DE102022134481A1 - Antriebseinheit und Fahrzeug - Google Patents
Antriebseinheit und Fahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022134481A1 DE102022134481A1 DE102022134481.9A DE102022134481A DE102022134481A1 DE 102022134481 A1 DE102022134481 A1 DE 102022134481A1 DE 102022134481 A DE102022134481 A DE 102022134481A DE 102022134481 A1 DE102022134481 A1 DE 102022134481A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive unit
- gear
- main
- vehicle
- main shafts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 28
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 235000000621 Bidens tripartita Nutrition 0.000 description 1
- 240000004082 Bidens tripartita Species 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 208000006637 fused teeth Diseases 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H2003/0811—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts using unsynchronised clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/0004—Transmissions for multiple ratios comprising a power take off shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
- F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
- F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) für ein Fahrzeug (20), aufweisend eine Reduziergruppe (4) und ein Hauptgetriebe (5), wobei an der Reduziergruppe (4) mindestens zwei elektrische Maschinen (7.1, 7.2) montiert sind, die auf je einen eigenen Drehmomentpfad (8.1, 8.2) wirken, der mit jeweils einer von zwei Hauptwellen (9.1, 9.2) im Hauptgetriebe (5) im Eingriff ist, wobei auf jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) mindestens zwei Losräder (Z1 bis Z4) laufen, die zum Eingriff in ein auf einer Vorgelegewelle (10) des Hauptgetriebes (5) laufendes Festrad (Z5, Z6) konfiguriert sind, wobei jedes der Festräder (Z5, Z6) zum Eingriff mit jeweils einem der Losräder (Z1 bis Z4) jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) konfiguriert ist, wobei jedes der Festräder (Z5, Z6) zum Eingriff mit jeweils einem der Losräder (Z1 bis Z4) jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) mit demselben Übersetzungsverhältnis konfiguriert ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeug gemäß Anspruch 9.
-
DE 10 2013 218 454 A1 beschreibt ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Eingangswellenachse und die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei mehrere Schalteinrichtungen angeordnet sind und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest zweier Radebenen und/oder zumindest einem Schaltelement einer der Schalteinrichtungen mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei zwei Vollwellen auf der Eingangswellenachse direkt über ein Schaltelement koppelbar sind, und wobei auf der Vorgelegewellenachse entweder a) eine Schalteinrichtung, umfassend ein einzelnes Schaltelement, angeordnet ist oder wobei b) eine Schalteinrichtung, umfassend zwei Schaltelemente, angeordnet ist, die mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle verbunden ist, wobei die Vorgelegewelle mit zumindest zwei Radebenen zusammenwirkt, die Übertragungselemente auf der gleichen Welle auf der Eingangswellenachse aufweist, oder dass c) zwei oder mehr Schalteinrichtungen angeordnet sind. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Antriebseinheit für ein Fahrzeug sowie ein neuartiges Fahrzeug anzugeben.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Eine erfindungsgemäße Antriebseinheit für ein Fahrzeug weist eine Reduziergruppe und ein Hauptgetriebe auf, wobei an der Reduziergruppe mindestens zwei elektrische Maschinen montiert sind, die auf je einen eigenen Drehmomentpfad wirken, der mit jeweils einer von zwei Hauptwellen im Hauptgetriebe im Eingriff ist, wobei auf jeder der Hauptwellen mindestens zwei Losräder laufen, die zum Eingriff in eines von mindestens zwei auf einer Vorgelegewelle des Hauptgetriebes laufenden Festräder konfiguriert sind, wobei jedes der Festräder zum Eingriff mit jeweils einem der Losräder jeder der Hauptwellen konfiguriert ist. Erfindungsgemäß ist jedes der Festräder zum Eingriff mit jeweils einem der Losräder jeder der Hauptwellen mit demselben Übersetzungsverhältnis konfiguriert. Beispielsweise können so auf einer der Hauptwellen die geradzahligen Gänge und auf der anderen die ungeradzahligen Gänge des Hauptgetriebes realisiert werden. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Mehrfachverwendung von gleichen Zahnradvarianten, wobei gleichartig ausgebildete Hauptwellen verwendet werden können.
- In einer Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis des einen der Losräder jeder der Hauptwellen zum jeweils zugeordneten Festrad der Kehrwert des Übersetzungsverhältnisses des anderen der Losräder derselben Hauptwelle zum jeweils zugeordneten Festrad. Auf diese Weise kann die Anzahl verwendeter Zahnradvarianten weiter reduziert werden.
- In einer Ausführungsform liegt zwischen den beiden Drehmomentpfaden der Reduziergruppe das Verhältnis eines Gangsprungs. Somit unterscheidet sich das Gesamt-Übersetzungsverhältnis von einer der elektrischen Maschinen bis zur Vorgelegewelle von dem Gesamt-Übersetzungsverhältnis von der anderen elektrischen Maschine bis zur Vorgelegewelle, so dass trotz derselben Übersetzungsverhältnisse von demselben Festrad zugeordneten Losrädern beider Hauptwellen durch Schalten dieser Losräder unterschiedliche Gesamt-Übersetzungsverhältnisse realisiert werden, beispielsweise für einen ersten und einen zweiten Gang, oder für einen dritten und einen vierten Gang.
- In einer Ausführungsform weisen beide Drehmomentpfade hierfür jeweils ein gleich ausgebildetes Antriebsritzel auf, wobei die elektrischen Maschinen mit unterschiedlich großen Abtriebsritzeln in das jeweilige Antriebsritzel eingreifen. Somit ergeben sich lediglich fünf Zahnradvarianten.
- In einer Ausführungsform ist die Vorgelegewelle mit einer Nachschaltgruppe verbunden, die mindestens zwei Schaltpositionen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen aufweist. Auf diese Weise wird die Zahl der schaltbaren Gänge verdoppelt. Dies kann zur Differenzierung der Einsatzart genutzt werden, beispielsweise Off-Road und On-Road.
- In einer Ausführungsform weist die Nachschaltgruppe ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenradsatz auf, wobei das Sonnenrad in einer der Schaltpositionen mit dem Hohlrad verblockt ist, so dass der Planetenradsatz sich mit dem Übersetzungsverhältnis eins dreht. Diese Schaltposition kann insbesondere im On-Road-Einsatz verwendet werden. Dadurch, dass dann in der Nachschaltgruppe keine Zahnräder wälzen, ist die Antriebseinheit sehr effizient in der Kraftübertragung.
- In einer Ausführungsform kann mindestens ein Nebenabtrieb an der Antriebseinheit, insbesondere an einem Abtriebsrad mindestens einer der elektrischen Maschinen und/oder an einem Antriebsrad mindestens eines der Drehmomentpfade der Reduziergruppe und/oder an einem der Losräder des Hauptgetriebes, angeordnet sein.
- In einer Ausführungsform kann ein Retarder mit der Antriebseinheit, insbesondere mit einer Gelenkwelle an einem Ausgang der Antriebseinheit, verbunden sein.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, umfassend mindestens eine angetriebene Achse und eine Antriebseinheit wie oben beschrieben, wobei die Antriebseinheit über eine Gelenkwelle an einem Ausgang der Antriebseinheit mit der Achse verbunden ist.
- In einer Ausführungsform kann das Fahrzeug als ein Nutzfahrzeug ausgebildet sein.
- Durch Anpassung der Reduziergruppe können elektrische Maschinen mit unterschiedlicher Charakteristik und Baugröße appliziert werden, ohne die gesamte Antriebseinheit neu zu erstellen.
- Durch die erfindungsgemäße Lösung können Zahnradtypen mehrfach verwendet werden. Insbesondere können beide Hauptwellen identisch ausgebildet sein.
- Die erfindungsgemäße Antriebseinheit deckt zwei durch die Nachschaltgruppe differenzierte Einsatzfälle ab, beispielsweise Off-Road, geprägt durch Fahreigenschaft, und On-Road, geprägt durch Effizienz.
- Die erfindungsgemäße Antriebseinheit eignet sich beispielsweise für verschieden große Baustellenfahrzeuge (hohe Varianz, beispielsweise 20t bis 120t). Die Antriebseinheit ist im jeweiligen Anwendungsfall sequentiell lastschaltbar.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug, -
2 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug, und -
3 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs. - Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Antriebseinheit 1 für ein Fahrzeug 20 (dargestellt in3 ), die insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge geeignet ist, die sowohl Off-Road als auch On-Road fahren können. Die Antriebseinheit 1 wird über eine Gelenkwelle 2 an eine Achse 3, beispielsweise Hinterachse, des Fahrzeugs 20 mit der passenden Übersetzung montiert. In diesem Verbund kann die Antriebseinheit 1 beispielsweise Fahrzeuge 20 bis 120t Gesamtmasse antreiben. - Die Achse 3 kann beispielsweise ein Differenzialgetriebe 14 aufweisen.
- Die Antriebseinheit 1 ist beispielsweise geometrisch gestuft und weist drei Unterbaugruppen auf, nämlich eine Reduziergruppe 4, ein Hauptgetriebe 5 und eine Nachschaltgruppe 6. An der Reduziergruppe 4 sind mindestens zwei elektrische Maschinen 7.1, 7.2 montiert. Die Leistungen dieser elektrischen Maschinen 7.1, 7.2 werden durch die Reduziergruppe 4 in zwei getrennten Drehmomentpfaden 8.1, 8.2 geführt und auf ein gewünschtes Drehzahl/Drehmoment-Verhältnis transformiert. Die zwei getrennten Drehmomentpfade 8.1, 8.2 führen dann in das Hauptgetriebe 5. Das Hauptgetriebe 5 weist zwei Hauptwellen 9.1, 9.2 und eine Vorgelegewelle 10 auf.
- Die Hauptwellen 9.1, 9.2 unterscheiden sich dadurch, dass auf einer der Hauptwellen 9.2 alle geraden oder geradzahligen Gänge G2, G4 und auf der anderen Hauptwelle 9.1 alle ungeraden oder ungeradzahligen Gänge G1, G3 liegen. Im Hauptgetriebe 5 haben Paare jeweils eines der geraden Gänge G2 und G4 und eines der ungeraden Gänge G1 und G3 die gleiche Übersetzung und greifen in das gleiche Festrad Z5, Z6 auf der Vorgelegewelle 10 ein. Das Hauptgetriebe 5 lässt sich durch diese Anordnung komplett sequentiell und lastkraftunterbrechungsfrei schalten. Beide Hauptwellen 9.1, 9.2 können völlig gleich ausgebildet sein, so dass Gleichteile verwendet werden können. Die Vorgelegewelle 10 führt das gemeinsame Moment dann zur Nachschaltgruppe 6. Die Nachschaltgruppe 6 hat zwei Schaltpositionen: Low (kurze Übersetzung) und High (lange Übersetzung). Die Schaltposition Low ist für den Off-Road-Betrieb sowie für den Betrieb mit hohen Tonnagen zum Anfahren vorgesehen. Die Schaltposition High ist hauptsächlich für den On-Road-Einsatz vorgesehen. Die Nachschaltgruppe 6 weist ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad 11, einem Hohlrad 12 und einem Planetenradsatz 13 auf. In der Schaltposition High ist das Sonnenrad 11 mit dem Hohlrad 12 verblockt und der Planetenradsatz 13 dreht sich mit dem Übersetzungsverhältnis eins.
- Insbesondere können zwei gleich ausgebildete elektrische Maschinen 7.1, 7.2 vorgesehen sein. Ferner können die elektrischen Maschinen 7.1, 7.2 zum direkten Antrieb der Reduziergruppe 4 oder mit einer Untersetzung zu deren Antrieb ausgebildet sein. Ebenso ist denkbar, dass eine der elektrischen Maschinen 7.1 zum direkten Antrieb und die andere mit einer Untersetzung zu deren Antrieb ausgebildet ist. Die Charakteristik der elektrischen Maschinen 7.1, 7.2 kann so ausgebildet sein, dass deren Spitzenleistung etwa 70% ihrer Dauerleistung entspricht. Die Reduziergruppe 4 transformiert Drehmomente und Drehzahlen an einen Eingang des Hauptgetriebes 5. Das besondere hierbei ist, dass zwischen den beiden Drehmomentpfaden 8.1, 8.2 der Reduziergruppe 4 das Verhältnis eines Gangsprungs liegt. Das heißt, dass bei identischen Antriebsritzeln der Drehmomentpfade 8.1, 8.2 die Abtriebsritzel der elektrischen Maschinen 7.1, 7.2 unterschiedlich groß (in Summe drei Unterschiedliche Zahnräder) sind. Dies hat den Effekt, dass im Hauptgetriebe 5 die Übersetzung des ersten und des zweiten Gangs G1, G2 zum einen und die Übersetzung des dritten und des vierten Gangs G3, G4 zum anderen identisch sind, wobei die Übersetzung des dritten und des vierten Gangs G3, G4 der Kehrwert der Übersetzung des ersten und zweiten Gangs G1, G2 sein kann. Die vier Gänge G1, G2, G3, G4 weisen jeweils eine Paarung von zwei Zahnrädern auf, von denen eines als Losrad Z1 bis Z4 auf der jeweiligen Hauptwelle 9.1, 9.2 und ein anderes als Festrad Z5, Z6 auf der Vorgelegewelle 10 läuft. Dies ergibt theoretisch acht Zahnräder, deren Anzahl sich jedoch auf sechs reduzieren lässt, indem auf der Vorgelegewelle 10 einerseits ein und dasselbe als Festrad Z5 ausgebildete Zahnrad mit einem als Losrad Z1 ausgebildeten Zahnrad für den ersten Gang G1 und einem als Losrad Z2 ausgebildeten Zahnrad für den zweiten Gang G2 und andererseits ein und dasselbe als Festrad Z6 ausgebildete Zahnrad mit einem als Losrad Z3 ausgebildeten Zahnrad für den dritten Gang G3 und einem als Losrad Z4 ausgebildeten Zahnrad für den vierten Gang G4 verwendet wird. Die gleiche Übersetzung des ersten und zweiten Gangs G1, G2 einerseits und des dritten und vierten Gangs G3, G4 andererseits ermöglicht einen doppelten Zahneingriff im Festrad Z5, Z6 bei identischem Achsabstand. Auf diese Weise werden zwei Zahnräder eingespart. Die verbleibenden sechs Zahnräder werden nur durch zwei Zahnradvarianten dargestellt.
- Dies bedeutet, dass drei Zahnradvarianten für die Reduziergruppe 4 und zwei Zahnradvarianten für das Hauptgetriebe 5 in Summe fünf Zahnradvarianten ergeben. Die Vorgelegewelle 10 führt bis in den schaltbaren Planetenradsatz 13. Dieser dient dazu, die benötigte Bandbreite der geforderten Fahreigenschaften für ein Fahrzeug 20, welches im Off-Road-Betrieb und On-Road-Betrieb bewegt werden soll, abzudecken.
- Mit der Schaltposition Low (kurze Übersetzung) wird der Off-Road-Einsatz abgedeckt, insbesondere zum Anfahren auf losem Untergrund, bei hohen Böschungswinkeln und/oder hohen Steigungen. Die Schaltposition High (lange Übersetzung = 1) wird insbesondere im On-Road-Einsatz verwendet. Dadurch, dass dann hier keine Zahnräder mehr wälzen, ist die Antriebseinheit 1 sehr effizient in der Kraftübertragung.
- Durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit 1 lassen sich mit fünf Zahnradvarianten und einem Planetengetriebe acht Gänge darstellen, davon vier Geländegänge und vier Straßengänge.
- In einer beispielhaften Ausführungsform werden Zahnräder mit folgenden Zähnezahlen n verwendet, die zu den dazugehörigen Übersetzungsverhältnissen i führen:
- - Abtriebsrad der elektrischen Maschine 7.1: n=27
- - Antriebsrad des Drehmomentpfads 8.1: n=102
- - Übersetzungsverhältnis des Drehmomentpfads 8.1: i=3,788
- - Abtriebsrad der elektrischen Maschine 7.2: n=27
- - Antriebsrad des Drehmomentpfads 8.2: n=53
- - Übersetzungsverhältnis des Drehmomentpfads 8.2: i=1,988
- - Losrad Z1, Z2: n=26
- - Festrad Z5: n=49
- - Übersetzungsverhältnis der Gänge G1 und G2: i=1,884
- - Losrad Z3, Z4: n=49
- - Festrad Z5: n=26
- - Übersetzungsverhältnis der Gänge G3 und G4: i=0,510
- - Hohlrad 12: n=90
- - Sonnenrad: 11: n=25
- - Planetenradsatz: n=31
- - Übersetzungsverhältnis in Schaltposition Low: i=4,6
- - Übersetzungsverhältnis in Schaltposition High: i=1
-
2 ist eine schematische Ansicht der Antriebseinheit 1 mit beispielhaften Nebenabtrieben mPTO. - Die Antriebseinheit 1 kann mit einem oder mehreren Nebenabtrieben mPTO (insbesondere Motor-, Getriebe-, Side-, Axial-PTO) versehen sein, die im Eingriff sein können mit:
- - einem Abtriebsrad mindestens einer der elektrischen Maschinen 7.1, 7.2,
- - einem Antriebsrad mindestens eines der Drehmomentpfade 8.1, 8.2 der Reduziergruppe 4, und/oder
- - einem der Losräder Z1 bis Z4 des Hauptgetriebes 5.
- Ferner kann ein Retarder R vorgesehen sein, der beispielsweise im Eingriff mit der Gelenkwelle 2 sein kann.
-
3 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 20, beispielsweise eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines schweren Nutzfahrzeugs, das die angetriebene Achse 3 und die oben beschriebene Antriebseinheit 1 aufweisen kann, wobei die Antriebseinheit 1 über die Gelenkwelle 2 mit der Achse 3 verbunden ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Gelenkwelle
- 3
- Achse
- 4
- Reduziergruppe
- 5
- Hauptgetriebe
- 6
- Nachschaltgruppe
- 7.1
- elektrische Maschine
- 7.2
- elektrische Maschine
- 8.1
- Drehmomentpfad
- 8.2
- Drehmomentpfad
- 9.1
- Hauptwelle
- 9.2
- Hauptwelle
- 10
- Vorgelegewelle
- 11
- Sonnenrad
- 12
- Hohlrad
- 13
- Planetenradsatz
- 14
- Differenzialgetriebe
- 20
- Fahrzeug
- G1
- Gang
- G2
- Gang
- G3
- Gang
- G4
- Gang
- mPTO
- Nebenabtrieb
- R
- Retarder
- Z1 bis Z4
- Losrad
- Z5, Z6
- Festrad
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102013218454 A1 [0002]
Claims (10)
- Antriebseinheit (1) für ein Fahrzeug (20), aufweisend eine Reduziergruppe (4) und ein Hauptgetriebe (5), wobei an der Reduziergruppe (4) mindestens zwei elektrische Maschinen (7.1, 7.2) montiert sind, die auf je einen eigenen Drehmomentpfad (8.1, 8.2) wirken, der mit jeweils einer von zwei Hauptwellen (9.1, 9.2) im Hauptgetriebe (5) im Eingriff ist, wobei auf jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) mindestens zwei Losräder (Z1 bis Z4) laufen, die zum Eingriff in ein auf einer Vorgelegewelle (10) des Hauptgetriebes (5) laufendes Festrad (Z5, Z6) konfiguriert sind, wobei jedes der Festräder (Z5, Z6) zum Eingriff mit jeweils einem der Losräder (Z1 bis Z4) jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Festräder (Z5, Z6) zum Eingriff mit jeweils einem der Losräder (Z1 bis Z4) jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) mit demselben Übersetzungsverhältnis konfiguriert ist.
- Antriebseinheit (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des einen der Losräder (Z1 bis Z4) jeder der Hauptwellen (9.1, 9.2) zum jeweils zugeordneten Festrad (Z5, Z6) der Kehrwert des Übersetzungsverhältnisses des anderen der Losräder (Z1 bis Z4) derselben Hauptwelle (9.1, 9.2) zum jeweils zugeordneten Festrad (Z5, Z6) ist. - Antriebseinheit (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Drehmomentpfaden (8.1, 8.2) der Reduziergruppe (4) das Verhältnis eines Gangsprungs liegt. - Antriebseinheit (1) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass beide Drehmomentpfade (8.1, 8.2) jeweils ein gleich ausgebildetes Antriebsritzel aufweisen, wobei die elektrischen Maschinen (7.1, 7.2) mit unterschiedlich großen Abtriebsritzeln in das jeweilige Antriebsritzel eingreifen. - Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgelegewelle (10) mit einer Nachschaltgruppe (6) verbunden ist, die mindestens zwei Schaltpositionen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen aufweist.
- Antriebseinheit (1) nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nachschaltgruppe (6) ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad (11), einem Hohlrad (12) und einem Planetenradsatz (13) aufweist, wobei das Sonnenrad (11) in einer der Schaltpositionen mit dem Hohlrad (12) verblockt ist, so dass der Planetenradsatz (13) sich mit dem Übersetzungsverhältnis eins dreht. - Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Nebenabtrieb (mPTO) an der Antriebseinheit (1), insbesondere an einem Abtriebsrad mindestens einer der elektrischen Maschinen (7.1, 7.2) und/oder an einem Antriebsrad mindestens eines der Drehmomentpfade (8.1, 8.2) der Reduziergruppe (4) und/oder an einem der Losräder (Z1 bis Z4) des Hauptgetriebes (5), angeordnet ist.
- Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Retarder (R) mit der Antriebseinheit (1), insbesondere mit einer Gelenkwelle (2) an einem Ausgang der Antriebseinheit (1), verbunden ist.
- Fahrzeug (20), umfassend mindestens eine angetriebene Achse (3) und eine Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) über eine Gelenkwelle (2) an einem Ausgang der Antriebseinheit (1) mit der Achse (3) verbunden ist.
- Fahrzeug (20) nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (20) als ein Nutzfahrzeug ausgebildet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022134481.9A DE102022134481A1 (de) | 2022-12-22 | 2022-12-22 | Antriebseinheit und Fahrzeug |
PCT/EP2023/085636 WO2024132791A1 (de) | 2022-12-22 | 2023-12-13 | Antriebseinheit und fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022134481.9A DE102022134481A1 (de) | 2022-12-22 | 2022-12-22 | Antriebseinheit und Fahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022134481A1 true DE102022134481A1 (de) | 2024-06-27 |
Family
ID=89430094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022134481.9A Pending DE102022134481A1 (de) | 2022-12-22 | 2022-12-22 | Antriebseinheit und Fahrzeug |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022134481A1 (de) |
WO (1) | WO2024132791A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013218454A1 (de) | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Kraftfahrzeug |
DE102019218239A1 (de) | 2019-11-26 | 2021-05-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Antriebseinheit für eine elektrisch angetriebene Achse und Verfahren zum Betreiben der Antriebseinheit |
DE102020005394A1 (de) | 2020-09-03 | 2022-03-03 | Daimler Ag | Elektrisches Antriebssystem |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2450597A1 (de) * | 2010-11-09 | 2012-05-09 | Technische Universität Darmstadt | Erfindung betreffend elektrischen Antrieb |
DE102016113690A1 (de) * | 2016-07-25 | 2018-01-25 | Technische Universität Darmstadt | Verfahren zum Steuern eines Schaltvorganges in einem Antriebssystem sowie Steuerungs-Vorrichtung dafür |
CN114930051A (zh) * | 2019-10-18 | 2022-08-19 | 沃尔沃卡车集团 | 用于车辆的动力总成 |
DE102020201291A1 (de) * | 2020-02-03 | 2021-08-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Anordnung zum Antrieb einer Achse eines Elektrofahrzeuges |
-
2022
- 2022-12-22 DE DE102022134481.9A patent/DE102022134481A1/de active Pending
-
2023
- 2023-12-13 WO PCT/EP2023/085636 patent/WO2024132791A1/de unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013218454A1 (de) | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Kraftfahrzeug |
DE102019218239A1 (de) | 2019-11-26 | 2021-05-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Antriebseinheit für eine elektrisch angetriebene Achse und Verfahren zum Betreiben der Antriebseinheit |
DE102020005394A1 (de) | 2020-09-03 | 2022-03-03 | Daimler Ag | Elektrisches Antriebssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024132791A1 (de) | 2024-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2886383B1 (de) | Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug | |
EP0984202B1 (de) | Wechselgetriebe in 3-Wellenbauweise, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE3610269A1 (de) | Getriebe fuer ein motorfahrzeug | |
WO2015086236A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe in vorgelegebauweise | |
DE102019202944B4 (de) | Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug | |
DE102015206190A1 (de) | Getriebevorrichtung und Schaltverfahren für eine Antriebsvorrichtung mit zwei elektrischen Maschinen | |
WO2019170368A1 (de) | Antriebsstrang mit einer elektrischen maschine | |
DE69308576T2 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe | |
DE102016202914A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge | |
DE102007000619A1 (de) | Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe | |
DE2916738A1 (de) | Schaltgetriebe mit zusatzgetriebe | |
DE3337480C2 (de) | ||
DE102019204299A1 (de) | Antriebseinheit für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug | |
DE102017204971B3 (de) | Mehrstufen-Hybridgetriebe | |
DE102020004582A1 (de) | Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug | |
DE202019100402U1 (de) | Achsantrieb-Untersystem, Antriebsstrangsystem, Kraftfahrzeug | |
DE102015208756A1 (de) | Getriebeeinrichtung für ein Hybridantriebssystem | |
DE102022134481A1 (de) | Antriebseinheit und Fahrzeug | |
DE102021202814B4 (de) | Getriebe für ein Kraftfahrzeug | |
WO2022023275A1 (de) | Antriebsstrang für ein hybridfahrzeug und fahrzeug damit | |
DE102012219452A1 (de) | Getriebe mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle | |
DE102009001579A1 (de) | Schaltgetriebe | |
DE102020211061A1 (de) | Getriebe für ein Kraftfahrzeug | |
DE102020203795A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe und Hybrid-Antriebsstrang | |
DE102018124633A1 (de) | Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R016 | Response to examination communication |