EP1333999A1 - Radantrieb mit elektromotor und stufenlosem getriebe für ein fahrzeug - Google Patents

Radantrieb mit elektromotor und stufenlosem getriebe für ein fahrzeug

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EP1333999A1
EP1333999A1 EP01996473A EP01996473A EP1333999A1 EP 1333999 A1 EP1333999 A1 EP 1333999A1 EP 01996473 A EP01996473 A EP 01996473A EP 01996473 A EP01996473 A EP 01996473A EP 1333999 A1 EP1333999 A1 EP 1333999A1
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EP
European Patent Office
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drive
electric motor
electrically connected
drive system
input
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01996473A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Bollmann
Bruno Walter
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a drive system for a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Electric machines are increasingly used today to drive vehicles, especially commercial vehicles, in road traffic (see “An electric single-wheel drive for city buses of the future" by B. Wüst, R. Müller, A. Lange in “Der NAHVERKEHR", 6 / 1994, Alba-Verlag, Düsseldorf). They are also used in tracked vehicles to drive the chain drive wheels. Electrical machines have operating areas with very good efficiency and operating areas in which the efficiency is significantly poorer. If such electrical machines are used in vehicles, the drive system is usually designed in such a way that the predominant part of the operation is in the areas of optimum efficiency. However, it cannot be avoided that the vehicle is also operated in areas where the efficiency is poor. For this reason, a gearbox is installed downstream of the electrical machines in some applications.
  • DE 196 19 321 C2 discloses a method for operating a vehicle with a plurality of electric drive machines, an electric drive machine being assigned to each wheel of an axle of the vehicle and an at least two-stage, switchable transmission being arranged after each drive machine.
  • the transmissions are shifted at different times, the switching process of the transmission following a first drive machine being monitored is and the switching process of a transmission subordinate to a second drive machine takes place only when the switching process of the first transmission is completed.
  • a two-stage transmission is preferably provided as the transmission, which can be implemented as an inexpensive design as a claw transmission, which is designed either synchronized or unsynchronized.
  • the available speed and torque range are relatively small, so that the drives for heavy vehicles, in particular for military use, are not sufficient.
  • the tractive force is not interrupted, only a part of the installed drive power is available during the switching process, as z.13. in the case of two prime movers, the tractive force of one prime mover is interrupted. This is particularly disadvantageous for tracked vehicles, since a steering movement is triggered by a difference between the drive of the right and the drive of the left chain.
  • a hybrid drive system is known from WO 97/09191, which contains an internal combustion engine, the output shaft of which drives an electric motor generator.
  • the electric motor drives a wheel axle via a continuously variable transmission (CVT), the electric motor being supplied electrically by the internal combustion engine on the one hand and by a battery on the other.
  • the battery is charged by the generator if excess energy is available.
  • Another vehicle drive unit is known from DE 196 29 235 AI, which has an internal combustion engine and a motor generator for converting electrical energy from a battery into mechanical energy in order to to deliver converted mechanical energy, or to convert mechanical energy into electrical energy to store the converted electrical energy in the battery.
  • the internal combustion engine and the motor generator are connected in terms of drive via a summation gear in planetary design, the output part of which is connected to the input part of a continuously variable transmission.
  • a belt or ring type gear is provided as a continuously variable transmission.
  • Electric motors that are assigned to a chain are fed by a first generator, while the other electric motors are fed by a second generator.
  • the invention has for its object to provide a reliable drive system with a large control range in terms of torque and maximum speed for a vehicle that has at least one right and left drive wheel, each of which is assigned at least one electric motor. It is solved according to the invention by the features of claim 1. Further refinements result from the subclaims.
  • the transmission comprises a mechanical, continuously adjustable transmission unit.
  • This gear unit can be a friction gear or preferably a gear with two pairs of conical disks and a wrap-around element.
  • the latter gear units also CVT (Con-called tinuous variable transmission), are often used in technology, including in vehicle construction, and are therefore proven components.
  • Tension chains or push link belts are particularly suitable as wrapping members.
  • the infinitely adjustable gear units have a large control range, so that they are also suitable for use in military wheeled and tracked vehicles where extreme demands are placed on the tractive force and the maximum speed. These maximum values cannot be covered by the control range of an electric motor alone, especially if the drives have to be used to steer the vehicle, as in the case of caterpillar vehicles. It is advantageous that the entire control range can be traversed without interrupting the tractive force.
  • the continuously variable change of the gear unit makes it possible for the electric motor or the electric motors to be driven in an area with an optimal efficiency.
  • tracked vehicles have an extremely high maneuverability due to the double control option via the electric motor and the continuously adjustable transmission unit, it being advantageous that the radius changes do not occur suddenly, but continuously.
  • the mechanical, infinitely adjustable gear unit is also advantageous for drive systems in which several electric motors act on a drive wheel via one gear unit each.
  • a pair of conical disks of a gear unit is expediently arranged on a common output shaft.
  • the adjustable Conical disks of the conical disk pairs adjacent to one another on the output shaft result in favorable spatial conditions for the arrangement of actuators and control lines as well as pressure lines.
  • Gear units can be dispensed with an additional summation gear for the individual electric motors.
  • the electric motors are electrically connected to at least two generators which, like the electric motors, are AC machines.
  • the output of a first generator is electrically connected to the input of a first rectifier, the output of a second generator to the input of a second rectifier.
  • the output of the first rectifier is simultaneously electrically connected to the input of a first left and a first right inverter, while the output of the second rectifier is simultaneously electrically connected to the input of a second left and a second right inverter.
  • each inverter is electrically connected to the input of an associated electric motor.
  • the tracked vehicle still remains drivable and steerable in the event of failure of any component of the drive system. If, for example, the first generator or an internal combustion engine driving it fails, the second generator and a second internal combustion engine driving it remain to drive the two drive chains.
  • the second generator powers the second left and second right electric motors that drive the right and left chain drive wheels. In this case, the vehicle only has a reduced drive power, but it is not unable to maneuver and it can reach the stationing location on its own.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a tracked vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a detail II in FIG. 1.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 1 is a tracked vehicle, the invention applies in the same way to wheeled vehicles which have an individual wheel drive.
  • the direction of travel of the tracked vehicle is designated 80.
  • a first, right electric motor 14 and a second, right electric motor 16 drive a right chain drive wheel 34 for a right drive chain 4 via a first, right reducing gear 22 and second, right reducing gear 24, respectively, and a right gear 30.
  • the transmission 30 comprises two mechanical, continuously variable transmission units, namely a first right CVT 50 and a second right CVT 52 (FIG. 2). If the chain drive wheel 34 is only driven by an electric motor 14 or 16, one of the CVTs 50, 52 is omitted.
  • a first left electric motor 18 and a second left electric motor 20 drive a chain drive wheel 36 for the left drive chain 2 via a first left reduction gear 26 and a second left reduction gear 28 as well as a left gear 32.
  • the left gear 32 is constructed in accordance with the right gear 30. It is therefore not shown in detail.
  • the electric motors 14, 16, 18, 20 are supplied with current by a first generator 6 and a second generator 8, which are driven by a first internal combustion engine 10 and a second internal combustion engine 12, respectively.
  • the electric motors 14, 16, 18, 20 and the generators 6, 8 are AC machines.
  • the output of the first generator 6 is electrically connected to the input of a first rectifier 38, while the output of the second generator 8 is electrically connected to the input of a second rectifier.
  • the output of the first rectifier is electrically connected both to the input of a first, left inverter 40 and to the input of a first, right inverter 42. Accordingly, the output of the second rectifier 44 is simultaneously electrically connected to the input of a second, left inverter 46 and a second, right inverter 48.
  • each inverter 40, 42, 46, 48 is connected to the input of an associated electric motor 14, 16, 18, 20, so that the first left inverter 40 with the first left electric motor 18, the second, left inverter 46 with the second , left electric motor 20, etc. is connected.
  • the redundancy of the drive elements and circuit elements, in the manner shown, ensures that in the event of a failure of a loving component of the drive system, the tracked vehicle still remains drivable and steerable.
  • the gear 30 and the gear 32 have the same structure.
  • the electric motor 14 drives a first pair of conical disks 60, 62 via its drive shaft 54, the conical disk 62 being fixedly connected to the drive shaft 54, while the conical disk 60 sits on the drive shaft 54 in a rotationally fixed but axially displaceable manner.
  • the loose conical disk 60 can be adjusted axially via actuators (not shown), so that the v-shaped space between the conical disks 60, 62 changes.
  • a second pair of conical disks 64, 66 is arranged on an output shaft 58, the conical disk 64 being axially displaceable but non-rotatably mounted on the output shaft 56.
  • the second, right electric motor 16 drives with its drive shaft 56 a second, right CVT 52, the first pair of conical disks 68, 70 of the drive shaft 56, the second pair of conical disks 72, 74 of which are arranged on the output shaft.
  • the conical disk 70 is fixedly connected to the drive shaft 56, while of the pair of conical disks 72, 74, the conical disk 74 is permanently connected to the output shaft 58.
  • the loose conical disks 68 and 72 are rotatably but axially displaceably mounted on the drive shaft 56 and the output shaft 72. They can also be adjusted axially by actuators, not shown.
  • the loose conical pulleys 64 and 72 are arranged adjacent on the output shaft 58, so that the actuators can be provided between them. This results in a spatial favorable arrangement of the actuators and the feed lines to the actuators.
  • the conical pulley pairs 60, 62 and 64, 66 are of a belt 76 in the form of a chain or one
  • the belt member of the second right CVT 52 is identified by 78.
  • the conical disk pairs 64, 66 and 72, 74 are arranged on a common output shaft 58, the powers of the electric motors 14, 16 are summed up.
  • the CVTs 50, 52 are regulated in such a way that no slippage occurs on the looping members 76, 78. With such an arrangement, an additional summation gear can be omitted without the efficiency being impaired by slippage.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Antriebsanlage für ein Fahrzeug mit mindestens einem rechten (34) und linken Antriebsrad (36), die jeweils von mindestens einem Elektromotor (14, 16, 18, 20) und einem Getriebe (30, 32) angetrieben werden. Es wird vorgeschlagen, dass das Getriebe (30, 32) eine mechanische, stufenlos verstellbare Getriebeeinheit (50, 52) umfasst. Durch die stufenlos verstellbare Getriebeeinheit (50, 52) kann der Regelbereich des Antriebs bezüglich Drehmoment und maximaler Geschwindigkeit ohne Zugkraftunterbrechung ausgedehnt werden, wobei auf leistungsfähige Bauelement zurückgegriffen werden kann.

Description

Antriebsanlage für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanlage für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Elektrische Maschinen werden heute vermehrt zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen im Straßenverkehr verwendet (siehe „Ein elektrischer Einzel- radantrieb für City-Busse der Zukunft" von B. Wüst, R. Müller, A. Lange in „Der NAHVERKEHR", 6/1994, Alba-Verlag, Düsseldorf) . Ferner werden sie bei Kettenfahrzeugen zum Antrieb der Kettenantriebsräder eingesetzt. Elektrische Maschinen besitzen Betriebsbereiche mit sehr gutem Wir- kungsgrad und Betriebsbereiche, in denen der Wirkungsgrad deutlich schlechter ist. Werden solche elektrische Maschinen in Fahrzeugen eingesetzt, so wird in der Regel das Antriebssystem so ausgelegt, dass der überwiegende Betriebsanteil in den Bereichen optimalen Wirkungsgrads liegt. Al- lerdings lässt es sich nicht vermeiden, dass das Fahrzeug auch in Bereichen betrieben wird, in denen der Wirkungsgrad schlechter ist. Deshalb wird den elektrischen Maschinen in einigen Einsatzfällen ein Getriebe nachgeschaltet.
Aus der DE 196 19 321 C2 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Antriebsmaschinen bekannt, wobei jedem Rad einer Achse des Fahrzeugs eine elektrische Antriebsmaschine zugeordnet und jeder Antriebsmaschine ein mindestens zweistufiges, schaltbares Getriebe nachgeordnet ist. Um eine Zugkraftunterbrechung während des Schaltvorgangs zu vermeiden, werden die Getriebe zeitlich versetzt geschaltet, wobei der Schaltvorgang des einer ersten Antriebsmaschine nachgeordneten Getriebes überwacht wird und der Schaltvorgang eines einer zweiten Antriebsmaschine nachgeordneten Getriebes erst erfolgt, wenn der Schaltvorgang des ersten Getriebes abgeschlossen ist. Als Getriebe ist vorzugsweise ein zweistufiges Getriebe vorge- sehen, das als preisgünstige Bauform als Klauengetriebe realisiert werden kann, das entweder synchronisiert oder unsynchronisiert ausgelegt ist. Bei einem zweistufigen Schaltgetriebe sind der zur Verfügung stehenden Drehzahl- und Drehmomentbereich relativ klein, so dass die Antriebe für schwere Fahrzeuge, insbesondere für einen militärischen Einsatz, nicht ausreichen. Obwohl die Zugkraft nicht unterbrochen wird, steht während des Schaltvorgangs nur ein Teil der installierten Antriebsleistung zur Verfügung, da z.13. bei zwei Antriebsmaschinen die Zugkraft einer Antriebsma- schine unterbrochen ist. Dies ist insbesondere bei Kettenfahrzeugen nachteilig, da durch eine Differenz zwischen dem Antrieb der rechten und dem Antrieb der linken Kette eine Lenkbewegung ausgelöst wird.
Ferner ist aus der WO 97/09191 ein Hybridantriebssystem bekannt, das eine Brennkraftmaschine enthält, deren Ausgangswelle einen elektrischen Motorgenerator antreibt. Der Elektromotor treibt über ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) eine Radachse an, wobei der Elektromotor zum einen durch den Elektrogenerator vom Verbrennungsmotor und zum anderen durch eine Batterie elektrisch versorgt wird. Die Batterie wird vom Generator geladen, wenn eine Überschussenergie zur Verfügung steht.
Aus der DE 196 29 235 AI ist eine weitere Fahrzeugantriebseinheit bekannt, die einen Verbrennungsmotor und einen Motorgenerator zum Umwandeln elektrischer Energie aus einer Batterie in mechanische Energie aufweist, um die um- gewandelte mechanische Energie abzugeben, oder zum Umwandeln mechanischer Energie in elektrische Energie, um die umgewandelte elektrische Energie in der Batterie zu speichern. Die Brennkraftmaschine und der Motorgenerator sind triebmäßig über ein Summierungsgetriebe in Planetenbauweise verbunden, dessen Abtriebsteil mit dem Eingangsteil eines stufenlosen Getriebes verbunden ist. Als stufenloses Getriebe ist ein Getriebe vom Riemen- oder Ringtyp vorgesehen.
Schließlich ist in einer älteren Patentanmeldung DE 100 05 527.3 eine Antriebsanlage für ein Kettenfahrzeug beschrieben, bei der jeweils ein Kettenantriebsrad für die linke und rechte Kette über ein Summierungsgetriebe von zwei Elektromotoren angetrieben wird. Jeweils einer der
Elektromotoren, die einer Kette zugeordnet sind, wird von einem ersten Generator gespeist, während die anderen Elektromotoren von einem zweiten Generator gespeist werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Antriebsanlage mit einem großen Regelbereich bezüglich des Drehmoments und der maximalen Geschwindigkeit für ein Fahrzeug zu schaffen, das mindestens ein rechtes und linkes Antriebsrad besitzt, denen jeweils mindestens ein Elektromotor zugeordnet ist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach der Erfindung umfasst das Getriebe eine mechani- sehe, stufenlos verstellbare Getriebeeinheit. Diese Getriebeeinheit kann ein Reibradgetriebe oder vorzugsweise ein Getriebe mit zwei Kegelscheibenpaaren und einem Umschlin- gungsorgan sein. Letztere Getriebeeinheiten, auch CVT (Con- tinuous Variable Transmission) genannt, werden in der Technik u.a. auch im Fahrzeugbau häufig angewendet und sind daher bewährte Bauelemente. Als Umschlingungsorgan eignen sich insbesondere Zugketten oder Schubgliederbänder.
Die stufenlos verstellbaren Getriebeeinheiten besitzen einen großen Regelbereich, so dass sie auch für den Einsatz bei militärischen Rad- und Kettenfahrzeugen geeignet sind, bei denen extreme Anforderungen bezüglich der Zugkraft und der maximalen Geschwindigkeit gestellt werden. Diese maximalen Werte sind allein durch den Regelbereich eines Elektromotors nicht abzudecken, vor allem wenn die Antriebe wie bei Gleiskettenfahrzeugen zum Lenken des Fahrzeugs verwendet werden müssen. Dabei ist es vorteilhaft, dass der ge- samte Regelbereich ohne Zugkraftunterbrechung durchfahren werden kann.
Durch die stufenlose Veränderung der Getriebeeinheit ist es möglich, dass der Elektromotor bzw. die Elektromoto- ren in einem Bereich mit einem optimalen Wirkungsgrad gefahren werden können. Ferner ergeben sich bei Kettenfahrzeugen durch die doppelte Regelmöglichkeit über den Elektromotor und die stufenlos verstellbare Getriebeeinheit eine extreme hohe Manövrierfähigkeit, wobei es vorteilhaft ist, dass die Radienveränderungen nicht sprunghaft, sondern kontinuierlich erfolgen.
Die mechanische, stufenlos verstellbare Getriebeeinheit ist auch für Antriebsanlagen vorteilhaft, bei der meh- rere Elektromotoren über jeweils eine Getriebeeinheit auf ein Antriebsrad wirken. Zweckmäßigerweise wird jeweils ein Kegelscheibenpaar einer Getriebeeinheit auf einer gemeinsamen Abtriebswelle angeordnet. Werden z.B. die verstellbaren Kegelscheiben der auf der Abtriebswelle benachbarten Kegelscheibenpaare einander zugewandt, ergeben sich räumlich günstige Verhältnisse für die Anordnung von Betätigungsorganen und Steuerleitungen sowie Druckleitungen. Bei einer entsprechenden Auslegung der Steuerung bzw. Regelung der
Getriebeeinheiten kann auf ein zusätzliches Summierungsgetriebe für die einzelnen Elektromotoren verzichtet werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die E- lektromotoren mit mindestens zwei Generatoren elektrisch verbunden, die wie die Elektromotoren Wechselstrommaschinen sind. Der Ausgang eines ersten Generators ist mit dem Eingang eines ersten Gleichrichters elektrisch verbunden, der Ausgang eines zweiten Generators mit dem Eingang eines zweiten Gleichrichters. Ferner ist der Ausgang des ersten Gleichrichters gleichzeitig mit dem Eingang eines ersten linken und eines ersten rechten Wechselrichters elektrisch verbunden, während der Ausgang des zweiten Gleichrichters gleichzeitig mit dem Eingang eines zweiten linken und eines zweiten rechten Wechselrichters elektrisch verbunden ist.
Der Ausgang jedes Wechselrichters ist mit dem Eingang eines zugeordneten Elektromotors elektrisch verbunden.
Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Ausfall einer beliebigen Komponente der Antriebsanlage das Kettenfahrzeug dennoch fahr- und lenkbar bleibt. Fällt beispielsweise der erste Generator oder eine diesen antreibende Brennkraftmaschine aus, so verbleiben zum Antrieb der beiden Antriebsketten noch der zweite Generator sowie eine diesen antrei- bende zweite Brennkraftmaschine. Der zweite Generator versorgt den zweiten linken und den zweiten rechten Elektromotor, die das rechte und linke Kettenantriebsrad antreiben. Zwar verfügt das Fahrzeug in diesem Fall nur über eine re- duzierte Antriebsleistung, jedoch ist es nicht manövrierunfähig, und es kann aus eigener Kraft den Stationierungsstandort erreichen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ketten- fahrzeugs und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einzelheit II in Fig. 1.
Obwohl das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Ketten- fahrzeug ist, gilt die Erfindung in gleicher Weise für Radfahrzeuge, die über einen Einzelradantrieb verfügen. Die Fahrtrichtung des Kettenfahrzeugs ist mit 80 bezeichnet. Ein erster, rechter Elektromotor 14 und ein zweiter, rechter Elektromotor 16 treiben über ein erstes, rechtes Redu- ziergetriebe 22 bzw. zweites, rechtes Reduziergetriebe 24, und ein rechtes Getriebe 30 ein rechtes Kettenantriebsrad 34 für eine rechte Antriebskette 4 an. Das Getriebe 30 umfasst zwei mechanische, stufenlos regelbare Getriebeeinheiten, und zwar ein erstes rechtes CVT 50 und ein zweites rechtes CVT 52 (Fig. 2). Wird das Kettenantriebsrad 34 nur von einem Elektromotor 14 oder 16 angetrieben, entfällt eins der CVTs 50, 52. Ein erster linker Elektromotor 18 und ein zweiter linker Elektromotor 20 treiben über ein erstes linkes Reduziergetriebe 26 bzw. ein zweites linkes Reduziergetriebe 28 sowie ein linkes Getriebe 32 ein Kettenantriebsrad 36 für die linke Antriebskette 2 an. Das linke Getriebe 32 ist entsprechend dem rechten Getriebe 30 aufgebaut. Es ist daher im einzelnen nicht dargestellt.
Die Elektromotoren 14, 16, 18, 20 werden von einem ersten Generator 6 und einem zweiten Generator 8 mit Strom versorgt, die von einer ersten Brennkraftmaschine 10 bzw. von einer zweiten Brennkraftmaschine 12 angetrieben werden. Die Elektromotoren 14, 16, 18, 20 und die Generatoren 6, 8 sind Wechselstrommaschinen. Der Ausgang des ersten Genera- tors 6 ist mit dem Eingang eines ersten Gleichrichters 38 elektrisch verbunden, während der Ausgang des zweiten Generators 8 mit dem Eingang eines zweiten Gleichrichters e- lektrisch verbunden ist. Der Ausgang des ersten Gleichrichters ist sowohl mit dem Eingang eines ersten, linken Wech- selrichters 40 als auch mit dem Eingang eines ersten, rechten Wechselrichters 42 elektrisch verbunden. Entsprechend ist der Ausgang des zweiten Gleichrichters 44 gleichzeitig mit dem Eingang eines zweiten, linken Wechselrichters 46 und eines zweiten, rechten Wechselrichters 48 elektrisch verbunden. Der Ausgang jedes Wechselrichters 40, 42, 46, 48 ist mit dem Eingang eines zugeordneten Elektromotors 14, 16, 18, 20 verbunden, so dass der erste linke Wechselrichter 40 mit dem ersten linken Elektromotor 18, der zweite, linke Wechselrichter 46 mit dem zweiten, linken Elektromo- tor 20 usw. verbunden ist. Durch die Redundanz der Antriebselemente und Schaltungselemente wird in der dargestellten Weise erreicht, dass bei einem Ausfall einer be- liebigen Komponente der Antriebsanlage das Kettenfahrzeug dennoch fahr- und lenkbar bleibt.
Das Getriebe 30 und das Getriebe 32 haben einen glei- chen Aufbau. Der Elektromotor 14 treibt über seine Antriebswelle 54 ein erstes Kegelscheibenpaar 60, 62 an, wobei die Kegelscheibe 62 fest mit der Antriebswelle 54 verbunden ist, während die Kegelscheibe 60 drehfest, aber axial verschiebbar auf der Antriebswelle 54 sitzt. Die lose Kegelscheibe 60 kann axial über nicht näher dargestellte Stellorgane verstellt werden, so dass sich der v-förmige Zwischenraum zwischen den Kegelscheiben 60, 62 der Verstellung verändert. Ein zweites Kegelscheibenpaar 64, 66 ist auf einer Abtriebswelle 58 angeordnet, wobei die Kegel- scheibe 64 axial verschiebbar, aber drehfest auf der Abtriebswelle 56 gelagert ist.
Der zweite, rechte Elektromotor 16 treibt mit seiner Antriebswelle 56 ein zweites, rechtes CVT 52 an, dessen erstes Kegelscheibenpaar 68, 70 auf der Antriebswelle 56, dessen zweites Kegelscheibenpaar 72, 74 auf der Abtriebswelle angeordnet sind. Von dem Kegelscheibenpaar 70, 68 ist die Kegelscheibe 70 fest mit der Antriebswelle 56 verbunden, während von dem Kegelscheibenpaar 72, 74 die Kegel- scheibe 74 fest mit der Abtriebswelle 58 verbunden ist. Die losen Kegelscheiben 68 bzw. 72 sind drehfest, aber axial verschiebbar auf der Antriebswelle 56 bzw. der Abtriebswelle 72 gelagert. Sie können ebenfalls durch nicht näher dargestellte Stellorgane axial verstellt werden. Die losen Kegelscheiben 64 und 72 sind auf der Abtriebswelle 58 benachbart angeordnet, so dass die Stellorgane zwischen ihnen vorgesehen werden können. Dadurch ergibt sich eine räumlich günstige Anordnung der Stellorgane und der Zuleitungen zu den Stellorganen.
Die Kegelscheibenpaare 60, 62 und 64, 66 sind von ei- nem Umschlingungsorgan 76 in Form einer Kette oder eines
Schubbands umgeben, dessen Kontaktflächen an den Kegelflächen der Kegelscheiben 60, 62 bzw. 64, 66 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis auf unterschiedlichen Radien laufen. Das Umschlingungsorgan des zweiten, rechten CVTs 52 ist mit 78 gekennzeichnet.
Da die Kegelscheibenpaare 64, 66 bzw. 72, 74 auf einer gemeinsamen Abtriebswelle 58 angeordnet sind, werden die Leistungen der Elektromotoren 14, 16 summiert. Dabei werden die CVTs 50, 52 so geregelt, dass an den Umschlingungsorga- nen 76, 78 kein Schlupf auftritt. Bei einer solchen Anordnung kann ein zusätzliches Summierungsgetriebe entfallen, ohne dass der Wirkungsgrad sich durch Schlupf verschlechtert .
Bezugszeichen
2 linke Antriebskette
4 rechte Antriebskette
6 erster Generator
8 zweiter Generator
10 erste Brennkraftmaschine
12 zweite Brennkraftmaschine
14 erster, rechter Elektromotor
16 zweiter, rechter Elektromotor
18 erster, linker Elektromotor
20 zweiter, linker Elektromotor
22 erstes, rechtes Reduziergetriebe
24 zweites, rechtes Reduziergetriebe
26 erstes, linkes Reduziergetriebe
28 zweites, linkes Reduziergetriebe
30 rechtes Getriebe
32 linkes Getriebe
34 Kettenantriebsrad
36 Kettenantriebsrad
38 erster Gleichrichter
40 erster linker Wechselrichter
42 erster rechter Wechselrichter
44 zweiter Gleichrichter
46 zweiter linker Wechselrichter
48 zweiter rechter Wechselrichter
50 erstes, rechtes CVT
52 zweites, rechtes CVT
54 Antriebswelle
56 Antriebswelle
58 Abtriebswelle
60 lose Kegelscheibe feste Kegelscheibe lose Kegelscheibe feste Kegelscheibe lose Kegelscheibe feste Kegelscheibe lose Kegelscheibe feste Kegelscheibe Umschlingungsorgan Umschlingungsorgan Fahrtrichtung
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Antriebsanlage für ein Fahrzeug mit mindestens ei- nem rechten (34) und linken Antriebsrad (36), die jeweils von mindestens einem Elektromotor (14, 16, 18, 20) und einem Getriebe (30, 32) angetrieben werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Getriebe (30, 32) eine mechanische, stufenlos verstellbare Getriebeeinheit (50, 52) umfasst.
2. Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Getriebeeinheiten (50, 52) jeweils zwei Kegelscheibenpaare (60, 62; 64, 66 bzw. 68, 70; 72, 74) und ein Umschlingungsorgan (76, 78) aufweisen.
3. Antriebsanlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass jedem Antriebsrad (34, 36) zwei Elektromotoren zugeordnet sind, die über jeweils eine Getriebeeinheit (50, 52) gemeinsam ein Antriebsrad (34, 36) antreiben, indem ein Kegelscheibenpaar (64, 66; 72, 74) jeder Getriebeeinheit (50, 52) auf einer gemeinsamen Abtriebswelle (58) angeordnet ist.
4. Antriebsanlage nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Umschlingungsorgan (76, 78) eine Zugkette oder ein Schubgliederband ist.
5. Antriebsanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die auf der Abtriebswelle (56, 58) verschiebbar angeordneten Kegelscheiben (64, 72) zueinander benachbart sind.
6. Antriebsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Elektromotoren (14, 16, 18, 20) mit mindestens zwei Generatoren (6, 8) elektrisch verbunden sind, die wie die Elekt- romotoren (14, 16, 18, 20) Wechselstrommaschinen sind, wobei der Ausgang eines ersten Generators (6) mit dem Eingang eines ersten Gleichrichters (38) elektrisch verbunden ist, der Ausgang eines zweiten Generators (8) mit dem Eingang eines zweiten Gleichrichters (44) elektrisch verbunden ist, der Ausgang des ersten Gleichrichters (38) gleichzeitig mit dem Eingang eines ersten, linken (40) und eines ersten, rechten Wechselrichters (42) elektrisch verbunden ist, der Ausgang des zweiten Gleichrichters (44) gleichzeitig mit dem Eingang eines zweiten, linken (46) und eines zweiten, rechten Wechselrichters (48) elektrisch verbunden ist und wobei der Ausgang jedes Wechselrichters (40, 42, 46, 48) mit dem Eingang eines zugeordneten Elektromotors (14, 16, 18, 20) elektrisch verbunden ist.
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