DE102018206407A1 - Drive arrangement for vehicle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, aufweisend einen Vorderradantrieb mit einer Vorderradaufnahme zum Anbringen eines Vorderrads, einem ersten Elektromotor, der mit der Vorderradaufnahme zum Antreiben derselben mechanisch wirkverbunden ist, und einem Untersetzungsgetriebe, das im Leistungsfluss zwischen dem ersten Elektromotor und der Vorderradaufnahme angeordnet ist, und einen Hinterradantrieb mit einer Hinterradaufnahme zum Anbringen eines Hinterrads, und einem zweiten Elektromotor, der mit der Hinterradaufnahme zum Antreiben derselben mechanisch wirkverbunden ist. Das Untersetzungsgetriebe des Vorderradantriebs stellt mehr Untersetzungsgänge bereit als der Hinterradantrieb.

Figure DE102018206407A1_0000
The present invention relates to a drive arrangement for a vehicle, comprising a front wheel drive with a front wheel mount for attaching a front wheel, a first electric motor, which is mechanically operatively connected to the Vorderradaufnahme for driving the same, and a reduction gear, in the power flow between the first electric motor and the front wheel housing is arranged, and a rear wheel drive with a rear wheel mount for attaching a rear wheel, and a second electric motor, which is mechanically operatively connected to the rear wheel mount for driving the same. The reduction gear of the front wheel drive provides more reduction gears than the rear wheel drive.
Figure DE102018206407A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug. Die Antriebsanordnung weist einen Vorderradantrieb und einen Hinterradantrieb mit jeweils einem Elektromotor auf. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Antriebsstrang mit solch einer Antriebsanordnung, und auf ein Fahrzeug mit solch einem Antriebsstrang.The present invention relates to a drive arrangement for a vehicle. The drive assembly has a front wheel drive and a rear wheel drive, each with an electric motor. Furthermore, the present invention relates to a drive train with such a drive assembly, and to a vehicle having such a drive train.

Stand der TechnikState of the art

Im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen ist ein Trend zur Elektrifizierung des Antriebsstrangs erkennbar. So ist beispielsweise aus der US 2017/0136871 A1 ein Antriebsstrang bekannt, bei welchem jedem Rad der Arbeitsmaschine ein eigener Elektromotor zugewiesen ist. Zwischen den Elektromotoren und den Rädern ist dabei jeweils ein zweigängiges Untersetzungsgetriebe vorgesehen, um die relativ hohen Drehzahlen der Elektromotoren zu untersetzen. Die Untersetzungsgetriebe der Vorderräder können dabei eine andere Umschaltgeschwindigkeit vom ersten in den zweiten Gang aufweisen als die Untersetzungsgetriebe der Hinterräder.In the field of mobile machinery, there is a trend towards the electrification of the powertrain. For example, from the US 2017/0136871 A1 a powertrain known in which each wheel of the working machine is assigned a separate electric motor. Between the electric motors and the wheels while a two-speed reduction gear is provided in each case to undercut the relatively high speeds of the electric motors. The reduction gear of the front wheels can have a different switching speed from the first to the second gear than the reduction gear of the rear wheels.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug kann eine Arbeitsmaschine, ein Personen- oder ein Lastkraftwagen sein. Die Arbeitsmaschine kann eine Bau- oder Landmaschine sein. Beispielsweise handelt es sich bei der Arbeitsmaschine um einen Radlader oder einen Ackerschlepper. Die Antriebsanordnung umfasst einen Vorderradantrieb mit einer Vorderradaufnahme zum Anbringen eines Vorderrads. Der Vorderradantrieb kann zum Antreiben eines einzigen Vorderrads und/oder beider Vorderräder ausgebildet sein. An eine Vorderradaufnahme kann ein Vorderrad des Fahrzeugs angebracht werden. Die Radaufnahme kann beispielsweise eine Radnabe aufweisen.The present invention relates to a drive arrangement for a vehicle. The vehicle may be a work machine, a passenger or a truck. The work machine can be a construction or agricultural machine. For example, the working machine is a wheel loader or an agricultural tractor. The drive assembly includes a front wheel drive with a front wheel mount for attaching a front wheel. The front wheel drive may be designed to drive a single front wheel and / or both front wheels. A front wheel of the vehicle can be attached to a front wheel mount. The wheel receiver may for example have a wheel hub.

Der Vorderradantrieb umfasst einen ersten Elektromotor, der mit der Vorderradaufnahme zum Antreiben derselben mechanisch wirkverbunden ist. Der Elektromotor ist damit ausgebildet, um ein Rad des Fahrzeugs, welches mit der Vorderradaufnahme in mechanischer Wirkverbindung steht, anzutreiben. Folglich weist der Elektromotor beispielsweise eine Leistung auf, die das Antreiben einer Fortbewegung des Fahrzeugs erlaubt. Bei dem Elektromotor kann es sich um einen Synchron- oder Asynchronmotor handeln. Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Getriebestufen, vorgesehen sein.The front wheel drive includes a first electric motor that is mechanically operatively connected to the front wheel mount for driving the same. The electric motor is thus configured to drive a wheel of the vehicle which is in mechanical operative connection with the front wheel mount. As a result, the electric motor, for example, has a power that allows driving of the vehicle to travel. The electric motor may be a synchronous or asynchronous motor. If two elements are mechanically operatively connected, then they are directly or indirectly coupled to each other in such a way that a movement of one element causes a reaction of the other element. In this case, further elements, for example one or more gear stages, can be provided between the elements.

Ferner umfasst der Vorderradantrieb ein Untersetzungsgetriebe, das im Leistungsfluss zwischen dem ersten Elektromotor und der Vorderradaufnahme angeordnet ist. Folglich wird eine durch den Elektromotor des Vorderradantriebs bereitgestellte Leistung über das Untersetzungsgetriebe an die Vorderradaufnahme übertragen. Ein Untersetzungsgetriebe hat ein Übersetzungsverhältnis, welches einen Betrag größer als 1 aufweist. Es findet also eine Übersetzung ins Langsame statt. Das Untersetzungsgetriebe kann einen oder mehrere Gänge aufweisen. Bei dem Untersetzungsgetriebe kann es sich um ein Planetenradgetriebe handeln, welches eine Koaxialität von An- und Abtrieb ermöglicht und einen kompakten Bauraum aufweist. Ebenso ist hier ein Stirnradgetriebe denkbar.Further, the front wheel drive comprises a reduction gear which is arranged in the power flow between the first electric motor and the front wheel receiving. Consequently, a power provided by the electric motor of the front-wheel drive is transmitted to the front wheel mount via the reduction gear. A reduction gear has a gear ratio which has an amount greater than 1. So there is a translation into the slow. The reduction gear may have one or more gears. In the reduction gear can be a planetary gear, which allows a coaxiality of input and output and has a compact space. Likewise, a spur gear is conceivable here.

Darüber hinaus weist die Antriebsanordnung einen Hinterradantrieb auf. Der Hinterradantrieb kann vollständig getrennt von dem Vorderradantrieb vorgesehen sein, sodass es weder mechanische, elektrische und/oder sonstige Kopplungen zwischen den Antrieben gibt. Der Hinterradantrieb kann zum Antreiben eines einzigen Hinterrads und/oder beider Hinterräder ausgebildet sein. Der Hinterradantrieb weist eine Hinterradaufnahme zum Anbringen eines Hinterrads auf. Ferner umfasst der Hinterradantrieb einen zweiten Elektromotor, der mit der Hinterradaufnahme zum Antreiben derselben mechanisch wirkverbunden ist. Hinsichtlich der Ausbildung des zweiten Elektromotors und der Hinterradaufnahme wird auf die obigen Ausführungen in Verbindung mit dem Vorderradantrieb verwiesen.In addition, the drive arrangement has a rear-wheel drive. The rear wheel drive may be completely separate from the front wheel drive so there is no mechanical, electrical and / or other coupling between the drives. The rear wheel drive may be designed to drive a single rear wheel and / or both rear wheels. The rear wheel drive has a rear wheel mount for attaching a rear wheel. Further, the rear wheel drive comprises a second electric motor which is mechanically operatively connected to the rear wheel mount for driving the same. With regard to the configuration of the second electric motor and the rear wheel intake, reference is made to the above statements in connection with the front wheel drive.

Die Antriebsanordnung ist dabei derart ausgebildet, dass das Untersetzungsgetriebe des Vorderradantriebs mehr Untersetzungsgänge bereitstellt als der Hinterradantrieb. Der Vorderradantrieb stellt damit mehr Untersetzungsverhältnisse, über welche das Drehmoment des Elektromotors untersetzt werden kann, als der Hinterradantrieb bereit. Hierdurch kann eine leistungsfähige und gleichzeitig kosteneffiziente elektrische Antriebsanordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt werden. So kann der Vorderradantrieb durch die höhere Ganganzahl beispielsweise für hohe Zugkräfte und hohe Geschwindigkeiten ausgelegt sein. Der Hinterradantrieb kann beispielsweise nur für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt sein, um so lediglich unterstützend zu agieren. Für den Hinterradantrieb können so Kosten gespart werden. Solch eine Ausgestaltung kann gerade bei Arbeitsmaschinen vorteilhaft sein, bei denen oft nur an den Vorderrädern hohe Zugkräfte benötigt werden.The drive arrangement is designed such that the reduction gear of the front wheel drive provides more reduction gears than the rear wheel drive. The front-wheel drive thus provides more reduction ratios, over which the torque of the electric motor can be stocked, than the rear wheel drive ready. As a result, a powerful and at the same time cost-efficient electric drive arrangement for a vehicle can be provided. Thus, the front wheel drive can be designed by the higher number of gears, for example, for high tensile forces and high speeds. The rear-wheel drive can be designed, for example, only for high speeds, so as to act only supportive. For the rear wheel drive so costs can be saved. Such an embodiment may be advantageous especially in work machines, where high tensile forces are often required only on the front wheels.

Im Rahmen einer Ausführungsform kann der Hinterradantrieb ebenfalls ein Untersetzungsgetriebe aufweisen, das im Leistungsfluss zwischen dem zweiten Elektromotor und der Hinterradaufnahme angeordnet ist. So kann ein Elektromotor mit relativ hoher Drehzahl und damit geringer Baugröße verwendet werden. Die relativ hohe Drehzahl kann durch das Untersetzungsgetriebe untersetzt werden. Ebenso ist es aber denkbar, dass im Hinterradantrieb keine Untersetzung erfolgt, dieser also null Untersetzungssänge aufweist. Der Elektromotor des Hinterradantriebs könnte dann ein langsam drehender Elektromotor sein. Weist der Hinterradantrieb beispielsweise eine einzige feste Untersetzung auf, wird eine Untersetzung über einen Gang bereitgestellt. Der Vorderradantrieb könnte in diesem Beispiel zwei oder mehr Untersetzungsgänge aufweisen. Im Rahmen einer Ausführungsform weist der Vorderradantrieb zwei Untersetzungsgänge und der Hinterradantrieb einen Untersetzungsgang auf. So können kompakte Elektromotoren eingesetzt werden und dennoch hohe Zugkräfte und gleichzeitig hohe Geschwindigkeiten realisiert werden, wie oben ausgeführt. In one embodiment, the rear wheel drive may also have a reduction gear, which is arranged in the power flow between the second electric motor and the rear wheel intake. Thus, an electric motor with a relatively high speed and thus small size can be used. The relatively high speed can be reduced by the reduction gear. Likewise, it is conceivable that no reduction takes place in the rear wheel drive, so this has zero reduction length. The electric motor of the rear wheel drive could then be a slowly rotating electric motor. For example, if the rear-wheel drive has a single fixed gear reduction, a gear reduction is provided. The front wheel drive in this example could have two or more reduction ratios. In an embodiment, the front wheel drive has two reduction gears and the rear wheel drive has a reduction gear. Thus, compact electric motors can be used and still high tensile forces and high speeds can be realized, as stated above.

Im Rahmen einer Ausführungsform können der Vorderradantrieb und der Hinterradantrieb als Radnahantriebe ausgebildet sind. Ein radnaher Antrieb ist ein radindividueller Antrieb, welcher das Motormoment lediglich an das anzutreibende Rad leitet. Der Radnahantrieb ist dabei entsprechend seinem Name in unmittelbarer Umgebung des Rads angeordnet, welches durch diesen angetrieben werden soll. Durch den radindividuellen Antrieb wird ein Torque Vectoring ermöglicht und eine elektromotorische Einzelradbremsung stark vereinfacht. Über das Torque Vectoring können die Antriebsmomente links und rechts unterschiedlich verteilt werden. Folglich lassen sich so der Gierwinkel oder die Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs beeinflussen. Das Torque Vectoring erlaubt ferner eine Verbesserung der Traktion und eine Verringerung des Energieverbrauchs.In one embodiment, the front wheel drive and the rear wheel drive are designed as Radnahantriebe. A wheel-near drive is a wheel-individual drive, which directs the engine torque only to the driven wheel. The Radnahantrieb is arranged according to its name in the immediate vicinity of the wheel, which is to be driven by this. The wheel-individual drive enables torque vectoring and greatly simplifies electric motorized individual wheel braking. The torque vectoring on the left and right can be distributed differently via torque vectoring. Consequently, it is possible to influence the yaw angle or yaw rate of the vehicle. The torque vectoring also allows an improvement of traction and a reduction of energy consumption.

Ferner kann der Vorderradantrieb der Antriebsanordnung eine Kupplung aufweisen, um die mechanische Wirkverbindung zwischen dem ersten Elektromotor und der Vorderradaufnahme trennen zu können. Die Kupplung kann in dem Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein. Durch Auskopplung des Vorderradantriebs über die Kupplung können beispielsweise Schlepp- und/oder Feldverluste vermieden werden, wenn unterschiedliche Motortypen im Vorder- und Hinterradantrieb verwendet werden. Die Kupplung erlaubt demnach auch das effiziente Verwenden von verschiedenen Motortypen in Vorder- und Hinterantrieb, die jeweils für ihre Aufgabe optimiert sind.Further, the front wheel drive of the drive assembly may include a clutch to separate the mechanical operative connection between the first electric motor and the front wheel intake. The clutch may be provided in the reduction gear. By decoupling the front wheel drive via the clutch, for example, drag and / or field losses can be avoided if different types of engine are used in the front and rear wheel drive. The clutch thus also allows the efficient use of different types of front and rear engine, each optimized for its task.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Der Antriebsstrang kann dabei eine derartige Antriebsanordnung sowohl für die rechte als auch für die linke Seite des Fahrzeugs aufweisen. Ebenso bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug mit solch einem Antriebsstrang. Das Fahrzeug kann eine Arbeitsmaschine, beispielsweise ein Radlader sein. Hinsichtlich des Verständnisses der einzelnen Merkmale sowie deren Vorteile wird auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Antriebsanordnung verwiesen.Furthermore, the present invention relates to a drive train for a vehicle with a drive arrangement according to one of the embodiments described above. The drive train may have such a drive arrangement for both the right and for the left side of the vehicle. Likewise, the present invention relates to a vehicle with such a drive train. The vehicle may be a work machine, such as a wheel loader. With regard to the understanding of the individual features and their advantages, reference is made to the above statements in connection with the drive arrangement.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 schematically shows a drive train of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 2 zeigt einen beispielshaften Zugkraftverlauf in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit für die Vorderräder des Fahrzeugs aus 1. 2 shows an exemplary traction curve as a function of the speed of travel for the front wheels of the vehicle 1 ,
  • 3 zeigt einen beispielshaften Zugkraftverlauf in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit für die Hinterräder des Fahrzeugs aus 1. 3 shows an exemplary traction force as a function of the driving speed for the rear wheels of the vehicle 1 ,
  • 4 zeigt einen beispielshaften Zugkraftverlauf in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit für das gesamte Fahrzeug aus 1. 4 shows an exemplary Zugkraftverlauf depending on the speed of travel for the entire vehicle 1 ,

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

In 1 ist ein Antriebsstrang 1 eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Fahrzeug ist in dieser Ausführungsform eine Arbeitsmaschine, beispielsweise ein Radlader. Der Antriebsstrang 1 umfasst einen linken Vorderradantrieb 2 und einen rechten Vorderradantrieb 3. Darüber hinaus weist die Arbeitsmaschine einen linken Hinterradantrieb 4 und einen rechten Hinterradantrieb 5 auf.In 1 is a powertrain 1 of a vehicle according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the vehicle is a working machine, for example a wheel loader. The powertrain 1 includes a left front wheel drive 2 and a right front wheel drive 3 , In addition, the work machine has a left rear wheel drive 4 and a right rear-wheel drive 5 on.

Der linke Vorderradantrieb 2 weist eine linke Vorderradaufnahme 6 und der rechte Vorderradantrieb 3 eine rechte Vorderradaufnahme 7 auf. An der linken Vorderradaufnahme 6 ist ein linkes Vorderrad 8 und an der rechten Vorderradaufnahme 7 ein rechtes Vorderrad 9 angebracht. Der linke Hinterradantrieb 4 weist eine linke Hinterradaufnahme 10 und der rechte Hinterradantrieb 5 eine rechte Hinterradaufnahme 11 auf. An der linken Hinterradaufnahme 10 ist ein linkes Hinterrad 12 und an der rechten Hinterradaufnahme 11 ein rechtes Hinterrad 13 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Vorderräder 8, 9 jeweils drehfest an der Vorderradaufnahme 6, 7 und die Hinterräder 12, 13 jeweils drehfest an der Hinterradaufnahme 10, 11 angebracht.The left front wheel drive 2 has a left front wheel mount 6 and the right front-wheel drive 3 a right front wheel mount 7 on. At the left front wheel intake 6 is a left front wheel 8th and on the right front wheel mount 7 a right front wheel 9 appropriate. The left rear wheel drive 4 has a left rear wheel intake 10 and the right rear-wheel drive 5 a right rear wheel intake 11 on. At the left rear wheel intake 10 is a left rear wheel 12 and at the right rear wheel intake 11 a right rear wheel 13 appropriate. In the present embodiment, the front wheels 8th . 9 each rotatably on the front wheel 6 . 7 and the rear wheels 12 . 13 each rotatably on the rear wheel 10 . 11 appropriate.

Unter einer drehfesten Verbindung zweier Elemente wird eine Verbindung verstanden, bei welcher die beiden Elemente zu allen bestimmungsgemäßen Zuständen des Getriebes starr miteinander gekoppelt sind. Die Elemente können dabei als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen.Under a rotationally fixed connection of two elements is understood a compound in which the two elements to all intended states of the transmission are rigidly coupled together. The elements can be present as non-rotatably interconnected individual components or in one piece.

Darüber hinaus weisen die beiden Vorderradantriebe 2, 3 jeweils einen Elektromotor 14, 15 auf. Der Elektromotor 14 des linken Vorderradantriebs 2 ist über ein linkes Untersetzungsgetriebe 16 mechanisch mit der linken Vorderradaufnahme 6 wirkverbunden. Der Elektromotor 15 des rechten Vorderradantriebs 3 ist über ein rechtes Untersetzungsgetriebe 17 mechanisch mit der rechten Vorderradaufnahme 7 wirkverbunden. Die Leistungen der Elektromotoren 14, 15 fließen demnach über die Untersetzungsgetriebe 16, 17 zum linken Vorderrad 8 beziehungsweise zum rechten Vorderrad 9.In addition, the two front wheel drives 2 . 3 each an electric motor 14 . 15 on. The electric motor 14 of the left front wheel drive 2 is via a left reduction gear 16 mechanically with the left front wheel receiver 6 operatively connected. The electric motor 15 the right front wheel drive 3 is about a right reduction gear 17 mechanically with the right front wheel mount 7 operatively connected. The services of electric motors 14 . 15 thus flow over the reduction gear 16 . 17 to the left front wheel 8th or to the right front wheel 9 ,

Ferner weisen die beiden Hinterradantriebe 4, 5 jeweils einen Elektromotor 18, 19 auf. Der Elektromotor 18 des linken Hinterradantriebs 4 ist über ein linkes Untersetzungsgetriebe 20 mechanisch mit der linken Hinterradaufnahme 10 wirkverbunden. Der Elektromotor 19 des rechten Hinterradantriebs 5 ist über ein rechtes Untersetzungsgetriebe 21 mechanisch mit der rechten Hinterradaufnahme 11 wirkverbunden. Die Leistungen der Elektromotoren 18, 19 fließen demnach über die Untersetzungsgetriebe 20, 21 zum linken Hinterrad 12 beziehungsweise zum rechten Hinterrad 13.Furthermore, the two rear wheel drives 4 . 5 each an electric motor 18 . 19 on. The electric motor 18 the left rear wheel drive 4 is via a left reduction gear 20 mechanically with the left rear wheel intake 10 operatively connected. The electric motor 19 the right rear-wheel drive 5 is about a right reduction gear 21 mechanically with the right rear wheel intake 11 operatively connected. The services of electric motors 18 . 19 thus flow over the reduction gear 20 . 21 to the left rear wheel 12 or to the right rear wheel 13 ,

Der linke Vorderradantrieb 2 ist in dieser Ausführungsform identisch zum rechten Vorderradantrieb 3 ausgebildet. Ferner ist der linke Hinterradantrieb 4 in dieser Ausführungsform identisch zum rechten Hinterradantrieb 5 ausgebildet. Sowohl die Vorderrad-2, 3 als auch die Hinterradantriebe 4, 5 sind jeweils als radnaher Einzelantrieb ausgebildet, zwischen denen es keinerlei mechanische Kopplungen gibt.The left front wheel drive 2 is identical to the right front wheel drive in this embodiment 3 educated. Further, the left rear wheel drive 4 identical to the right rear wheel drive in this embodiment 5 educated. Both the front wheel 2, 3 and the rear wheel drives 4 . 5 are each designed as Radnaher single drive, between which there are no mechanical couplings.

Die Untersetzungsgetriebe 16, 17 der Vorderradantriebe 2, 3 weisen in dieser Ausführungsform jeweils zwei Untersetzungsgänge mit unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen auf. Dabei sind die Untersetzungsgetriebe 16, 17 jeweils derart ausgestaltet, dass mittels nicht gezeigten Kupplungen zwischen den Untersetzungsgängen umgeschaltet werden kann. Sind die Kupplungen geöffnet, ist die mechanische Wirkverbindung zwischen der jeweiligen Vorderradaufnahme 6, 7 und dem Untersetzungsgetriebe 16, 17 ausgekuppelt. Die Untersetzungsgetriebe 20, 21 der Hinterradantriebe 4, 5 weisen in dieser Ausführungsform jeweils eine einzige feste Untersetzung, also einen Untersetzungsgang auf.The reduction gear 16 . 17 the front wheel drives 2 . 3 In this embodiment, each have two reduction gears with different reduction ratios. Here are the reduction gear 16 . 17 each configured such that can be switched by means not shown couplings between the reduction gears. If the clutches are opened, the mechanical operative connection between the respective front wheel intake 6 . 7 and the reduction gear 16 . 17 disengaged. The reduction gear 20 . 21 the rear wheel drives 4 . 5 In this embodiment, each have a single fixed reduction, ie a reduction gear.

In 2 ist der Verlauf der Zugkraft F der Vorderradantriebe 2, 3 im ersten I und zweiten Gang II über der Fahrtgeschwindigkeit v aufgetragen. Wie aus 2 ersichtlich, weist der erste Gang I bei geringen Geschwindigkeiten v eine maximale Zugkraft Fm auf die deutlich höher als die Zugkraft im zweiten Gang II ist. Mit steigender Geschwindigkeit v fällt die Zugkraft F im ersten Gang I auf das Niveau der Zugkraft im zweiten Gang II ab. Ab einer Wechselgeschwindigkeit vw weist der zweite Gang II eine höhere Zugkraft als der erste Gang I auf. Bei dieser Geschwindigkeit vw kann in dieser Ausführungsform ein Umschalten vom ersten Gang I in den zweiten Gang II in den Untersetzungsgetrieben 16, 17 der Vorderradantriebe 2, 3 erfolgen.In 2 is the course of the tensile force F of the front wheel drives 2 . 3 in the first I and second gear II plotted over the travel speed v. How out 2 Obviously, the first gear points I at low speeds v maximum traction F m on the significantly higher than the traction in second gear II is. With increasing speed v, the tensile force F falls in first gear I to the level of traction in second gear II from. From a changing speed v w indicates the second gear II a higher tractive effort than the first gear I on. At this speed v w In this embodiment, a shift from first gear I in the second gear II in the reduction gears 16 . 17 the front wheel drives 2 . 3 respectively.

In 3 ist der Zugkraftverlauf III der Hinterradantriebe 4, 5 über der Fahrtgeschwindigkeit v aufgetragen. Wie oben ausgeführt, weisen die Hinterradantriebe 4, 5 in dieser Ausführungsform lediglich einen Untersetzungsgang auf. Die Hinterradantriebe 4, 5 weisen eine relativ konstante Zugkraft über das Fahrtgeschwindigkeitsspektrum der Arbeitsmaschine auf, wobei die Zugkraft bei höheren Geschwindigkeiten leicht abfällt. Dabei können bei geringen Geschwindigkeiten nicht die Zugkrafthöhen erzielt werden, wie es im ersten Gang I mit den Vorderradantrieben 2, 3 möglich ist.In 3 is the traction III the rear wheel drives 4 . 5 plotted over the travel speed v. As stated above, the rear wheel drives 4 . 5 in this embodiment, only a reduction gear. The rear wheel drives 4 . 5 have a relatively constant traction over the travel speed spectrum of the work machine, with the traction dropping slightly at higher speeds. It can not be achieved at low speeds, the traction heights, as in the first gear I with the front wheel drives 2 . 3 is possible.

4 zeigt den Zugkraftverlauf der gesamten Arbeitsmaschine, also der kombinierten Vorder- 2, 3 und Hinterradantriebe 4, 5 über der Geschwindigkeit v im ersten IV und zweiten Gang V der Vorderradantriebe 2, 3. Ferner ist in 4 der Rollwiderstand VI über der Geschwindigkeit v aufgetragen. Der Zugkraftverlauf im ersten Gang IV setzt sich aus einer Addition des Verlauf I für die Vorderradantriebe 2, 3 im ersten Gang aus 2 und dem Verlauf III der Hinterradantriebe 4, 5 aus 3 zusammen. Der Verlauf im zweiten Gang V setzt sich aus einer Addition des Verlauf II für die Vorderradantriebe 2, 3 im zweiten Gang aus 2 und dem Verlauf III der Hinterradantriebe 4, 5 aus 3 zusammen. Bis zur Wechselgeschwindigkeit vw weist der Verlauf IV eine höhere Zugkraft auf. Anschließen ist die Zugkraft im Verlauf V höher. Der Verlauf V nähert sich dabei bis zu einer Maximalgeschwindigkeit vm der Arbeitsmaschine dem Rollwiderstand VI an. Folglich können mit dem Antriebsstrang 1 der vorliegenden Ausführungsform über den ersten Gang IV der Vorderradantrieben 2, 3 hohe Zugkräfte realisiert werden. Höhere Geschwindigkeiten werden über den zweiten Gang der Vorderradantriebe 2, 3 sowie unterstützend durch die Hinterradantriebe 4, 5 realisiert. 4 shows the traction course of the entire machine, so the combined front 2 . 3 and rear wheel drives 4 . 5 above the speed v in the first one IV and second gear V the front wheel drives 2 . 3 , Furthermore, in 4 the rolling resistance VI applied over the speed v. The traction in the first gear IV consists of an addition of the course I for the front wheel drives 2 . 3 in first gear 2 and the course III the rear wheel drives 4 . 5 out 3 together. The course in second gear V consists of an addition of the course II for the front wheel drives 2 . 3 in second gear 2 and the course III the rear wheel drives 4 . 5 out 3 together. Up to the change speed v w indicates the course IV a higher tensile force. Connecting is the traction in the course V higher. The history V approaching up to a maximum speed v m the working machine the rolling resistance VI at. Consequently, with the powertrain 1 of the present embodiment via the first gear IV the front wheel drives 2 . 3 high tensile forces can be realized. Higher speeds are via the second gear of the front wheel drives 2 . 3 as well as supporting by the rear wheel drives 4 . 5 realized.

Der Antriebsstrang 1 der vorliegenden Ausführungsform kann eine nicht gezeigte Steuereinrichtung aufweisen, die eingerichtet, also programmiert ist, um die Vorderradantriebe 2, 3 beim Vorliegen der Wechselgeschwindigkeit vw vom ersten in den zweiten Gang umzuschalten.The powertrain 1 In the present embodiment, a control device, not shown, which is set up, that is programmed, to the front wheel drives 2 . 3 in the presence of the change speed v w to switch from first to second gear.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsstrangpowertrain
2, 32, 3
Vorderradantriebfront-wheel drive
4, 54, 5
Hinterradantriebrear-wheel drive
6, 76, 7
Vorderradaufnahmefront recording
8, 98, 9
Vorderradfront
10, 1110, 11
Hinterradaufnahmerear intake
12, 1312, 13
Hinterradrear wheel
14, 1514, 15
Elektromotor VorderradantriebElectric motor front wheel drive
16, 1716, 17
Untersetzungsgetriebe VorderradantriebReduction gearbox front-wheel drive
18, 1918, 19
Elektromotor HinterradantriebElectric motor rear wheel drive
20, 2120, 21
Untersetzungsgetriebe HinterradantriebReduction gear rear-wheel drive
I, III, II
Zugkraftverlauf Vorderradantriebe erster, zweiter GangTraction power front wheel drives first, second gear
IIIIII
Zugkraftverlauf HinterradantriebeTraction power rear wheel drives
IV, VIV, V
Zugkraftverlauf Gesamtmaschine erster, zweiter GangTraction power overall machine first, second gear
VIVI
Rollwiderstandrolling resistance
vw v w
Wechselgeschwindigkeitexchange rate
vm v m
Maximalgeschwindigkeitmaximum speed
Fm F m
Maximalzugkraftmaximum traction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, aufweisend einen Vorderradantrieb (2; 3) mit einer Vorderradaufnahme (6; 7) zum Anbringen eines Vorderrads (8; 9), einem ersten Elektromotor (14; 15), der mit der Vorderradaufnahme (6; 7) zum Antreiben derselben mechanisch wirkverbunden ist, und einem Untersetzungsgetriebe (16; 17), das im Leistungsfluss zwischen dem ersten Elektromotor (14; 15) und der Vorderradaufnahme (6; 7) angeordnet ist; und ein Hinterradantrieb (4; 5) mit einer Hinterradaufnahme (10; 11) zum Anbringen eines Hinterrads (12; 13), und einem zweiten Elektromotor (18; 19), der mit der Hinterradaufnahme (10; 11) zum Antreiben derselben mechanisch wirkverbunden ist; wobei das Untersetzungsgetriebe (16; 17) des Vorderradantriebs (2; 3) mehr Untersetzungsgänge bereitstellt als der Hinterradantrieb (4; 5).Drive arrangement for a vehicle, comprising a front wheel drive (2; 3) having a front wheel mount (6; 7) for mounting a front wheel (8; 9), a first electric motor (14; 15) mechanically operatively connected to the front wheel mount (6; 7) for driving the same; and a reduction gear (16; 17) arranged in the power flow between the first electric motor (14; 15) and the front wheel mount (6; 7); and a rear wheel drive (4; 5) having a rear wheel mount (10; 11) for mounting a rear wheel (12; 13) and a second electric motor (18; 19) mechanically operatively connected to the rear wheel mount (10; 11) for driving the same ; wherein the reduction gear (16; 17) of the front wheel drive (2; 3) provides more reduction gears than the rear wheel drive (4; 5). Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterradantrieb (4; 5) ein Untersetzungsgetriebe (20; 21) aufweist, das im Leistungsfluss zwischen dem zweiten Elektromotor (18; 19) und der Hinterradaufnahme (10; 11) angeordnet ist.Drive arrangement according to Claim 1 characterized in that the rear wheel drive (4; 5) comprises a reduction gear (20; 21) arranged in the power flow between the second electric motor (18; 19) and the rear wheel mount (10; 11). Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (16; 17) des Vorderradantriebs (2; 3) zwei Untersetzungsgänge und das Untersetzungsgetriebe (20; 21) des Hinterradantriebs (4; 5) einen Untersetzungsgang aufweist.Drive arrangement according to Claim 2 characterized in that the reduction gear (16; 17) of the front wheel drive (2; 3) has two reduction gears and the reduction gear (20; 21) of the rear wheel drive (4; 5) has a reduction gear. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterradantrieb (4; 5) kein Untersetzungsgetriebe aufweist.Drive arrangement according to Claim 1 , characterized in that the rear wheel drive (4; 5) has no reduction gear. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderradantrieb (2; 3) für hohe Zugkräfte und hohe Geschwindigkeiten und der Hinterradantrieb (4; 5) nur für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt ist.Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the front wheel drive (2; 3) is designed for high tractive forces and high speeds and the rear wheel drive (4; 5) only for high speeds. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderradantrieb (2; 3) eine Kupplung aufweist, um die mechanische Wirkverbindung zwischen dem Untersetzungsgetriebe (16; 17) und der Vorderradaufnahme (6; 7) unterbrechen zu können.Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the front wheel drive (2, 3) has a coupling in order to be able to interrupt the mechanical operative connection between the reduction gear (16, 17) and the front wheel mount (6, 7). Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderradantrieb (2; 3) und der Hinterradantrieb (4; 5) jeweils als radnaher Antrieb ausgebildet sind.Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the front-wheel drive (2; 3) and the rear-wheel drive (4; 5) are each designed as a wheel-near drive. Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die rechte Seite (3, 5) und einer weiteren (2, 3) für die linke Seite des Fahrzeugs.Drive train (1) for a vehicle with a drive arrangement according to one of Claims 1 to 7 for the right side (3, 5) and another (2, 3) for the left side of the vehicle. Fahrzeug mit einem Antriebsstrang (1) nach Anspruch 8.Vehicle with a drive train (1) to Claim 8 , Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Arbeitsmaschine ist.Vehicle after Claim 9 , characterized in that the vehicle is a work machine.
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