DE102018206407B4 - Drive arrangement for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, aufweisendeinen 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; undeinen 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).A drive arrangement for a vehicle, comprising a front wheel drive (2; 3) with a front wheel receptacle (6; 7) for attaching a front wheel (8; 9), a first electric motor (14; 15) which drives the front wheel receptacle (6; 7) the same is mechanically operatively connected, and a reduction gear (16; 17) which is arranged in the power flow between the first electric motor (14; 15) and the front wheel holder (6; 7); and a rear wheel drive (4; 5) with a rear wheel receptacle (10; 11) for attaching a rear wheel (12; 13), and a second electric motor (18; 19) which is mechanically operatively connected to the rear wheel receptacle (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).

Description

Technisches GebietTechnical field

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 arrangement has a front wheel drive and a rear wheel drive, each with an electric motor. The present invention further relates to a drive train with such a drive arrangement, and to a vehicle with 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.A trend towards electrification of the drive train can be seen in the field of mobile machines. For example, from the US 2017/0136871 A1 a drive train is known in which each wheel of the working machine is assigned its own electric motor. A two-speed reduction gear is provided between the electric motors and the wheels in order to reduce the relatively high speeds of the electric motors. The reduction gears of the front wheels can have a different changeover speed from first to second gear than the reduction gears 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 can be a work machine, a passenger car 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 receptacle for attaching a front wheel. The front wheel drive can 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 holder. The wheel receptacle can have a wheel hub, for example.

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 comprises a first electric motor, which is mechanically operatively connected to the front wheel holder for driving the same. The electric motor is thus designed to drive a wheel of the vehicle which is mechanically operatively connected to the front wheel holder. As a result, the electric motor has, for example, a power which allows the vehicle to be driven. The electric motor can be a synchronous or asynchronous motor. If two elements are mechanically operatively connected, they are directly or indirectly coupled to one another in such a way that movement of one element causes a reaction of the other element. 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.The front wheel drive further comprises a reduction gear, which is arranged in the power flow between the first electric motor and the front wheel holder. As a result, power provided by the electric motor of the front wheel drive is transmitted to the front wheel holder via the reduction gear. A reduction gear has a gear ratio which has an amount greater than 1. So there is a slow translation. The reduction gear can have one or more gears. The reduction gear can be a planetary gear which enables coaxiality of the input and output and has a compact installation space. A spur gear is also 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 can be provided completely separately from the front wheel drive, so that there are neither mechanical, electrical and / or other couplings between the drives. The rear wheel drive can be designed to drive a single rear wheel and / or both rear wheels. The rear wheel drive has a rear wheel holder for attaching a rear wheel. Furthermore, the rear wheel drive comprises a second electric motor, which is mechanically operatively connected to the rear wheel holder for driving the same. With regard to the design of the second electric motor and the rear wheel mount, 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, via which the torque of the electric motor can be reduced, than the rear wheel drive. As a result, a powerful and at the same time cost-efficient electric drive arrangement for a vehicle can be provided. For example, the front wheel drive can be designed for high tractive forces and high speeds due to the higher number of gears. The rear wheel drive can, for example, only be designed for high speeds in order to act as a support. This can save costs for the rear-wheel drive. Such a configuration can be advantageous particularly in the case of working machines in which high tractive forces are often only required 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 the context of an embodiment, the rear wheel drive can also have a reduction gear, which is arranged in the power flow between the second electric motor and the rear wheel holder. For example, an electric motor with a relatively high speed and thus a small size can be used. The relatively high speed can be reduced by the reduction gear. It is also conceivable, however, that there is no reduction in the rear-wheel drive, that is to say it has no reduction gears. 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 could have two or more reduction gears in this example. In one embodiment, the front wheel drive has two reduction gears and the rear wheel drive has one reduction gear. In this way, compact electric motors can be used and yet high tractive forces and high speeds can be achieved, 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 can be configured as near-wheel drives. A drive close to the wheel is a wheel-specific drive which only directs the engine torque to the wheel to be driven. The near-wheel drive is arranged according to its name in the immediate vicinity of the wheel which is to be driven by it. The wheel-specific drive enables torque vectoring and greatly simplifies electromotive independent wheel braking. Torque vectoring allows the drive torques to be distributed differently on the left and right. Consequently, the yaw angle or the yaw rate of the vehicle can be influenced in this way. Torque vectoring also allows an improvement in traction and a reduction in 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.Furthermore, the front wheel drive of the drive arrangement can have a clutch in order to be able to separate the mechanical operative connection between the first electric motor and the front wheel receptacle. The clutch can be provided in the reduction gear. By decoupling the front wheel drive via the clutch, for example, towing and / or field losses can be avoided if different engine types are used in the front and rear wheel drive. The clutch therefore also allows the efficient use of different engine types in the front and rear drive, each of which is 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 previously described embodiments. The drive train can have such a drive arrangement for both the right and the left side of the vehicle. The present invention also relates to a vehicle with such a drive train. The vehicle can be a work machine, for example 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.

FigurenlisteFigure list

  • 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. 2nd shows an exemplary tractive force curve as a function of the driving speed 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. 3rd shows an exemplary tractive force curve 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. 4th shows an exemplary tractive force curve as a function of the driving speed 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 work machine, for example a wheel loader. The drivetrain 1 includes a left front wheel drive 2nd and a right front wheel drive 3rd . In addition, the work machine has a left rear wheel drive 4th 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 2nd has a left front wheel mount 6 and the right front wheel drive 3rd a right front wheel mount 7 on. On the left front wheel mount 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 4th has a left rear wheel mount 10th and the right rear wheel drive 5 a right rear wheel mount 11 on. On the left rear wheel mount 10th is a left rear wheel 12 and on the right rear wheel mount 11 a right rear wheel 13 appropriate. In the present embodiment, the front wheels 8th , 9 each rotatably on the front wheel holder 6 , 7 and the rear wheels 12 , 13 each rotatably on the rear wheel holder 10th , 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.A rotationally fixed connection of two elements is understood to mean a connection in which the two elements are connected to all of them Intended states of the transmission are rigidly coupled together. The elements can be in the form of non-rotatably connected individual components or also 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 have 2nd , 3rd one electric motor each 14 , 15 on. The electric motor 14 of the left front wheel drive 2nd is via a left reduction gear 16 mechanically with the left front wheel mount 6 connected. The electric motor 15 of the right front wheel drive 3rd is about a right reduction gear 17th mechanically with the right front wheel mount 7 connected. The performance of electric motors 14 , 15 therefore flow through the reduction gears 16 , 17th 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 4th , 5 one electric motor each 18th , 19th on. The electric motor 18th of the left rear wheel drive 4th is via a left reduction gear 20th mechanically with the left rear wheel mount 10th connected. The electric motor 19th of the right rear wheel drive 5 is about a right reduction gear 21st mechanically with the right rear wheel mount 11 connected. The performance of electric motors 18th , 19th therefore flow through the reduction gears 20th , 21st 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 2nd is identical to the right front wheel drive in this embodiment 3rd educated. Furthermore, the left rear wheel drive 4th in this embodiment identical to the right rear wheel drive 5 educated. Both the front wheel 2, 3 and the rear wheel drives 4th , 5 are each designed as a single drive near the wheel, 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 gears 16 , 17th the front wheel drives 2nd , 3rd in this embodiment each have two reduction gears with different reduction ratios. Here are the reduction gears 16 , 17th each configured such that it is possible to switch between the reduction gears by means of clutches, not shown. If the clutches are open, the mechanical operative connection between the respective front wheel holder 6 , 7 and the reduction gear 16 , 17th disengaged. The reduction gears 20th , 21st the rear wheel drives 4th , 5 in this embodiment each have a single fixed reduction, that is to say 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 2nd is the course of the tensile force F of the front wheel drives 2nd , 3rd in first I and second gear II above the speed of travel v applied. How out 2nd the first course shows I. at low speeds v maximum traction F m on that is significantly higher than the traction in second gear II is. With increasing speed v the tractive force F falls in first gear I. to the level of traction in second gear II from. From an alternating speed v w shows the second gear II higher traction than first gear I. on. At this speed v w can shift from first gear in this embodiment I. in the second gear II in the reduction gears 16 , 17th the front wheel drives 2nd , 3rd 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 3rd is the tractive effort III the rear wheel drives 4th , 5 above the speed of travel v applied. As stated above, the rear wheel drives have 4th , 5 in this embodiment, only one reduction gear. The rear wheel drives 4th , 5 have a relatively constant traction across the range of travel speeds of the working machine, the traction falling slightly at higher speeds. At low speeds, the tensile force levels cannot be achieved as it is in first gear I. with the front wheel drives 2nd , 3rd 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. 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. 4th shows the tractive effort of the entire working machine, i.e. the combined front 2nd , 3rd and rear wheel drives 4th , 5 over the speed v in the first IV and second gear V the front wheel drives 2nd , 3rd . Furthermore, in 4th the rolling resistance VI over the speed v applied. The tractive effort in first gear IV consists of an addition of the course I. for the front wheel drives 2nd , 3rd in first gear 2nd and the course III the rear wheel drives 4th , 5 out 3rd together. The course in second gear V consists of an addition of the course II for the front wheel drives 2nd , 3rd in second gear 2nd and the course III the rear wheel drives 4th , 5 out 3rd together. The history V approaches up to a maximum speed v m the working machine the rolling resistance VI at. Consequently, with the powertrain 1 the present embodiment on the first gear IV the front wheel drives 2nd , 3rd high tractive forces can be realized. Higher speeds are achieved via the second gear of the front wheel drives 2nd , 3rd as well as supportive from the rear wheel drives 4th , 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 drivetrain 1 The present embodiment can have a control device, not shown, which is set up, that is to say programmed, around the front wheel drives 2nd , 3rd when the change speed is present v w to switch from first to second gear.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
AntriebsstrangPowertrain
2, 32, 3
VorderradantriebFront wheel drive
4, 54, 5
HinterradantriebRear wheel drive
6, 76, 7
VorderradaufnahmeFront wheel mount
8, 98, 9
VorderradFront wheel
10, 1110, 11
HinterradaufnahmeRear wheel mount
12, 1312, 13
HinterradRear wheel
14, 1514, 15
Elektromotor VorderradantriebFront wheel drive electric motor
16, 1716, 17
Untersetzungsgetriebe VorderradantriebReduction gear front wheel drive
18, 1918, 19
Elektromotor HinterradantriebElectric rear wheel drive
20, 2120, 21
Untersetzungsgetriebe HinterradantriebReduction gear rear wheel drive
I, III, II
Zugkraftverlauf Vorderradantriebe erster, zweiter GangTraction force curve front wheel drives first, second gear
IIIIII
Zugkraftverlauf HinterradantriebeTraction force curve rear wheel drives
IV, VIV, V
Zugkraftverlauf Gesamtmaschine erster, zweiter GangTractive force curve for the entire machine in first and second gear
VIVI
RollwiderstandRolling resistance
vw v w
WechselgeschwindigkeitChange speed
vm v m
MaximalgeschwindigkeitMaximum speed
Fm F m
MaximalzugkraftMaximum traction

Claims (9)

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 einen 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) with a front wheel holder (6; 7) for attaching a front wheel (8; 9), a first electric motor (14; 15) which is mechanically operatively connected to the front wheel holder (6; 7) for driving the same, and a reduction gear (16; 17) which is arranged in the power flow between the first electric motor (14; 15) and the front wheel holder (6; 7); and a rear wheel drive (4; 5) with a rear wheel holder (10; 11) for attaching a rear wheel (12; 13), and a second electric motor (18; 19) which is mechanically operatively connected to the rear wheel holder (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 after Claim 1 , characterized in that the rear wheel drive (4; 5) has a reduction gear (20; 21) which is arranged in the power flow between the second electric motor (18; 19) and the rear wheel holder (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 after 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 after 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) 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 clutch in order to be able to interrupt the mechanical operative connection between the reduction gear (16; 17) and the front wheel holder (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 drive close to the wheel. Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 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 the Claims 1 to 6 for the right side (3, 5) and another (2, 3) for the left side of the vehicle. Fahrzeug mit einem Antriebsstrang (1) nach Anspruch 7.Vehicle with a drive train (1) after Claim 7 . Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Arbeitsmaschine ist.Vehicle after Claim 8 , characterized in that the vehicle is a work machine.
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