modus E: Rein elektrische Fahrt mit Rekuperationsfunktion als zusätzliches Bremssystem. Der Verbrennungsmotor ist ausgeschaltet und ausgekuppelt.

Hybrid-Antrieb Modus H: Im unteren Geschwindigkeitsbereich wiederum rein elektrische Fahrt, bei Überschreiten einer einstellbaren Innerorts-Grenzgeschwindigkeit von z.B. 60 bis 65 km/h wird der Verbrennungsmotor 3 automatisch eingekuppelt und übernimmt die volle Fahrleistung, soweit seine Leistung dazu ausreicht. Beide Motoren werden durch den Sollwertgeber (Gaspedal) 31 so angesteuert, dass insgesamt die gewünschte Gesamtleistung PSOLL erbracht wird. Ist die gewünschte Leistung PSOLL kleiner als die mögliche Volllastleistung PVM des Verbrennungsmotors bei dieser Geschwindigkeit, so wird der Verbrennungsmotor in Teillast betrieben. Unter einer einstellbaren Minimalgeschwindigkeit VMIN von z.B. 45 bis 50 km/h wird der Verbrennungsmotor automatisch ausgekuppelt und nach einer kurzen Standby-Zeit von z.B. 10 bis 20 Sek. abgestellt.

Bei Betätigung des Bremspedals 32 wird die Betriebsstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor abgestellt, und der Elektromotor geht als Rekuperationsbremse in den Generatorbetrieb über. Bei Umschalten vom Hybrid-Modus H in den Elektro-Modus E wird immer die Betriebsmittelzufuhr zum Verbrennungsmotor unterbrochen, ausgekuppelt und dieser ausgeschaltet.

Hybrid-Antrieb Laden Modus HL: Hier wird der Verbrennungsmotor nicht in Teillast betrieben, sondern falls die Volllastleistung PVM des Verbrennungsmotors grösser ist als die abgerufene Soll-Leistung PSOLL, wird immer die Überschussleistung zur Aufladung der Batterie eingesetzt, wie z.B. in Fig. 7 erläutert.

Fig. 2 zeigt beispielhaft einen Verlauf der Volllastleistungen P von Elektromotor (PE) und Verbrennungsmotor (PV) in Funktion der Geschwindigkeit V für einen Hybrid-Antrieb mit einer fixen Untersetzungsstufe. Die kurzzeitig abrufbare Maximalleistung bzw. Vollastleistung PEM des Elektromotors ist im unteren Geschwindigkeitsbereich mit 20 kW sehr hoch und sinkt erst im oberen Bereich etwas ab. Die Dauerleistung PE von 9 kW ist bis zur Höchstgeschwindigkeit, hier 120 km/h, einsetzbar und kann über den ganzen Geschwindigkeitsbereich, z.B. zum Überholen und an Steigungen, eingesetzt werden. Beim Verbrennungsmotor entspricht die Vollastleistung VM auch der Dauerleistung, welche ca. ab 60 km/h bis zu einem Höchstwert von z.B. 11 kW im Bereich der Höchstgeschwindigkeit ansteigt. Die Kurve R zeigt den Leistungsbedarf für ebene Fahrt, d.h. den Fahrwiderstand.

Die Motoren sind hier so ausgelegt und übersetzt, dass der Elektromotor allein eine Steigfähigkeit von z.B. 20-25% bei voller Zuladung ermöglicht und dass der Verbrennungsmotor seine Maximalleistung im Bereich der Höchstgeschwindigkeit, entsprechend dem Fahrwiderstand R, abgibt. Ausserorts, z.B. an Bergstrecken ab ca. 50 km/h, können die Leistungen beider Motoren addiert gemäss Kurve PE + PVM eingesetzt werden. Bei ebener Fahrt liegt der Leistungsbedarf R bei mittleren Geschwindigkeiten wesentlich tiefer als die Vollastleistung PVM des Verbrennungsmotors. Die resultierende Differenz DP = PVM - R kann dann durch Betrieb des Elektromotors als Generator zum Nachladen der Batterie genutzt werden.

Der Einsatzbereich EM, VM der beiden Motoren ist in der Figur ebenfalls dargestellt: für den Elektromotor EM von 0 bis 80 km/h und nach Bedarf auch bis zur Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h. Der Einsatzbereich des Verbrennungsmotors VM erstreckt sich normalerweise von 60 bis 120 km/h, bei Bedarf ab der Minimalgeschwindigkeit VMIN von z.B. 50 km/h. Eine andere Leistungsauslegung zeigen die Kurven PEM2 und PVM2 mit einer höheren Leistung des Verbrennungsmotors gemäss Kurve PVM2 bis zu einem Höchstwert von 14 kW, welches auch eine höhere Maximalgeschwindigkeit von ca. 130 km/h ermöglicht, entsprechend dem höheren Fahrwiderstand R. Der Elektromotor weist gemäss Kurve PEM2 eine reduzierte Maximalleistung von z.B. 14 kW auf. Dies entspricht einer Auslegung, bei der im unteren Geschwindigkeitsbereich geringere Beschleunigungs- und Steigleistungen erforderlich sind.

Dementsprechend kann auch die Batteriegrösse und deren Gewicht z.B. von 200 kg auf 120 kg reduziert werden.

Diese Motorauslegungen beziehen sich auf ein Leichtbau-Fahrzeug von z.B. 500-600 kg Leergewicht.

Fig. 3 zeigt den Leistungsverlauf für ein Beispiel mit zwei umschaltbaren fixen Untersetzungsstufen 21, 22. Die Stufe 21 ist hier auf eine Maximalgeschwindigkeit von 80 km/h und die Stufe 22 auf eine Maximalgeschwindigkeit von 130 km/h ausgelegt. Das Übersetzungsverhältnis beträgt damit 1,625. Im Allgemeinen liegt das Untersetzungsverhältnis von erster zu zweiter Stufe zwischen 1,4 und 2, vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 1,7. Damit wird eine höhere Steigfähigkeit bzw. Beschleunigung im unteren Geschwindigkeitsbereich durch den Elektromotor und im mittleren Geschwindigkeitsbereich bis 80 km/h durch den Verbrennungsmotor erreicht. Ebenso wird die mögliche Nachladeleistung DP = PVM - R erhöht. Mit einer solchen Zweistufenversion wird eine grössere Überlappung der Haupteinsatzbereiche EM, VM beider Motoren erreicht und VMIN reduziert.

Fig. 4 zeigt den Momentverlauf M in Funktion der Geschwindigkeit für eine fixe Untersetzungsstufe. Das Dauermoment ME mit Relativwert 1,0 und das kurzzeitig einsetzbare Maximalmoment MEM mit Maximalmoment 2,0 des Elektromotors sind vom Stillstand an sehr hoch und fallen ab ca. 30 km/h entsprechend der Leistungskurve von Fig. 2 mit steigender Geschwindigkeit V ab. Umgekehrt verläuft die Volllastmoment-Kurve MVM des Verbrennungsmotors, z.B. von 50 bis 120 km/h, steigend bis zu einem Maximalwert von hier 0,8 und dann fallend. Das einsetzbare addierte Dauermoment MVM + ME beider Motoren ergibt, ergänzt durch das hohe maximale Moment MEM des Elektromotors im untersten Bereich, hohe Werte über den ganzen Geschwindigkeitsbereich mit Reserve für Steigungen und zum Überholen. Andere Auslegungsbeispiele zeigen die Kurven MEM2 und MEM3.

Für Anwendungen vor allem in ebenen Gebieten kann das Maximalmoment mit z.B. Relativwert 1,5 gemäss Kurve MEM2 kleiner gewählt sein, während eine Anwendung, die hohe Steigfähigkeit und Beschleunigung erfordert, auf einen Maximalwert von z.B. 2,5 gemäss Kurve MEM3 ausgelegt ist. Die Kurve MVM 0,8 illustriert ein Beispiel, in dem eine Drehzahluntersetzung zwischen Elektromotor und Verbrennungsmotor von z.B. 1:0,8 vorgesehen ist, sodass bei einer Geschwindigkeit von 120 km/h der Elektromotor z.B. 10 000 U/min und der Verbrennungsmotor 8 000 U/min erreicht. Durch die kürzere Untersetzung wird das auf die Elektromotorachse bezogene maximale Moment des Verbrennungsmotors auf 1,0 erhöht (wie in Fig. 5).

Fig. 5 zeigt ein solches Beispiel mit einem Stirnrad-Untersetzungsgetriebe 26, wo zwischen Elektromotor-Welle 27 und gemeinsamer Welle 28 eine Untersetzung von z.B. i = 0,8 vorliegt. Der Verbrennungsmotor 3 ist über eine elastische Koppelung 29 und über eine elektromagnetische Kupplung 4 mit der Welle 28 verbunden. Untersetzungsgetriebe 26 mit Kupplung 4 und Elektromotor 1 bilden eine kompakte Einheit.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei fixen Untersetzungsstufen 21, 22. Dieses Getriebe wird gebildet von zwei permanenten Kettentrieben 24 mit je zwei Zahnkränzen. Die Kraftschluss-Umschaltung zwischen den beiden Kettenstufen 21, 22 erfolgt über eine elektromagnetische Umschaltkupplung 23 auf der Elektromotorwelle 27. Die Abtriebswelle 30 trägt einen Freilauf 35 des langsameren Kettentriebes 21. An Stelle des Freilaufs könnte auch eine elektromagnetische Kupplung auf der Abtriebswelle 30 eingesetzt sein. Die Zahnkränze sind leicht und fein abgestuft auswechselbar, sodass die Untersetzungen 21, 22 optimal auf den gewünschten Haupteinsatzbereich eines Fahrzeugs ausgelegt werden können.

Fig. 7 illustriert das optimal kombinierte Zusammenwirken beider Motoren an einem Fahrbeispiel, gefahren ausserorts im Modus HL = Hybrid-Laden. Die Kurve PVM zeigt die der gefahrenen Geschwindigkeit entsprechende Volllastleistung des Verbrennungsmotors in Funktion der Fahrzeit. PVM verläuft hier ungefähr proportional zur Geschwindigkeit. Die Kurve PSOLL entspricht dem mittels Gaspedal 31 vorgegebenen gewünschten Leistungs-Sollwert. Im ersten Teil der Fahrt bis T1 wird eine höhere Leistung verlangt, als der Verbrennungsmotor bei dieser Geschwindigkeit abgeben kann: PSOLL > PVM, z.B. an einer Steigung. In einer anschliessenden Gefällstrecke bis T2 ist PSOLL = 0, der Verbrennungsmotor läuft jedoch weiter und lädt über den Elektromotor die Energie F2- in die Batterie. Bei T2 wird eine hohe Leistung PSOLL zum Überholen und Beschleunigen verlangt: Fläche F3+.

Ab T3 wird z.B. im Modus H nur noch mit dem VM gefahren, solange PSOLL </= PVM ist. Die Energien F1+ und F3+ werden also der Batterie 15 entnommen, während die Energie F2- zurückgespiesen wird (additive und subtraktive Schaltung der beiden Motoren). Dies wird mittels einer Kapazitätsanzeige der Batterie überwacht, sodass immer ein angestrebter ausreichender Ladezustand der Batterie erhalten bleibt (bis zur nächsten Netzaufladung). Ein optimiertes, den Ladezustand und die Charakteristik der Batterie berücksichtigendes Batteriemanagement kann ins Steuerprogramm 11 integriert sein. Bei genügendem Ladezustand der Batterie kann im Modus H, d.h. ohne Nachladen der Fläche F2-, gefahren werden. Die Motorensteuerung kann auch direkt manuell beeinflusst werden, z.B. durch Ein- und Ausschalten des Verbrennungsmotors bei T2 bzw. T1 (Wahl einer Betriebsart M = manuell).

Ein wesentlicher Vorteil des erfinderischen Hybrid-Konzepts liegt auch darin, dass der Verbrennungsmotor, entgegen den bisher bekannten Parallel-Hybrid-Antrieben zum Anfahren und im unteren Geschwindigkeitsbereich bis VMIN, nicht eingesetzt wird. Der Verbrennungsmotor kann damit entsprechend optimal auf seinen beschränkten Einsatzbereich ausgelegt sein. Dies ist auf besonders effiziente Art z.B. mit einem einfachen, kostengünstigen und leichten Zweitaktmotor möglich. Es sind generell neben Otto- und Dieselmotoren, aber auch andere Verbrennungsmotoren wie Stirlingmaschinen oder Gasturbinen einsetzbar - da der Verbrennungsmotor nur langsam veränderlichen Lastwechseln folgen muss. Das neue Hybrid-Konzept ergibt insgesamt einen leistungsfähigen und effizienten, einfachen, leichten, kompakten und vor allem kostengünstigen Antrieb.

Claims

1. Hybrid-Antrieb für Strassenfahrzeuge mit einem Elektromotor (1) und einem parallel geschalteten Verbrennungsmotor (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) über ein fixes Untersetzungsgetriebe (2), welches höchstens zwei umschaltbare Untersetzungsstufen (21, 22) aufweist, mit den Antriebsrädern (9) direkt verbindbar ist, und dass der Verbrennungsmotor (3) über eine Kupplung (4) direkt an eine Welle des fixen Untersetzungsgetriebes (2) einkuppelbar ist, mit einer Transmission (7) vom Ausgang des Untersetzungsgetriebes (2) zu den Antriebsrädern (9) und mit einer Systemsteuerung (10), welche mit Elektromotor (1), mit Verbrennungsmotor (3), mit Kupplung (4) und mit Eingabeelementen (6) verbunden ist, und dass der Elektromotor durch die Systemsteuerung (10) als Generator zur Aufladung einer Fahrbatterie (15) betreibbar ist.

2.

Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Maximalleistungen von Elektromotor zu Verbrennungsmotor PEM/PVM zwischen 1 und 1,8 liegt.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der maximalen Momente von Elektromotor zu Verbrennungsmotor MEM/MVM bezogen auf eine gemeinsame Abtriebswelle zwischen 1,5 und 3 liegt.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsverhältnis von Verbrennungsmotor zu Elektromotor bezogen auf eine gemeinsame Abtriebswelle zwischen 0,7 und 1 liegt.

5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Transmission (7) und Untersetzungsgetriebe (2) eine weitere, im Stillstand schaltbare Kupplung (5) vorgesehen ist.

6.

Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingabeelemente (6) mindestens ein Gaspedal (31), ein Bremspedal (32) und ein Betriebswahlschalter (12) vorgesehen sind.

7. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemsteuerung (10) ein Steuerprogramm (11) zugeordnet ist, mit welchem über einen Wählschalter (12) verschiedene Betriebsarten (E, H, HL) einstellbar sind.

8. Antrieb nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Steuerprogramm mit einer Betriebsart E für reinen Elektroantrieb und eine Betriebsart H für Hybridantrieb.

9. Antrieb nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Betriebsart HL, bei der der Verbrennungsmotor sowohl die Fahrleistung als auch eine Überschussleistung (DP) abgibt, mit welcher der Elektromotor als Generator betrieben wird.

10.

Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zweitaktmotor als Verbrennungsmotor (3), dessen Brennstoffzufuhr durch die Systemsteuerung (10) gesteuert ist.

11. Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Asynchronmotor als Elektromotor (1).

12. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (2) nur eine fixe Untersetzungsstufe (21) aufweist.

13. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (2) zwei über die Systemsteuerung (10) umschaltbare fixe Untersetzungsstufen (21, 22) aufweist.

14. Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsverhältnis der zwei Stufen (21, 22) zueinander zwischen 1,4 und 1,8 liegt.

15.

Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierung beim Umschalten von einer zur anderen Untersetzungsstufe (21, 22) durch Steuerung des Elektromotors über die Systemsteuerung (10) erfolgt.

16. Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stufen je dauernd im Eingriff stehen und dass der Kraftfluss mittels einer Kupplung (23) von einer Stufe (21) auf die andere Stufe (22) umschaltbar ist.

17. Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung manuell wählbar oder programmgesteuert automatisch ausführbar ist.