WO2021052985A1 - Antriebsanordnung für eine zugmaschine - Google Patents

Antriebsanordnung für eine zugmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2021052985A1
WO2021052985A1 PCT/EP2020/075814 EP2020075814W WO2021052985A1 WO 2021052985 A1 WO2021052985 A1 WO 2021052985A1 EP 2020075814 W EP2020075814 W EP 2020075814W WO 2021052985 A1 WO2021052985 A1 WO 2021052985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
drive
vehicle transmission
drive train
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/075814
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Sagmeister
Martin Krompass
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to US17/641,172 priority Critical patent/US20220340001A1/en
Priority to CN202080064895.9A priority patent/CN114401857A/zh
Publication of WO2021052985A1 publication Critical patent/WO2021052985A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/28Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of power take-off
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/442Series-parallel switching type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46Series type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K2025/005Auxiliary drives driven by electric motors forming part of the propulsion unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a drive arrangement for a tractor with the Merkma len of the preamble of claim 1.
  • electrified drives which provide a drive torque, in particular for at least one vehicle axle and / or a power take-off, via a power-split transmission, e.g. a CVT transmission.
  • a power-split transmission e.g. a CVT transmission.
  • the document DE 102016204727 A1 which probably forms the closest prior art, discloses a continuously variable power-split transmission for a driving tool, the transmission being intended to connect an input-side driven machine at least indirectly via a transmission input shaft to an output shaft provided for output .
  • the transmission comprises an electric variator with a first and a second electric machine for continuously setting a gear ratio and for realizing at least one driving range, the first electric machine at least indirectly with a first sun of a stepped planetary gear set and the second electric machine at least indirectly with one first ring gear of the stepped planetary gear set is connected.
  • the output shaft can be coupled at least indirectly to a second sun of the stepped planetary gear set, the transmission input shaft being non-rotatably connected to a planet carrier of the stepped planetary gear set.
  • the stepped planetary gear set has several stepped wheels rotatably mounted on the planet carrier, where the respective stepped wheel has a first and second planetary gear, the first planetary gear meshes with the first ring gear and the first sun, and the second planetary gear at least with the second sun combs.
  • the invention has set itself the task of creating a drive arrangement of the type mentioned at the beginning, which is characterized by a compact structure and also enables various energy supplies. According to the invention, this object is achieved by a drive arrangement with the characteristics of claim 1. Advantageous refinements result from the subclaims, the drawings and / or the description.
  • the subject matter of the invention is a drive arrangement which is designed and / or suitable for a tractor.
  • the drive arrangement is used to drive the tractor and to transmit energy to at least one attachment that can be coupled and / or coupled to the tractor.
  • the drive arrangement has a first drive train.
  • the first drive train is used to transfer energy to consumers of the tractor and / or of the at least one attachment.
  • the first drive train has at least or precisely one power take-off, in particular a power take-off shaft, which is designed and / or suitable for driving the attachment that can be coupled to the tractor.
  • the power take-off forms a mechanical drive source for the attachment.
  • the at least one power take-off can optionally be arranged on the front or rear of the tractor.
  • the first drive train can have a further power take-off, one power take-off being arranged on the front and the other power take-off on the rear of the tractor.
  • the attachment can be a towed or carried by the tractor or a stationary attachment, which can be driven and / or is driven at the same time via the power take-off.
  • the first drive train has a pump drive which is designed and / or suitable for driving at least or precisely one hydraulic pump.
  • the hydraulic pump forms a hydraulic drive source for the attachment.
  • the pump is designed for this purpose as a lifting mechanism pump, in particular a variable one.
  • the hydraulic pump or optionally another hydraulic pump forms a steering pump for hydraulic steering assistance.
  • the hydraulic pump or optionally a further hydraulic pump forms an, in particular variable, gear pump for power transmission.
  • the hydraulic pump or optionally a further hydraulic pump forms an, in particular variable, or constant, system pressure pump.
  • the system pressure pump can also be designed as an electric pump, which can be operated independently of the pump output.
  • the drive arrangement has a second drive train.
  • the second drive train is used to drive the tractor.
  • the second drive train has a vehicle transmission, in particular a manual transmission, which is used in particular to translate a drive torque to the driven wheels of the train.
  • the vehicle transmission has at least or precisely one transmission output which is formed and / or suitable for driving at least or precisely one vehicle thing.
  • the vehicle axle is a driven rear axle or, alternatively, a driven front axle of the tractor.
  • the drive arrangement has a first and a second electrical machine.
  • the two electrical machines are each designed as a rotating electrical machine.
  • the two electrical machines preferably each have a motor shaft, via which the two electrical machines are mechanically integrated and / or can be integrated into the drive arrangement.
  • the first electrical machine is drive-related to the first drive train and the second electric machine is drive-related to the second drive train and / or can be coupled.
  • the drive arrangement has at least one power control for the first and second electrical machines.
  • the at least one power control is used in particular to control the operation of the two electrical machines.
  • the two electrical machines each have integrated power electronics as the power control.
  • the advantage of the invention is, in particular, that the two electrical machines propose a drive architecture which enables different energy supplies. Thanks to the two electrical machines, the two drive trains can also be operated independently of one another in terms of gears so that the two drive trains can be designed in a simple and space-saving manner. Thus, a drive arrangement is proposed which, while maintaining standard interfaces, provides the necessary installation space, in particular for the power electronics, energy supply, etc.
  • the drive arrangement has an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine, in particular a diesel engine.
  • the internal combustion engine is preferably used to form a hybrid drive.
  • the internal combustion engine is in operative connection with one of the two electrical machines, and the corresponding electrical machine can be operated in a generator mode to generate electrical energy.
  • the internal combustion engine forms a serial hybrid drive together with the two electrical machines.
  • the electrical machine in operative connection with the internal combustion engine is designed as a generator and the other electrical machine is designed as an electric motor, the electric motor being fed by the electrical energy generated in the generator mode of the generator.
  • the internal combustion engine forms a parallel hybrid drive with the operationally connected electrical machine. Since the electrical machine in operative connection with the internal combustion engine can be operated both as a generator and as an electric motor, the internal combustion engine and the electrical machine act together on the associated drive train in a motor mode and electrical energy is provided to the other electrical machine in a generator operation becomes.
  • the first electrical machine is designed at least as a generator and the second electrical machine as an electric motor.
  • the first drive train can be driven by the internal combustion engine and / or is driven by this, with the genes rator trained first electrical machine, in particular indirectly and / or ge transmission technology, is operatively connected to the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine and the first electric machine form a hybrid drive, in particular a diesel-electric drive, for the first drive train.
  • the second drive train can be driven by and / or is driven by the electric motor.
  • the second electrical machine forms an electrical drive for the second drive train.
  • electrical energy is provided for the second electrical machine, which is designed as an electric motor, and / or other consumers.
  • a drive arrangement is proposed which is characterized by a particularly efficient drive architecture due to the electric drive of the tractor and a hybrid drive of the power take-off or pump output.
  • the first electrical machine is designed as an electric motor and the second electrical machine as a generator.
  • the second drive train can be driven by the internal combustion engine and / or is driven by it, the second electrical machine, designed as a generator, being operatively connected to the internal combustion engine, in particular indirectly and / or geared technically.
  • the internal combustion engine and the second electric machine form a hybrid drive, in particular a diesel-electric drive, for the second drive train.
  • the first drive train can be driven by and / or is driven by the electric motor.
  • the first electrical machine forms an electrical drive for the first drive train.
  • electrical energy is provided for the first electrical machine, which is designed as an electric motor, and / or for further loads.
  • a drive arrangement is proposed which is characterized by an alternative drive architecture due to the hybrid drive of the tractor and the electric drive of the power take-off or pump output.
  • the first electrical machine for generating a first drive torque and that the second electrical machine is designed and / or suitable for generating a second drive torque in each case as an electric motor.
  • the first drive train can be driven and / or is driven by the first electrical machine configured as an electric motor and the second drive train by the second electrical machine configured as an electric motor.
  • the first electrical machine thus forms an electrical drive for the first drive train and the second electrical machine forms an electrical drive for the second drive train.
  • the drive arrangement has an energy supply unit which is designed and / or suitable for storing and / or providing electrical energy.
  • the first and the second electric machine are connected to the power supply unit in terms of supply technology.
  • the energy supply unit comprises at least or precisely one energy store, preferably an electrical accumulator.
  • the at least one energy storage device has the function of supplying the at least one electrical machine designed as an electric motor with electrical energy in a motor operation and / or receiving and / or adding electrical energy in a generator mode of the at least one electrical machine designed as a generator to save.
  • the energy store can supply the two electric motors with electric energy and / or be charged by recuperation by at least one of the two electric motors.
  • the energy supply unit comprises an energy converter, preferably a fuel cell.
  • the energy converter preferably has the function of supplying the electrical machine (s) designed as an electric motor (s) and / or the energy store with electrical energy.
  • the power supply unit can be an external power supply interface, for example a cable connection.
  • the external energy supply interface preferably has the function of supplying the electrical machine (s) designed as electrical motor (s) and / or the energy store with electrical energy.
  • first and the second drive train are separated from one another in terms of gearing.
  • the two drive trains are arranged parallel to one another in the tractor.
  • the two drive trains are preferably driven and / or drivable independently of one another.
  • first drive train and the second drive train can be connected and / or connected to one another via the vehicle transmission so that the drive torques of the first and second drive trains can be added together.
  • a power split is preferably implemented through the transmission connection of the first drive train to the second drive train.
  • the two drive trains are mechanically connected to one another via at least one gear stage.
  • the two drive trains can be coupled to one another via a coupling device for power distribution and decoupled from one another for direct drive.
  • the vehicle transmission has a vehicle transmission input shaft for connecting the second electrical machine, a vehicle transmission output shaft for forming the at least one transmission output, and a first and a second clutch device.
  • the vehicle transmission input shaft is formed by the motor shaft of the second electrical machine or is coupled and / or can be coupled to it in a rotationally fixed manner.
  • the at least one vehicle transmission output shaft is technically connected to a vehicle axle gear, in particular a differential gear, of the vehicle axle gear.
  • the two vehicle transmission shafts are preferably arranged axially parallel to one another.
  • the vehicle transmission is particularly preferably designed as a dual clutch transmission.
  • the first coupling device the vehicle transmission input shaft and the second coupling device assigned to the vehicle transmission output shaft.
  • a drive torque transmitted to the vehicle transmission input shaft is optionally transmitted via one of the clutch devices to the vehicle transmission output shaft.
  • the two clutch devices are designed as power-shiftable and / or non-positive clutches, in particular as multi-plate clutches.
  • a coupling half of the first coupling device has a first toothed section and a coupling half of the second coupling device has a second toothed section.
  • the first and / or the second toothed section are designed as a spur toothing arranged on the associated coupling half or a gearwheel, in particular a spur gear, connected to the associated coupling half in a rotationally fixed manner.
  • the first gear section is connected to the vehicle transmission output shaft via at least or exactly one gear stage and the second Vernierungsab section via at least or precisely one further gear stage to the vehicle gear input shaft.
  • the first toothing section forms an input interface into a first partial transmission and the second toothing section forms an input interface into a second partial transmission of the vehicle transmission designed as a dual clutch transmission.
  • the vehicle transmission has a planetary gear, which has a sun gear, a ring gear, a planet carrier and a plurality of planet gears rotatably mounted on the planet carrier.
  • the planetary gear is arranged coaxially to the vehicle transmission output shaft.
  • the sun gear is preferably designed as a stepped ring gear, the vehicle transmission output shaft being guided through the sun gear.
  • the sun gear has a sun gear section and a first spur gear section.
  • the sun gear is designed as a step gear, the sun gear section being formed by a first stage and the first spur gear section being formed by a second stage of the step gear.
  • the sun gear section and the first spur gear section can each be formed by a separate gearwheel which is non-rotatable are connected to each other.
  • the Clarradab is sectioned with the planetary gears and to form a first spur gear stage, the first spur gear section is in engagement with the first toothed section of the first clutch device.
  • the planetary stage and the first spur gear stage have a different gear ratio, so that a first gear stage is formed by the planetary stage and a second gear stage is formed by the first spur gear stage.
  • the vehicle transmission has a first and a second shift element.
  • the first and / or the second shift element are designed as a force-fit shift element, in particular as a friction clutch, or as a form-fit shift element, in particular as a claw clutch.
  • the two switching elements can each be moved between a release position and a switching position.
  • the two shifting elements are axially movable on the vehicle transmission output shaft and are non-rotatably arranged in the direction of rotation.
  • the first shift element In the shift position, the first shift element is non-rotatably coupled to the planet carrier, so that in a closed state of the first clutch device, a torque path runs from the vehicle transmission input shaft via the planetary stage, in particular via the planet carrier, to the vehicle transmission output shaft.
  • the second shift element In the shift position, the second shift element is coupled to the first spur gear section in a rotationally fixed manner, so that in a closed state of the first clutch device a torque path runs from the vehicle transmission input shaft via the first spur gear stage to the vehicle transmission output shaft.
  • one of the two switching elements is optionally in the switching position, the other switching element being in the idle position. In the closed state of the clutch device, one of the two gear stages can thus be selected via the switching elements.
  • the first drive train has a transmission gear that is designed and / or designed to transmit a drive torque, in particular of the internal combustion engine and / or the first electrical machine, to the power take-off and / or the pump output suitable is.
  • the transmission gear is formed as a spur gear.
  • the transmission gear has at least or exactly one transmission gear input shaft which is designed and / or suitable for connecting the first electrical machine.
  • the transmission gear has a further transmission gear input shaft which is designed and / or suitable for connecting the internal combustion engine.
  • the transmission gear input shaft is drive-related and / or can be coupled to the first electrical machine and the further transmission gear input shaft is drive-related to the internal combustion engine.
  • the two transmission gearbox input shafts are preferably gear-connected to one another via at least or precisely one transmission gear stage.
  • the first electric machine and the internal combustion engine act together on the first drive train via the transmission gear.
  • the transmission gear input shaft is used in engine operation of the first electric machine to transmit the drive torque to the first drive train.
  • the drive torque generated by the internal combustion engine is transmitted or translated via the transmission gear to the electrical machine which is designed as a generator.
  • the transmission gearbox input shaft is used in generator mode of the first electrical machine to transmit the drive torque to the first electrical machine, so that the transmission gearbox input shaft takes on the function of an output shaft.
  • the transmission gearbox particularly preferably has a transmission gearbox output shaft for forming the power take-off and at least or precisely one further transmission gearbox output shaft for forming the pump output.
  • the transmission gear input shaft and / or the further transmission gear input shaft are connected to the transmission gear output shaft and / or the further transmission gear input shaft via at least or Just another transmission gear stage connected with each other.
  • the transmission output shaft forms a transmission input into a further transmission, in particular a PTO transmission, drove for the Mauab.
  • the further transmission gear output shaft is preferably operatively connected to one or more of the pumps, so that the at least one pump is driven when the drive torque is transmitted.
  • the transmission gear has several of the further transmission gear output shafts to form further pump outputs for further pumps.
  • the further transmission gear input shaft and the transmission gear output shaft are formed together by a shaft so that they rotate at the same speed around a common axis of rotation.
  • the first drive train has a gear section and that the ring gear has external teeth.
  • the gear section is rotatably connected to the transmission gear output shaft.
  • the gearwheel section is preferably arranged between the transmission gear and the further transmission gear, in particular in a further Mo rn ducks path.
  • the gear section is designed as a separate gear, preferably a spur gear.
  • the gear section is designed as a toothing formed on, in particular, on the transmission gear output shaft.
  • the gear section of the first drive train is in engagement with the external toothing of the ring gear and / or which can be brought into engagement.
  • the gear section serves to connect the two drive trains to one another in a geared manner.
  • the ring gear can be rotated about the vehicle transmission output shaft, so that when the first electrical machine and / or the internal combustion engine is in operation, the gear wheel section meshes with the ring gear.
  • a further torque path runs from the first drive train via the gear section to the planetary gear.
  • the planetary gear thus serves as a summing gear, with the power (s) of the first electrical machine and / or the internal combustion engine and the second electrical machine are combined.
  • a locking device for example a further shift element and / or a further clutch device, can be provided, which is designed and / or suitable for locking the ring gear.
  • the locking device in the switching position of the first switching element, can switch the second drive train optionally between a power split and a direct electric drive.
  • the first and the second drive train can optionally be separated from one another in terms of gears or from one another via the locking device. Due to the power distribution, the efficiency, especially in the first gear, can be significantly improved.
  • the vehicle transmission input shaft has a second spur gear section.
  • the second spur gear section is arranged in the torque path in front of the first clutch device, so that the second spur gear section is carried along by the vehicle transmission input shaft, in particular when the first clutch device is in an open state.
  • the second spur gear section is preferably formed by a spur gear connected non-rotatably to the vehicle transmission input shaft.
  • the second spur gear section can also be formed by a spur gear contour correspondingly molded onto the vehicle transmission input shaft.
  • the second spur gear section engages the second toothed section of the second clutch device, so that when the second clutch device is closed, a torque path runs from the vehicle transmission input shaft via the second spur gear stage to the vehicle transmission output shaft.
  • the planetary stage and the two spur gear stages have different gear ratios, so that a total of three different gear stages are formed.
  • one of the two coupling devices is optionally closed, the other coupling device being open.
  • One of the three gear stages can thus be selected as a function of the two clutch devices and the two shift elements.
  • the vehicle transmission has a third spur gear stage to form a further gear stage, which can be selected via a further shift element.
  • the vehicle transmission has a further transmission output for driving at least or exactly one white direct vehicle axle.
  • the further vehicle axle is a front axle of the tractor.
  • the further vehicle axle is connected to the further transmission output via a further coupling device, so that the further vehicle axle is driven in a closed state of the further coupling device and is inactive in an open state of the further coupling device.
  • an all-wheel drive is implemented for the tractor.
  • the further clutch device is preferably designed as a power-shiftable and / or non-positive clutch, in particular a multi-disc clutch.
  • the vehicle transmission output shaft has a further spur gear section and a coupling half of the further coupling device has a further toothed section.
  • the further spur gear section and / or the further toothing section is designed as a gear, in particular a spur gear, or as a corresponding spur gear.
  • the further spur gear section and the further toothed section are in engagement with one another to form a further spur gear stage.
  • the torque path is divided over the vehicle transmission output shaft, with one partial torque on the transmission output to the vehicle axle, preferably designed as a rear axle, and a further partial torque path on the other
  • the transmission is driven via the further spur gear stage and the further coupling device to the further vehicle axle, which is preferably designed as a front axle.
  • tractor with the drive arrangement as already described above.
  • the tractor is designed as an agricultural tractor, in particular a tractor.
  • the drive arrangement implements an electric or a selelectric drive.
  • Figure 1 is a schematic representation of a drive assembly for a Switzerlandma machine as an embodiment of the invention
  • FIG. 2a, b show a schematic representation of a vehicle transmission of the drive arrangement from FIG. 1 in two different switching states;
  • FIG. 3 shows the vehicle transmission in a further switching state in the same representation as FIGS. 2a, b;
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the drive arrangement as an alternative embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the vehicle transmission of the drive arrangement from FIG. 2 in a switching state.
  • FIG. 1 shows, in a highly schematic representation, a drive arrangement 1 for a tractor, not shown, as an exemplary embodiment of the invention.
  • the tractor is designed as a tractor.
  • the drive arrangement has a first and a second drive train 2, 3, the first and the second drive train 2, 3 being separated from one another in terms of transmission.
  • a drive arrangement 1 which enables various energy supplies, provides the standard interfaces of the current tractor transmission and also provides the necessary space for z. B. for power electronics without exceeding the current space limits of the standard gear.
  • This drive arrangement 1 is described below with reference to FIG.
  • the first drive train 2 is used to provide energy for various Consumers of the tractor.
  • the first drive train 2 has a power take-off 4 for driving a mechanically coupled or coupled or stationary work device with the tractor and a pump output 4 for driving several pumps P1, P2, P3, P4.
  • the first drive train 2 has an internal combustion engine VM, only indicated schematically, and a first electrical machine EM1 including power electronics, which are operatively connected to one another via a transmission gear G1.
  • the internal combustion engine VM is designed as a diesel engine and the first electrical machine EM1 is designed as a generator and / or as an electric motor.
  • the transmission gear G1 is designed as a spur gear.
  • the transmission gear G1 has a transmission gear input shaft EW1 for connecting the first electrical machine EM1 and a further transmission gear input shaft EW2 for connecting the internal combustion engine VM and a transmission gear output shaft AW1 to form the auxiliary drive 4 and further transmission gear output shafts AW2, AW3 to form the pump output 5.
  • the transmission gear G1 has a drive wheel AR1 and a further drive wheel AR2, the two drive wheels AR1, AR2 being in engagement with one another to form a transmission stage.
  • the drive wheel AR1 is connected to the first via the transmission gear input shaft EW1 electrical machine EM1 and the further drive wheel AR2 connected to the internal combustion engine VM rotation test via the further transmission gearbox input shaft EW2.
  • the further transmission gear input shaft EW2 and the transmission gear output shaft AW1 form a common shaft, the further drive wheel AR2 being arranged on the shaft in a rotationally fixed manner.
  • the further transmission gear input shaft EW2 and the transmission gear output shaft AW1 are thus driven at the same speed.
  • the first electrical machine EM1 When the first electrical machine EM1 is in generator mode, it is driven via the internal combustion engine VM, with a drive torque generated by the internal combustion engine VM being transmitted to the first electrical machine EM1 via the transmission gear stage. As a result, the first electrical machine EM1, designed as a generator, is driven and electrical energy is generated, which is stored in an energy supply unit 6, for example an electrical accumulator.
  • a further output torque can be generated by the first electrical machine EM1 in motor operation of the first electrical machine EM1, the first electrical machine EM1, designed as an electrical motor, being supplied with electrical energy by the energy supply unit 6.
  • the internal combustion engine VM and the first electrical machine EM1 can act together on the drive train EM1, so that a parallel hybrid drive is implemented.
  • the transmission gear G1 has an output gear BR1, which meshes with the further drive gear AR2 via an intermediate gear ZR.
  • the output gear BR1 is non-rotatably arranged on the further transmission gear output shafts AW2 and forms with this a pump output 5 for, for example, a main pump P1, a lubrication and / or cooling pump P2 and a steering pump P3.
  • the transmission gear G1 has a further output gear BR2, which is in engagement with the drive gear AR1.
  • the other output gear BR2 is rotatable fixedly arranged on the further transmission gear output shaft AW3 and bil det with this a pump output 5 for, for example, a constant gear pump P3.
  • the first drive train 2 has a further transmission gear G2 for transmitting the output torque acting on the transmission gear output shaft AW1 to the power take-off 4.
  • the further transmission transmission G2 is designed as a PTO transmission.
  • the further transmission gear G2 has a drive ring gear AH1 and a further drive ring gear AH2, the transmission gear output shaft AW1 being guided coaxially through the two drive ring gears AH1, AH2.
  • the transmission gear output shaft AW1 can optionally be coupled non-rotatably via a first coupling element KE1 to one of the two drive ring gears AH1, AH2.
  • the two internal drive gears AH1, AH2 mesh with an intermediate step gear SR1 with different gear ratios.
  • the further transmission gear G2 has a further intermediate step wheel SR2, the step gear SR1 being in engagement with the further intermediate step wheel SR2 over exactly one step.
  • the further transmission gear G2 has an output ring gear BH1 and a further output ring gear BH2, a power take-off shaft NW to form the power take-off 4 being guided coaxially through the two output ring gears BH 1, BH2.
  • the two output ring gears BH1, BH2 are each engaged with the white direct intermediate step gear SR1 with different gear ratios.
  • the power take-off shaft NW can optionally be coupled non-rotatably via a second coupling element KE2 to one of the two internal drive gears BH1, BH2, so that, depending on the coupling position of the first and second coupling element KE1, KE2, the output torque from the transmission gear output shaft AW1 is transferred to the power take-off shaft in four different gear ratios is transferable.
  • the second drive train 3 is used to drive the tractor.
  • the second drive train 3 has a driven vehicle axle 7, preferably a rear axle, which is connected to a second electrical machine EM2 including power electronics via a vehicle transmission G3.
  • the second electrical machine EM2 is designed as an electric motor, the Energyver supply unit 6 provides electrical energy for the second electrical machine EM2 be.
  • the vehicle transmission G3 has a vehicle transmission input shaft EW, which is coupled in terms of drive technology to the second electrical machine EM2.
  • the vehicle transmission input shaft EW is designed as a motor shaft of the second electrical machine EM2.
  • the vehicle transmission G3 has a vehicle transmission output shaft AW which forms a transmission output 8 for the vehicle axis 7 and a further transmission output 9 for a further vehicle axis, not shown.
  • the vehicle transmission G3 is designed as a dual clutch transmission, the vehicle transmission G3 having a first and a second clutch device K1, K2 for coupling the second electrical machine EM2 to at least the vehicle axle 7.
  • the two clutch devices K1, K2 are each designed as a multi-plate clutch, the first clutch device K1 being assigned to the vehicle transmission input shaft EW and the second clutch device K2 to the vehicle transmission output shaft AW.
  • An outer disk carrier of the first clutch device K1 is non-rotatably connected to the vehicle transmission input shaft EW and an outer disk carrier of the second clutch device K2 is non-rotatably connected to the vehicle transmission output shaft AW.
  • the vehicle transmission G3 has a planetary gear 10, which has a ring gear HR, a sun gear SR, a planet carrier PT and a plurality of planet gears PR rotatably mounted on the planet carrier PT.
  • the planetary gear 10 is arranged coaxially to the vehicle transmission output shaft AW, the sun wheel SR is designed as a stepped ring gear and the vehicle transmission output shaft AW is guided by the sun gear SR.
  • the sun gear SR has a sun gear section SA and a first spur gear section SA2, the planet gears PR being in engagement on the one hand with the ring gear HR fixed to the housing and on the other hand with the sun gear section SA to form a planetary stage.
  • the carrier of the first clutch device K1 has a first toothed section VA1, which engages the first spur gear section SA1 to form a first spur gear stage.
  • the first toothed section VA1 is formed by a spur toothing arranged on the inner disk carrier of the first clutch device K1.
  • the vehicle transmission G3 has a first and a second shift element SE1, SE2, the two shift elements SE1, SE2 on the vehicle transmission output shaft AW being axially movable between a shift position and a release position and non-rotatably arranged in the direction of rotation.
  • the first switching element SE1 is used for the rotationally fixed coupling of the planetary carrier PT with the vehicle transmission output shaft AW.
  • the second shift element SE2 is used for the rotationally fixed coupling of the sun gear SR, in particular the first spur gear section SA1, to the vehicle's transmission output shaft AW.
  • the vehicle transmission input shaft EW has a second spur gear section SA2 and an inner disk carrier of the second clutch device K2 has a second gear section VA2, the second spur gear section SA2 and the second gear section VA2 being in engagement with one another to form a second spur gear stage.
  • the driving gear transmission G3 has two spur gear stages and a planetary stage with each different ratios.
  • the vehicle transmission output shaft AW is at the point of the transmission output 8 ge transmission technology with a differential gear 11, in particular a Flinterachsdiffer rential, connected, the differential gear 11 distributes the drive torque of the second electrical machine EM2 to two vehicle wheels 12a, b, in particular rear wheels.
  • the further vehicle axle can be coupled to the vehicle transmission output shaft AW, in particular to implement an all-wheel drive, via a further coupling device K3.
  • the further coupling device K3 is designed as a further lamellar coupling.
  • the Vehicle transmission output shaft AW has a further spur gear section SA3, where in a coupling half of the further coupling device K3 has a further toothing section VA3.
  • the further spur gear section SA3 and the further toothed section VA3 are in mesh with one another to form a further spur gear stage.
  • Figures 2a, b and 3 each show a torque curve of the first drive train 3 for different switching states of the vehicle transmission G3.
  • a total of three different gear steps with different gear ratios can be displayed.
  • a third shift element, not shown, and a third spur gear stage, not shown, can be supplemented with a fourth gear ratio for a fourth gear stage.
  • the vehicle transmission G3 is shifted, for example, in a first gear stage.
  • the first clutch device K1 is closed and the second clutch device K2 is opened, the first switching element SE1 being arranged in the switching position and the second switching element SE2 being arranged in the release position.
  • the vehicle transmission input shaft EW is coupled to the planetary gear 10 via the first clutch device K1 and the sun gear SR, the planet carrier PT being non-rotatably connected to the vehicle transmission output shaft AW via the first shift element SE1.
  • a torque path M1 thus runs from the vehicle transmission input shaft EW via the first clutch device K1, the first spur gear stage and the planetary stage to the vehicle transmission output shaft AW, with the torque path M1 moving into a first partial torque path TM1 in the direction of the transmission output 8 and in a second partial torque path TM2 in the direction of the further Ge gear output 9 divides.
  • the second partial torque path TM2 runs via the further spur gear stage to the further clutch device K3, whereby the further vehicle axle for the all-wheel drive can be switched on by closing the further clutch device K3.
  • the vehicle transmission G3 is shifted, for example, in a second gear.
  • the first coupling device K1 is opened and the second coupling device K2 is closed, the two switching elements SE1, SE2 each being arranged in the release position.
  • the vehicle gearbox output shaft AW is coupled to the second spur gear section SA2 via the second clutch device K2.
  • the torque path M1 therefore runs from the vehicle transmission input shaft EW via the second spur gear stage and the second clutch device K2 to the vehicle transmission output shaft AW, with the torque path M1 then being divided into the first and second partial torque paths TM1, TM2, such as already described above, divides.
  • the vehicle transmission G3 is shifted, for example, in a third gear stage.
  • the first clutch device K1 is closed and the second clutch device K2 is opened, the first switching element SE1 being arranged in the release position and the second switching element SE2 being arranged in the switching position.
  • the vehicle transmission input shaft EW is coupled to the sun gear SR via the first coupling device K1, the first stepped gear section SA1 being non-rotatably connected to the vehicle transmission output shaft AW via the second shift element SE2.
  • the torque path M1 thus runs from the vehicle transmission input shaft EW via the first clutch device K1 and the first spur gear stage to the vehicle transmission output shaft AW, with the torque path M1 then being divided into the first and second partial torque paths TM1, TM2, such as already described above, divides.
  • FIG. 4 shows, in a highly schematic representation, an alternative embodiment of the drive arrangement 1 as it was already described above in FIG.
  • the drive arrangement 1 differs from the embodiment described in FIG. 1 in that the first and second drive trains 2, 3 are connected to one another in a geared manner.
  • the Hohrad HR can be rotated about the vehicle gearbox output shaft AW, the transmission gearbox output shaft AW1 being a NEN gear section ZA which is in engagement with the ring gear HR.
  • the gear section ZA is designed as a spur gear connected to the transmission gearbox output shaft AW1 in a rotationally fixed manner.
  • the ring gear HR has external teeth on its outer circumference, via which the Zahnradab section ZA meshes with the ring gear HR.
  • the SE1 In the first gear, the SE1 is in the shift position, as shown in FIG. 5, the torque path M1, as already described in FIG. 2a, running via the planetary transmission 10 to the vehicle transmission output shaft AW.
  • another torque path M2 runs from the transmission output shaft AW1 via the gear section ZA to the ring gear HR and thus into the planetary gear 10.
  • the planetary gear 10 serves as a summing gear, the torques of the two torque paths M1, M2 being summarized in the planetary gear 10 and transmitted via the switching element SE1 to the vehicle transmission output shaft AW or divided into the two partial moment paths TM1, TM2.
  • AR2 further drive wheel
  • EW2 further transmission gear input shaft G1 transmission gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

Es wird eine Antriebsanordnung (1) für eine Zugmaschine, mit einem ersten Antriebsstrang (2), wobei der erste Antriebsstrang (2) einen Nebenabtrieb (4) zum Antrieb eines koppelbaren Anbaugeräts und/oder einen Pumpenabtrieb (5) zum Antrieb mindesten einer hydraulischen Pumpe (P1, P2, P3, P4) aufweist, mit einem zweiten Antriebsstrang (3), wobei der zweite Antriebsstrang (3) ein Fahrzeuggetriebe (G3) aufweist, wobei das Fahrzeuggetriebe (G3) mindestens einen Getriebeabtrieb (8) zum Antrieb mindestens einer Fahrzeugsache (7) aufweist, mit einer ersten elektrischen Maschine (EM1) und mit einer zweiten elektrischen Maschine (EM2), vorgeschlagen, wobei die erste elektrische Maschine (EM1) antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsstrang (2) und die zweite elektrische Maschine (EM2) antriebstechnisch mit dem zweiten Antriebsstrang (3) gekoppelt und/oder koppelbar ist.

Description

Antriebsanordnunq für eine Zugmaschine
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für eine Zugmaschine mit den Merkma len des Oberbegriffs des Anspruchs 1 .
Zum Antrieb von Zugmaschinen, insbesondere Traktoren, sind elektrifizierte Antriebe bekannt, welche über ein leistungsverzweigtes Getriebe, z.B. ein CVT-Getriebe, ein Antriebsmoment, insbesondere für zumindest eine Fahrzeugachse und/oder einen Nebenabtrieb, bereitstellen.
Die Druckschrift DE 102016204727 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe für ein Fahr zeug, wobei das Getriebe dazu vorgesehen ist, eine eingangsseitig angeordnete An triebsmaschine zumindest mittelbar über eine Getriebeeingangswelle mit einer zum Abtrieb vorgesehenen Abtriebswelle zu verbinden. Das Getriebe umfasst einen elektrischen Variator mit einer ersten und einer zweiten elektrischen Maschine zur stufenlosen Einstellung einer Übersetzung und zur Realisierung mindestens eines Fahrbereichs, wobei die erste elektrische Maschine zumindest mittelbar mit einer ers ten Sonne eines Stufenplanetenradsatzes und die zweite elektrische Maschine zu mindest mittelbar mit einem ersten Hohlrad des Stufenplanetenradsatzes verbunden ist. Die Abtriebswelle ist zumindest mittelbar mit einer zweiten Sonne des Stufenpla netenradsatzes koppelbar, wobei die Getriebeeingangswelle mit einem Planetenträ ger des Stufenplanetenradsatzes drehfest verbunden ist. Ferner weist der Stufenpla netenradsatz mehrere drehbar an dem Planetenträger gelagerte Stufenräder auf, wo bei das jeweilige Stufenrad eine erste und zweite Planetenradzahnstufe aufweist, wobei die erste Planetenradzahnstufe mit dem ersten Hohlrad und der ersten Sonne kämmt, und wobei die zweite Planetenradzahnstufe zumindest mit der zweiten Sonne kämmt.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Antriebsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich durch einen kompakten Aufbau auszeichnet und zudem verschiedene Energiebereitstellungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebsanordnung mit den Merk malen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und/oder der Beschreibung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebsanordnung, welche für eine Zugmaschine ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Antriebsanordnung zum Antrieb der Zugmaschine sowie zur Energieübertragung auf mindestens ein mit der Zugmaschine koppelbares und/oder gekoppeltes Anbaugerät.
Die Antriebsanordnung weist einen ersten Antriebsstrang auf. Insbesondere dient der erste Antriebsstrang zur Energieübertragung auf Verbraucher der Zugmaschine und/oder des mindestens einen Anbaugeräts. Der erste Antriebsstrang weist mindes tens oder genau einen Nebenabtrieb, insbesondere eine Zapfwelle, auf, welche zum Antrieb des mit der Zugmaschine koppelbaren Anbaugeräts ausgebildet und/oder ge eignet ist. Insbesondere bildet der Nebenabtrieb eine mechanische Antriebsquelle für das Anbaugerät. Der mindestens eine Nebenabtrieb kann wahlweise frontseitig oder heckseitig an der Zugmaschine angeordnet sein. Optional kann der erste Antriebs strang einen weiteren Nebenabtrieb aufweisen, wobei der eine Nebenabtrieb front seitig und der andere Nebenabtrieb heckseitig an der Zugmaschine angeordnet ist. Das Anbaugerät kann ein von der Zugmaschine gezogenes oder getragenes oder stationäres Anbaugerät sein, welches zugleich über den Nebenabtrieb antreibbar ist und/oder angetrieben wird.
Alternativ oder optional ergänzend weist der erste Antriebsstrang einen Pumpenab trieb auf, welcher zum Antrieb mindestens oder genau einer hydraulischen Pumpe ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere bildet die hydraulische Pumpe eine hydraulische Antriebsquelle für das Anbaugerät. Beispielsweise ist die Pumpe hierzu als eine, insbesondere variable, Hubwerkspumpe ausgebildet. Alternativ bildet die hydraulische Pumpe oder optional eine weitere hydraulische Pumpe eine Lenk pumpe zur hydraulischen Lenkunterstützung. Alternativ bildet die hydraulische Pumpe oder optional eine weitere hydraulische Pumpe eine, insbesondere variable, Getriebepumpe zur Leistungsübertragung. Alternativ bildet die hydraulische Pumpe oder optional eine weitere hydraulische Pumpe eine, insbesondere variable oder konstante, Systemdruckpumpe. Alternativ kann die Systemdruckpumpe jedoch auch als eine Elektropumpe ausgeführt sein, welche unabhängig von dem Pumpenabtrieb betrieben werden kann.
Die Antriebsanordnung weist einen zweiten Antriebsstrang auf. Insbesondere dient der zweite Antriebsstrang zum Antrieb der Zugmaschine. Der zweite Antriebsstrang weist ein Fahrzeuggetriebe, insbesondere ein Schaltgetriebe, auf, welches insbeson dere zur Übersetzung eines Antriebsmomets auf die angetriebenen Räder der Zug maschine dient. Das Fahrzeuggetriebe weist mindestens oder genau einen Getriebe abtrieb auf, welcher zum Antrieb mindestens oder genau einer Fahrzeugsache aus gebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist die Fahrzeugachse eine angetrie bene Hinterachse oder alternativ eine angetriebene Vorderachse der Zugmaschine.
Die Antriebsanordnung weist eine erste und eine zweite elektrische Maschine auf. Insbesondere sind die beiden elektrischen Maschinen jeweils als eine rotierende elektrische Maschine ausgebildet. Bevorzugt weisen die beiden elektrischen Maschi nen jeweils eine Motorwelle auf, über welche die beiden elektrischen Maschinen me chanisch in die Antriebsanordnung eingebunden und/oder einbindbar sind.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die erste elektrische Maschine antriebstechnisch mit dem ersten Antriebsstrang und die zweite elektrische Maschine antriebstechnisch mit dem zweiten Antriebsstrang gekoppelt und/oder koppelbar ist. Im Speziellen weist die Antriebsanordnung mindestens eine Leistungssteuerung für die erste und zweite elektrische Maschine auf. Die mindestens eine Leistungssteue rung dient insbesondere dazu, den Betrieb der beiden elektrischen Maschinen zu steuern. Im Speziellen weisen die beiden elektrischen Maschinen jeweils eine inte grierte Leistungselektronik als die Leistungssteuerung auf.
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch die beiden elektri schen Maschinen eine Antriebsarchitektur vorgeschlagen wird, welche verschiedene Energiebereitstellungen ermöglicht. Durch die beiden elektrischen Maschinen kön nen die beiden Antriebsstränge zudem getrieblich unabhängig voneinander betrieben werden, sodass die beiden Antriebsstränge einfach und bauraumsparend ausgestal tet werden können. Somit wird eine Antriebsanordnung vorgeschlagen, welche unter Beibehaltung von Standard-Schnittstellen den nötigen Bauraum, insbesondere für die Leistungselektronik, Energieversorgung etc., bereitstellt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die An triebsanordnung eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere ein Verbrennungs motor, im Speziellen einen Dieselmotor, aufweist. Vorzugsweise dient die Verbren nungskraftmaschine zur Bildung eines Hybridantriebs. Hierzu steht die Verbren nungskraftmaschine mit einer der beiden elektrischen Maschinen in Wirkverbindung, wobei die entsprechende elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie in einem Generatorbetrieb betreibar ist.
Insbesondere bildet die Verbrennungskraftmaschine zusammen mit den beiden elektrischen Maschinen einen seriellen Hybridantrieb. Dabei ist die mit der Verbren nungskraftmaschine in Wirkverbindung stehende elektrische Maschine als ein Gene rator und die andere elektrische Maschine als ein Elektromotor ausgebildet ist, wobei der Elektromotor durch die im Generatorbetrieb des Generators erzeugte elektrische Energie gespeist wird.
Alternativ kann vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine mit der in Wirkver bindung stehenden elektrischen Maschine einen parallelen Hybridantrieb bildet. Da bei kann die mit der Verbrennungskraftmaschine in Wirkverbindung stehende elektri sche Maschine sowohl als Generator auch als Elektromotor betrieben werden, wobei die Verbrennungskraftmaschine und die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb gemeinsam auf den zugehörigen Antriebsstrang wirken und in einem Generatorbe trieb der anderen elektrischen Maschine elektrische Energie bereitgestellt wird.
In einer bevorzugten Konkretisierung ist vorgesehen, dass die erste elektrische Ma schine zumindest als ein Generator und die zweite elektrische Maschine als ein Elektromotor ausgebildet ist. Der erste Antriebsstrang ist durch die Verbrennungs kraftmaschine antreibbar und/oder wird durch diese angetrieben, wobei die als Gene- rator ausgebildete erste elektrische Maschine, insbesondere mittelbar und/oder ge triebetechnisch, mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbunden ist. Im Speziellen bilden die Verbrennungskraftmaschine und die erste elektrische Maschine einen Hybridantrieb, insbesondere einen dieselelektrischen Antrieb, für den ersten An triebsstrang. Der zweite Antriebsstrang ist durch den Elektromotor antreibbar und/o der wird durch diesen angetrieben. Im Speziellen bildet die zweite elektrische Ma schine einen elektrischen Antrieb für den zweiten Antriebsstrang. In einem Genera torbetrieb der ersten elektrischen Maschine wird elektrische Energie für die als Elekt romotor ausgebildete zweite elektrische Maschine und/oder weitere Verbraucher be reitgestellt. Somit wird eine Antriebsanordnung vorgeschlagen, welche sich aufgrund des elektrischen Antriebs der Zugmaschine und einen Hybridantrieb des Neben- bzw. Pumpenabtriebs durch eine besonders effiziente Antriebsarchitektur auszeich net.
In einer alternativen Konkretisierung ist vorgesehen, dass die erste elektrische Ma schine als ein Elektromotor und die zweite elektrische Maschine als ein Generator ausgebildet ist. Der zweite Antriebsstrang ist durch die Verbrennungskraftmaschine antreibbar und/oder wird durch diese angetrieben, wobei die als Generator ausgebil dete zweite elektrische Maschine, insbesondere mittelbar und/oder getriebetech nisch, mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbunden ist. Im Speziellen bilden die Verbrennungskraftmaschine und die zweite elektrische Maschine einen Hybridan trieb, insbesondere einen dieselelektrischen Antrieb, für den zweiten Antriebsstrang. Der erste Antriebsstrang ist durch den Elektromotor antreibbar und/oder wird durch diesen angetrieben. Im Speziellen bildet die erste elektrische Maschine einen elektri schen Antrieb für den ersten Antriebsstrang. In einem Generatorbetrieb der zweiten elektrischen Maschine wird elektrische Energie für die als Elektromotor ausgebildete erste elektrische Maschine und/oder weitere Verbraucher bereitgestellt. Somit wird eine Antriebsanordnung vorgeschlagen, welche sich aufgrund des Hybridantriebs der Zugmaschine und des elektrischen Antriebs des Neben- bzw. Pumpenabtriebs durch eine alternative Antriebsarchitektur auszeichnet.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste elektrische Maschine zur Erzeugung eines ersten Antriebsmoments und dass die zweite elektrische Maschine zur Erzeugung eines zweiten Antriebsmoments jeweils als ein Elektromotor ausgebildet und/oder geeignet ist. Dabei ist der erste Antriebs strang durch die als Elektromotor ausgebildete erste elektrische Maschine und der zweite Antriebsstrang durch die als Elektromotor ausgebildete zweite elektrische Ma schine antreibbar und/oder wird durch diese angetrieben. Im Speziellen bildet somit die erste elektrische Maschine einen elektrischen Antrieb für den ersten Antriebs strang und die zweite elektrische Maschine einen elektrischen Antrieb für den zwei ten Antriebsstrang. Somit wird eine Antriebsanordnung vorgeschlagen, welche sich aufgrund des elektrischen Antriebs der Zugmaschine und des Neben- bzw. Pumpen abtriebs durch eine rein elektrische Antriebsarchitektur auszeichnet, welche aufgrund des Verzichts der Verbrennungskraftmaschine zudem weiteren Bauraum freigibt.
In einer weiteren Realisierung ist vorgesehen, dass die Antriebsanordnung eine Energieversorgungseinheit aufweist, welche zur Speicherung und/oder Bereitstellung elektrischer Energie ausgebildet und/oder geeignet ist. Die erste und die zweite elekt rische Maschine stehen hierzu versorgungstechnisch mit der Energieversorgungsein heit in Verbindung. Insbesondere umfasst die Energieversorgungseinheit mindestens oder genau einen Energiespeicher, vorzugsweise einen elektrischen Akkumulator. Bevorzugt hat der mindestens eine Energiespeicher die Funktion, in einem Motorbe trieb der mindestens einen als Elektromotor ausgebildeten elektrischen Maschine, diese mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder in einem Generatorbetrieb der mindestens einen als Generator ausgebildeten elektrischen Maschine, elektrische Energie aufzunehmen und/oder zu speichern. Im Speziellen kann bei einer Ausbil dung der beiden elektrischen Maschinen als Elektromotoren, der Energiespeicher die beiden Elektromotoren mit elektrischer Energie versorgen und/oder durch Rekupera- tion durch zumindest einen der beiden Elektromotoren geladen werden. Alternativ o- der optional ergänzend umfasst die Energieversorgungseinheit einen Energiewand ler, vorzugsweise eine Brennstoffzelle. Bevorzugt hat der Energiewandler die Funk tion die als Elektromotor(en) ausgebildete(n) elektrische(n) Maschine(n) und/oder den Energiespeicher mit elektrischer Energie zu versorgen. Alternativ oder optional ergänzend kann die Energieversorgungseinheit eine externe Energieversorgungs- schnittelle, z.B. ein Kabelanaschluss, aufweisen. Bevorzugt hat die externe Energie versorgungsschnittelle die Funktion die als Elektromotor(en) ausgebildete elektrische Maschine(n) und/oder den Energiespeicher mit elektrischer Energie zu versorgen.
In einer ersten möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Antriebsstrang getrieblich voneinander getrennt sind. Insbesondere sind die beiden Antriebstränge parallel zueinander in der Zugmaschine angeordnet. Vorzugs weise sind die beiden Antriebsstränge unabhängig voneinander angetrieben und/o der antreibbar.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang und der zweite Antriebsstrang über das Fahrzeuggetriebe getrieblich miteinander verbun den und/oder verbindbar sind, sodass die Antriebsmomente des ersten und des zweiten Antriebsstrangs miteinander summierbar sind. Vorzugsweise wird durch die getriebliche Verbindung des ersten Antriebsstrangs mit dem zweiten Antriebsstrang eine Leistungsverzweigung umgesetzt. Insbesondere sind die beiden Antriebs stränge über mindestens eine Getriebestufe mechanisch miteinander verbunden. Op tional können die beiden Antriebsstränge über eine Koppeleinrichtung zur Leistungs verzweigung miteinander gekoppelt und zum direkten Antrieb voneinander entkop pelt werden.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe eine Fahrzeuggetriebeeingangswelle zur Anbindung der zweiten elektrischen Maschine, eine Fahrzeuggetriebeausgangswelle zur Bildung des mindestens einen Getriebeab triebs sowie eine erste und eine zweite Kupplungseinrichtung aufweist. Insbesondere ist die Fahrzeuggetriebeeingangswelle durch die Motorwelle der zweiten elektrischen Maschine gebildet oder mit dieser drehfest gekoppelt und/oder koppelbar. Insbeson dere ist die mindestens eine Fahrzeuggetriebeausgangswelle mit einem Fahrzeug- achsgetriebe, insbesondere einem Differentialgetriebe, der Fahrzeugachse getriebe technisch verbunden. Die beiden Fahrzeuggetriebewellen sind vorzugsweise achs- parallel zueinander angeordnet. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Dabei ist die erste Kupplungseinrichtung der Fahrzeuggetriebeeingangswelle und die zweite Kupplungseinrichtung der Fahr zeuggetriebeausgangswelle zugeordnet. Insbesondere wird ein auf die Fahrzeugge triebeeingangswelle übertragenes Antriebsmoment wahlweise über eine von den bei den Kupplungseinrichtungen auf die Fahrzeuggetriebeausgangswelle übertragen. Beispielsweise sind die beiden Kupplungseinrichtungen als lastschaltbare und/oder kraftschlüssige Kupplungen, insbesondere als Lamellenkupplungen, ausgebildet.
Gemäß dieser Ausführungsform weist eine Kupplungshälfte der ersten Kupplungs einrichtung einen ersten Verzahnungsabschnitt und eine Kupplungshälfte der zwei ten Kupplungseinrichtung einen zweiten Verzahnungsabschnitt auf. Insbesondere sind der erste und/oder der zweite Verzahnungsabschnitt als eine an der zugehöri gen Kupplungshälfte angeordnete Stirnverzahnung oder ein mit der zugehörigen Kupplungshälfte drehfest verbundenes Zahnrad, insbesondere Stirnrad, ausgebildet. Dabei ist der erste Verzahnungsabschnitt über mindestens oder genau eine Getrie bestufe mit der Fahrzeuggetriebeausgangswelle und der zweite Verzahnungsab schnitt über mindestens oder genau eine weitere Getriebestufe mit der Fahrzeugge triebeeingangswelle getriebetechnisch verbunden. Insbesondere bildet der erste Ver zahnungsabschnitt eine Eingangsschnittstelle in ein erstes Teilgetriebe und der zweite Verzahnungsabschnitt eine Eingangsschnittstelle in ein zweites Teilgetriebe des als Doppelkupplungsgetriebes ausgebildeten Fahrzeuggetriebes.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe ein Planetenge triebe aufweist, welches ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Planetenträger sowie mehrere auf dem Planetenträger drehbar gelagerte Planetenräder aufweist. Insbe sondere ist das Planetengetriebe koaxial zu der Fahrzeuggetriebeausgangswelle an geordnet. Bevorzugt ist das Sonnenrad als ein Stufenhohlrad ausgebildet, wobei die Fahrzeuggetriebeausgangswelle durch das Sonnenrad geführt ist. Das Sonnenrad weist einen Sonnenradabschnitt und einen ersten Stirnradabschnitt auf. Insbeson dere ist das Sonnenrad als ein Stufenrad ausgebildet, wobei der Sonnenradabschnitt durch eine erste Stufe und der erste Stirnradabschnitt durch eine zweite Stufe des Stufenrads gebildet ist. Alternativ können der Sonnenradabschnitt und der erste Stirnradabschnitt jeweils durch ein separates Zahnrad gebildet sein, welche drehfest miteinander verbunden sind. Zur Bildung einer Planetenstufe steht der Sonnenradab schnitt mit den Planetenrädern und zu Bildung einer ersten Stirnradstufe steht der erste Stirnradabschnitt mit dem ersten Verzahnungsabschnitt der ersten Kupplungs einrichtung in Eingriff. Insbesondere weisen die Planetenstufe und die erste Stirnrad stufe ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis auf, sodass durch die Planeten stufe eine erste Gangstufe und durch die erste Stirnradstufe eine zweite Gangstufe gebildet ist.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe ein ers tes und ein zweites Schaltelement aufweist. Insbesondere sind das erste und/oder das zweite Schaltelemente als kraftschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Reibkupplung, oder als formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Klauen kupplung, ausgebildet. Die beiden Schaltelemente sind jeweils zwischen einer Frei gabestellung und einer Schaltstellung bewegbar. Insbesondere sind die beiden Schaltelemente auf der Fahrzeuggetriebeausgangswelle axial beweglich und in Um laufrichtung drehfest angeordnet. Das erste Schaltelement ist in der Schaltstellung drehfest mit dem Planetenträger koppelt, sodass in einem geschlossenen Zustand der ersten Kupplungseinrichtung ein Momentenpfad von der Fahrzeuggetriebeein gangswelle über die Planetenstufe, insbesondere über den Planetenträger, auf die Fahrzeuggetriebeausgangswelle verläuft. Das zweite Schaltelement ist in der Schalt stellung drehfest mit dem ersten Stirnradabschnitt gekoppelt, sodass in einem ge schlossenen Zustand der ersten Kupplungseinrichtung ein Momentenpfad von der Fahrzeuggetriebeeingangswelle über die erste Stirnradstufe auf die Fahrzeuggetrie beausgangswelle verläuft. Insbesondere ist wahlweise eines der beiden Schaltele mente in der Schaltstellung, wobei das andere Schaltelement in der Leerlaufstellung ist. Im geschlossenen Zustand der Kupplungseinrichtung kann somit über die Schalt elemente eine der beiden Gangstufen gewählt werden.
In einer weiteren Umsetzung kann vorgesehen sein, dass der erste Antriebsstrang ein Übertragungsgetriebe aufweist, welches zur Übertragung eines Antriebsmomen tes, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine und/oder der ersten elektrischen Maschine, auf den Nebenabtrieb und/oder den Pumpenabtrieb ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist das Übertragungsgetriebe als ein Stirnradgetriebe aus gebildet. Das Übertragungsgetriebe weist mindestens oder genau eine Übertra gungsgetriebeeingangswelle auf, welche zur Anbindung der ersten elektrischen Ma schine ausgebildet und/oder geeignet ist. Optional weist das Übertragungsgetriebe eine weitere Übertragungsgetriebeeingangswelle auf, welche zur Anbindung der Ver brennungskraftmaschine ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere sind die Übertragungsgetriebeeingangswelle antriebstechnisch mit der ersten elektrischen Maschine und die weitere Übertragungsgetriebeeingangswelle antriebstechnisch mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt und/oder koppelbar. Vorzugsweise sind die beiden Übertragungsgetriebeeingangswellen über mindestens oder genau eine Übertragungsgetriebestufe getrieblich miteinander verbunden.
In dem parallelen Hybridantrieb wirken die erste elektrische Maschine und die Ver brennungskraftmaschine gemeinsam über das Übertragungsgetriebe auf den ersten Antriebsstrang. Insbesondere dient die Übertragungsgetriebeeingangswelle im Mo torbetrieb der ersten elektrischen Maschine somit zur Übertragung des Antriebsmo ments auf den ersten Antriebsstrang.
In dem seriellen Hybridantrieb wird das durch die Verbrennungskraftmaschine er zeugte Antriebsmoment über das Übertragungsgetriebe auf die als Generator ausge bildet elektrische Maschine übertragen bzw. übersetzt. Insbesondere dient die Über tragungsgetriebeeingangswelle im Generatorbetrieb der ersten elektrischen Ma schine somit zur Übertragung des Antriebsmoments auf erste die elektrische Ma schine, sodass die Übertragungsgetriebeeingangswelle die Funktion einer Aus gangswelle übernimmt.
Besonders bevorzugt weist das Übertragungsgetriebe eine Übertragungsgetriebe ausgangswelle zur Bildung des Nebenabtriebs sowie mindestens oder genau eine weitere Übertragungsgetriebeausgangswelle zur Bildung des Pumpenabtriebs auf. Insbesondere sind die Übertragungsgetriebeeingangswelle und/oder die weitere Übertragungsgetriebeeingangswelle mit der Übertragungsgetriebeausgangswelle und/oder der weiteren Übertragungsgetriebeeingangswelle über mindestens oder ge- nau eine weitere Übertragungsgetriebestufe getrieblich miteinander verbunden. Be vorzugt bildet die Übertragungsgetriebeausgangswelle einen Getriebeeingang in ein weiteres Übertragungsgetriebe, insbesondere ein PTO-Getriebe, für den Nebenab trieb. Bevorzugt ist die weitere Übertragungsgetriebeausgangswelle mit einer oder mehreren der Pumpen wirkverbunden, sodass bei einer Übertragung des An triebsmoments die mindestens eine Pumpe angetrieben wird. Im Speziellen weist das Übertragungsgetriebe mehrere der weiteren Übertragungsgetriebeausgangswel len zur Bildung weiterer Pumpenabtriebe für weitere Pumpen auf. Im Speziellen sind die weitere Übertragungsgetriebeeingangswelle und die Übertragungsgetriebeaus gangswelle gemeinsam durch eine Welle gebildet, sodass diese mit gleicher Dreh zahl um eine gemeinsame Drehachse drehen.
In einer möglichen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang einen Zahnradabschnitt und dass das Hohlrad eine Außenverzahnung aufweist. Insbeson dere ist der Zahnradabschnitt drehfest mit der Übertragungsgetriebeausgangswelle verbunden. Bevorzugt ist der Zahnradabschnitt, insbesondere in einem weiteren Mo rn enten pf ad, zwischen dem Übertragungsgetriebe und dem weiteren Übertragungs getriebe angeordnet. Beispielsweise ist der Zahnradabschnitt als ein separates Zahn rad, vorzugsweise ein Stirnrad, ausgebildet. Alternativ ist der Zahnradabschnitt als eine, insbesondere an die Übertragungsgetriebeausgangswelle, angeformte Verzah nung ausgebildet.
Gemäß dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Zahnradabschnitt des ers ten Antriebsstrangs mit der Außenverzahnung des Hohlrads in Eingriff steht und/o der in Eingriff bringbar ist. Insbesondere dient der Zahnradabschnitt dazu, die beiden Antriebsstränge getrieblich miteinander zu verbinden. Das Hohlrad ist dabei um die Fahrzeuggetriebeausgangswelle verdrehbar, sodass in einem Betrieb der ersten elektrischen Maschine und/oder der Verbrennungskraftmaschine der Zahnradab schnitt mit dem Hohlrad kämmt. In der Schaltstellung des ersten Schaltelements ver läuft ein weiterer Momentenpfad von dem ersten Antriebsstrang über den Zahnrad abschnitt auf das Planetengetriebe. Insbesondere dient das Planetengetriebe somit als Summiergetriebe, wobei die Leistung(en) der ersten elektrischen Maschine und/oder der Verbrennungskraftmaschine und der zweiten elektrischen Maschine zu sammengefasst werden. Optional kann eine Feststelleinrichtung, z.B. ein weiteres Schaltelement und/oder eine weitere Kupplungseinrichtung, vorgesehen sein, welche zur Feststellung des Hohlrads ausgebildet und/oder geeignet ist. Somit kann die Feststelleinrichtung in der Schaltstellung des ersten Schaltelements den zweiten An triebsstrang wahlweise zwischen einer Leistungsverzweigung und einem direkt elektrischen Antrieb schalten. Im Speziellen können der erste und der zweite An triebsstrang über die Feststelleinrichtung wahlweise getrieblich miteinander oder ge- trieblich voneinander getrennt werden. Durch die Leistungsverzeigung kann der Wir kungsgrad, insbesondere in der ersten Gangstufe, deutlich verbessert werden.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Fahrzeuggetriebeein gangswelle einen zweiten Stirnradabschnitt aufweist. Insbesondere ist der zweite Stirnradabschnitt im Momentenpfad vor der ersten Kupplungseinrichtung angeordnet, sodass insbesondere in einem offenen Zustand der ersten Kupplungseinrichtung der zweite Stirnradabschnitt durch die Fahrzeuggetriebeeingangswelle mitgenommen wird. Vorzugsweise ist der zweite Stirnradabschnitt durch ein drehfest mit der Fahr zeuggetriebeeingangswelle verbundenes Stirnrad gebildet. Alternativ kann der zweite Stirnradabschnitt jedoch auch durch eine entsprechend an die Fahrzeuggetriebeein gangswelle angeformte Stirnradkontur gebildet sein. Zur Bildung einer zweiten Stirn radstufe steht der zweite Stirnradabschnitt mit dem zweiten Verzahnungsabschnitt der zweiten Kupplungseinrichtung in Eingriff, sodass in einem geschlossenen Zu stand der zweiten Kupplungseinrichtung ein Momentenpfad von der Fahrzeuggetrie beeingangswelle über die zweite Stirnradstufe zu der Fahrzeuggetriebeausgangs welle verläuft. Insbesondere weisen die Planetenstufe und die beiden Stirnradstufen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse auf, sodass insgesamt drei verschiedene Gangstufen gebildet sind. Insbesondere ist wahlweise eine der beiden Kupplungsein richtung geschlossen, wobei die andere Kupplungseinrichtung offen ist. Somit kann in Abhängigkeit der beiden Kupplungseinrichtungen und der beiden Schaltelemente eine der drei Gangstufen gewählt werden. Optional kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe eine dritte Stirnradstufe zur Bildung einerweiteren Gangstufe auf weist, welche über ein weiteres Schaltelement gewählt werden kann. In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeugge triebe einen weiteren Getriebeabtrieb zum Antrieb mindestens oder genau einer wei teren Fahrzeugachse aufweist. Insbesondere ist die weitere Fahrzeugachse eine Vorderachse der Zugmaschine. Die weitere Fahrzeugachse ist über eine weitere Kupplungseinrichtung mit dem weiteren Getriebeabtrieb verbunden, sodass die wei tere Fahrzeugachse in einem geschlossenen Zustand der weiteren Kupplungsein richtung angetrieben wird und in einem offenen Zustand der weiteren Kupplungsein richtung antriebslos ist. Insbesondere wird im geschlossenen Zustand der weiteren Kupplungseinrichtung ein Allradantrieb für die Zugmaschine umgesetzt. Vorzugs weise ist die weitere Kupplungseinrichtung als eine lastschaltbare und/oder kraft schlüssige Kupplung, insbesondere eine Lamellenkupplung, ausgebildet.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Fahrzeuggetriebeausgangswelle ei nen weiteren Stirnradabschnitt und eine Kupplungshälfte der weiteren Kupplungsein richtung einen weiteren Verzahnungsabschnitt aufweist. Insbesondere ist der weitere Stirnradabschnitt und/oder der weitere Verzahnungsabschnitt als Zahnrad, insbeson dere ein Stirnrad, oder als eine entsprechende Stirnverzahnung ausgebildet. Der weitere Stirnradabschnitt und der weitere Verzahnungsabschnitt stehen zur Bildung einer weiteren Stirnradstufe miteinander in Eingriff. Insbesondere teilt sich der Mo rn entenpf ad in einem geschlossenen Zustand der ersten oder der zweiten Kupp lungseinrichtung über die Fahrzeuggetriebeausgangswelle auf, wobei ein Teilmo mente npf ad an dem Getriebeabtrieb zu der, vorzugsweise als Hinterachse ausgebil deten, Fahrzeugachse und ein weiterer Teilmomentenpfad an dem weiteren Getrie beabtrieb über die weitere Stirnradstufe und die weitere Kupplungseinrichtung zu der, vorzugsweise als Vorderachse ausgebildeten, weiteren Fahrzeugachse verläuft.
Optional betrifft ein weiterer Gegenstand der Erfindung eine Zugmaschine mit der Antriebsanordnung wie diese bereist zuvor beschrieben wurde. Insbesondere ist die Zugmaschine als eine landwirtschaftliche Zugmaschine, insbesondere ein Traktor, ausgebildet. Vorzugsweise ist durch die Antriebsanordnung ein elektrischer oder die selelektrischer Antrieb umgesetzt. Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zei gen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eine Antriebsanordnung für eine Zugma schine als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2a, b eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggetriebes der An triebsanordnung aus Figur 1 in zwei unterschiedlichen Schaltzuständen;
Figur 3 in gleicher Darstellung wie die Figuren 2a, b das Fahrzeuggetriebe in einem weiteren Schaltzustand;
Figur 4 eine schematische Darstellung der Antriebsanordnung als ein alternati ves Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 5 eine schematische Darstellung des Fahrzeuggetriebes der Antriebsan ordnung aus Figur 2 in einem Schaltzustand.
Figur 1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung eine Antriebsanordnung 1 für eine Zugmaschine, nicht dargestellt, als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei spielsweise ist die Zugmaschine als ein Traktor ausgebildet. Die Antriebsanordnung weist einen ersten und einen zweiten Antriebsstrang 2, 3 auf, wobei der erste und der zweite Antriebsstrang 2, 3 getrieblich voneinander getrennt sind.
Aktuelle Lösungen für elektrifizierte Antriebe sind nur bedingt für unterschiedliche Energiebreitstellungen am Traktor, z. B. Dieselmotor oder Batterie geeignet, und kön nen nicht ohne größere Anpassungen übernommen werden. Zudem ist der Bauraum bedarf aktueller Ansätze deutlich höher als bei den aktuell verwendeten Traktorge trieben, sodass eine Integration des elektrifizierten Antriebs in bestehende Traktor konzepte nur sehr schwer möglich ist. Einher mit dem hohen Bauraumbedarf geht eine hohe Komplexität des Antriebsstranges mit mehreren Planetensätzen und Schaltelementen. Ansätze z. B. über Einzelradantriebe erfordern neue Fahrzeugkon zepte und sind im Anfangsstadium sehr teuer, da nur ein Teil der Antriebe elektrifi ziert ausgeführt sein wird und der Hauptteil mittelfristig konventionell bleiben wird.
Erfindungsgemäß wird eine Antriebsanordnung 1 vorgeschlagen, welche verschie dene Energiebereitstellungen ermöglicht, die Standard-Schnittstellen der aktuellen Traktorgetriebe bereitstellt und zudem den nötigen Bauraum für z. B. für Leistungs elektronik vorhält, ohne die aktuellen Bauraumgrenzen der Standardgetriebe zu überschreiten. Diese Antriebsanordnung 1 wird nachfolgen anhand der der Figur 1 beschrieben.
Der erste Antriebsstrang 2 dient zur Energiebereitstellung für verschiedene Verbrau cher der Zugmaschine. Hierzu weist der erste Antriebsstrang 2 einen Nebenabtrieb 4 zum Antrieb eines mit der Zugmaschine mechanisch koppelbaren oder gekoppelten oder stationären Arbeitsgerätes und einen Pumpenabtrieb 4 zum Antrieb von mehre ren Pumpen P1 , P2, P3, P4 auf. Zudem weist der erste Antriebsstrang 2 eine Ver brennungskraftmaschine VM, nur schematisch angedeutet, sowie eine erste elektri sche Maschine EM1 inklusive Leistungselektronik auf, welche über ein Übertra gungsgetriebe G1 miteinander in Wirkverbindung stehen. Beispielsweise ist die Ver brennungskraftmaschine VM als ein Dieselmotor und die erste elektrische Maschine EM1 als ein Generator und/oder als ein Elektromotor ausgebildet. Beispielsweise ist das Übertragungsgetriebe G1 als ein Stirnradgetriebe ausgebildet.
Das Übertragungsgetriebe G1 weist eine Übertragungsgetriebeeingangswelle EW1 zur Anbindung der ersten elektrischen Maschine EM1 und eine weitere Übertra gungsgetriebeeingangswelle EW2 zur Anbindung der Verbrennungskraftmaschine VM sowie eine Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 zur Bildung des Nebenab triebs 4 und weitere Übertragungsgetriebeausgangswellen AW2, AW3 zur Bildung des Pumpenabtriebs 5 auf. Das Übertragungsgetriebe G1 weist ein Antriebsrad AR1 und ein weiteres Antriebsrad AR2 auf, wobei die beiden Antriebsräder AR1 , AR2 zur Bildung einer Übertragungsstufe miteinander in Eingriff stehen. Dabei ist das An triebsrad AR1 über die Übertragungsgetriebeeingangswelle EW1 mit der ersten elektrischen Maschine EM1 und das weitere Antriebsrad AR2 über die weitere Über tragungsgetriebeeingangswelle EW2 mit der Verbrennungskraftmaschine VM dreh test verbunden. Insbesondere bilden die weitere Übertragungsgetriebeeingangswelle EW2 und die Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 eine gemeinsame Welle, wobei das weitere Antriebsrad AR2 auf der Welle drehfest angeordnet ist. Die wei tere Übertragungsgetriebeeingangswelle EW2 und die Übertragungsgetriebeaus gangswelle AW1 werden somit mit der gleichen Drehzahl angetrieben.
In einem Generatorbetrieb der ersten elektrischen Maschine EM1 wird diese über die Verbrennungskraftmaschine VM angetrieben, wobei ein durch die Verbrennungs kraftmaschine VM erzeugtes Antriebsmoment über die Übertragungsgetriebestufe auf die erste elektrische Maschine EM1 übertragen wird. Dadurch wir die als Genera tor ausgebildete erste elektrische Maschine EM1 angetrieben und elektrische Ener gie erzeugt, welche in einer Energieversorgungseinheit 6, zum Beispiel ein elektri scher Akkumulator, gespeichert wird.
Optional kann in einem Motorbetrieb der ersten elektrischen Maschine EM1 ein wei teres Abtriebsmoment durch die erste elektrische Maschine EM1 erzeugt werden, wobei die als Elektromotor ausgebildete erste elektrische Maschine EM1 durch die Energieversorgungseinheit 6 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Verbren nungskraftmaschine VM und die erste elektrische Maschine EM1 können dabei ge meinsam auf den Antriebsstrang EM1 wirken, sodass ein paralleler Hybridantrieb umgesetzt wird.
Das Übertragungsgetriebe G1 weist ein Abtriebsrad BR1 auf, welches über ein Zwi- schenrad ZR mit dem weiteren Antriebsrad AR2 in Eingriff steht. Das Abtriebsrad BR1 ist drehfest auf der weiteren Übertragungsgetriebeausgangswellen AW2 ange ordnet und bildet mit dieser einen Pumpenabtrieb 5 für beispielsweise eine Haupt pumpe P1 , eine Schmier- und/oder Kühlpumpe P2 und eine Lenkpumpe P3. Des Weiteren weist das Übertragungsgetriebe G1 ein weiteres Abtriebsrad BR2 auf, wel ches mit dem Antriebsrad AR1 in Eingriff steht. Das weitere Abtriebsrad BR2 ist dreh- fest auf der weiteren Übertragungsgetriebeausgangswelle AW3 angeordnet und bil det mit dieser einen Pumpenabtrieb 5 für beispielsweise eine konstante Getriebe pumpe P3.
Ferner weist der erste Antriebsstrang 2 ein weiteres Übertragungsgetriebe G2 zur Übertragung des auf die Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 wirkenden Ab triebmoments auf den Nebenabtrieb 4 auf. Beispielsweise ist das weitere Übertra gungsgetriebe G2 als ein PTO-Getriebe ausgebildet. Das weitere Übertragungsge triebe G2 weist ein Antriebshohlrad AH1 und ein weiteres Antriebshohlrad AH2 auf, wobei die Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 koaxial durch die beiden An triebshohlrädern AH1 , AH2 geführt ist. Die Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 ist dabei wahlweise über ein erstes Koppelelement KE1 mit einem der beiden An triebshohlräder AH1 , AH2 drehfest koppelbar.
Die beiden Antriebshohlräder AH1 , AH2 stehen mit einem Stufenzwischenrad SR1 mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen in Eingriff. Ferner weist das weitere Übertragungsgetriebe G2 ein weiteres Stufenzwischenrad SR2 auf, wobei das Stu fenrad SR1 mit dem weiteren Stufenzwischenrad SR2 über genau eine Stufe in Ein griff steht. Zudem weist das weitere Übertragungsgetriebe G2 ein Abtriebshohlrad BH1 und ein weiteres Abtriebshohlrad BH2 auf, wobei eine Nebenabtriebswelle NW zur Bildung des Nebenabtriebs 4 koaxial durch die beiden Abtriebshohlräder BH 1 , BH2 geführt ist. Die beiden Abtriebshohlräder BH1 , BH2 stehen jeweils mit dem wei teren Stufenzwischenrad SR1 mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen in Eingriff. Die Nebenabtriebswelle NW ist wahlweise über ein zweites Koppelelement KE2 mit einem der beiden Antriebshohlräder BH1 , BH2 drehfest koppelbar, sodass je nach Koppelstellung des ersten und des zweiten Koppelelements KE1 , KE2 das Ab triebsmoment von der Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 in vier unterschied lichen Übersetzungsstufen auf die Nebenabtriebswelle NW übertragbar ist.
Der zweite Antriebsstrang 3 dient zum Antrieb der Zugmaschine. Hierzu weist der zweite Antriebsstrang 3 eine angetriebene Fahrzeugachse 7, vorzugsweise eine Hin terachse, auf, welche über ein Fahrzeuggetriebe G3 getrieblich mit einer zweiten elektrischen Maschine EM2 inklusive Leistungselektronik verbunden ist. Die zweite elektrische Maschine EM2 ist als ein Elektromotor ausgebildet, wobei die Energiever sorgungseinheit 6 elektrische Energie für die zweite elektrische Maschine EM2 be reitstellt.
Das Fahrzeuggetriebe G3 weist eine Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW auf, wel che mit der zweiten elektrischen Maschine EM2 antriebstechnisch gekoppelt ist. Bei spielsweise die Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW als eine Motorwelle der zweiten elektrischen Maschine EM2 ausgebildet. Das Fahrzeuggetriebe G3 weist eine Fahr zeuggetriebeausgangswelle AW auf, welche einen Getriebeabtrieb 8 für die Fahr zeugachse 7 und einen weiteren Getriebeabtrieb 9 für eine weitere Fahrzeugachse, nicht dargestellt, bildet.
Das Fahrzeuggetriebe G3 ist als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet, wobei das Fahrzeuggetriebe G3 eine erste und eine zweite Kupplungseinrichtung K1 , K2 zur Kupplung der zweiten elektrischen Maschine EM2 mit zumindest der Fahrzeug achse 7 aufweist. Die beiden Kupplungseinrichtungen K1 , K2 sind jeweils als eine Lamellenkupplung ausgebildet, wobei die erste Kupplungseinrichtung K1 der Fahr zeuggetriebeeingangswelle EW und die zweite Kupplungseinrichtung K2 der Fahr zeuggetriebeausgangswelle AW zugeordnet ist. Dabei sind ein Außenlamellenträger der ersten Kupplungseinrichtung K1 drehfest mit der Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW und ein Außenlamellenträger der zweiten Kupplungseinrichtung K2 drehfest mit der Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW verbunden.
Das Fahrzeuggetriebe G3 weist ein Planetengetriebe 10 auf, welches ein Hohlrad HR, ein Sonnenrad SR, einen Planetenträger PT sowie mehrere auf dem Planeten träger PT drehbar gelagerte Planetenräder PR aufweist. Das Planetengetriebe 10 ist koaxial zu der Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW angeordnet, wobei das Sonnen rad SR als ein Stufenhohlrad ausgebildet ist und die Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW durch das Sonnenrad SR geführt ist. Das Sonnenrad SR weist einen Sonnenrad abschnitt SA und einen ersten Stirnradabschnitt SA2 auf, wobei die Planetenräder PR zur Bildung einer Planetenstufe einerseits mit dem gehäusefesten Hohlrad HR und andererseits mit dem Sonnenradabschnitt SA in Eingriff stehen. Der Innenlamel- lenträger der ersten Kupplungseinrichtung K1 weist einen ersten Verzahnungsab schnitt VA1 auf, welcher zur Bildung einer ersten Stirnradstufe mit dem ersten Stirn radabschnitt SA1 in Eingriff steht. Beispielsweise ist der erste Verzahnungsabschnitt VA1 durch eine an dem Innenlamellenträger der ersten Kupplungseinrichtung K1 an geordnete Stirnverzahnung gebildet.
Das Fahrzeuggetriebe G3 weist ein erstes und ein zweites Schaltelement SE1 , SE2 auf, wobei die beiden Schaltelemente SE1 , SE2 auf der Fahrzeuggetriebeausgangs welle AW axial zwischen einer Schaltstellung und einer Freigabestellung beweglich und in Umlaufrichtung drehfest angeordnet sind. Das erste Schaltelement SE1 dient zur drehfesten Kopplung des Planetenträgers PT mit der Fahrzeuggetriebeaus gangswelle AW. Das zweite Schaltelement SE2 dient zur drehfesten Kopplung des Sonnenrads SR, insbesondere des ersten Stirnradabschnitts SA1 , mit der Fahrzeug getriebeausgangswelle AW.
Die Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW weist einen zweiten Stirnradabschnitt SA2 und ein Innenlamellenträger der zweiten Kupplungseinrichtung K2 einen zweiten Ver zahnungsabschnitt VA2 auf, wobei der zweite Stirnradabschnitt SA2 und der zweite Verzahnungsabschnitt VA2 zur Bildung einer zweiten Stirnradstufe miteinander in Eingriff stehen. Somit weist das als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildete Fahr zeuggetriebe G3 zwei Stirnradstufen und eine Planetenstufe mit jeweils unterschiedli chen Übersetzungen auf.
Die Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW ist an der Stelle des Getriebeabtriebs 8 ge triebetechnisch mit einem Differentialgetriebe 11 , insbesondere ein Flinterachsdiffe rential, verbunden, wobei das Differenzialgetriebe 11 das Antriebsmoment der zwei ten elektrischen Maschine EM2 auf zwei Fahrzeugräder 12a, b, insbesondere Hinter räder, verteilt.
Die weitere Fahrzeugachse ist über eine weitere Kupplungseinrichtung K3 mit der Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW, insbesondere zur Umsetzung eines Allradan triebs, koppelbar. Hierzu ist die weitere Kupplungseinrichtung K3 als eine weitere La mellenkupplung ausgebildet. An der Stelle des weiteren Getriebeabtriebs 9 weist die Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW einen weiteren Stirnradabschnitt SA3 auf, wo bei eine Kupplungshälfte der weiteren Kupplungseinrichtung K3 einen weiteren Ver zahnungsabschnitt VA3 aufweist. Der weitere Stirnradabschnitt SA3 und der weitere Verzahnungsabschnitt VA3 stehen zur Bildung einer weiteren Stirnradstufe miteinan der in Eingriff.
Die Figuren 2a, b und 3 zeigen jeweils einen Momentenverlauf des ersten Antriebs strangs 3 für unterschiedliche Schaltzuständen des Fahrzeuggetriebes G3. Je nach Schaltzustand der beiden Schaltelemente SE1 , SE2 und der beiden Kupplungsein richtungen K1 , K2 können insgesamt drei verschiedene Gangstufen mit unterschiedli chen Übersetzungsverhältnissen dargestellt werden. Optional kann ein drittes Schalt element, nicht dargestellt, und eine dritte Stirnradstufe, nicht dargestellt, für eine vierte Gangstufe mit einer vierten Übersetzung ergänzt werden.
In Figur 2a ist das Fahrzeuggetriebe G3 beispielsweise in einer ersten Gangstufe ge schaltet. Hierzu ist die erste Kupplungseinrichtung K1 geschlossen und die zweite Kupplungseinrichtung K2 geöffnet, wobei das erste Schaltelement SE1 in der Schalt stellung und das zweite Schaltelement SE2 in der Freigabestellung angeordnet ist. Dabei ist die Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW über die erste Kupplungseinrich tung K1 und das Sonnenrad SR mit dem Planetengetriebe 10 gekoppelt, wobei der Planetenträger PT über das erste Schaltelement SE1 drehfest mit der Fahrzeugge triebeausgangswelle AW verbunden ist. In einem Betriebszustand der zweiten elektri schen Maschine EM2 verläuft somit ein Momentenpfad M1 von der Fahrzeuggetrie beeingangswelle EW über die erste Kupplungseinrichtung K1 , die erste Stirnradstufe und die Planetenstufe auf die Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW, wobei sich der Momentenpfad M1 in einen ersten Teilmomentenpfad TM1 in Richtung des Getriebe abtriebs 8 und in einen zweiten Teilmomentenpfad TM2 in Richtung des weiteren Ge triebeabtriebs 9 aufteilt. Der zweite Teilmomentenpfad TM2 verläuft dabei über die weitere Stirnradstufe zu der weiteren Kupplungseinrichtung K3, wobei durch Schlie ßen der weiteren Kupplungseinrichtung K3 die weitere Fahrzeugachse für den Allrad antrieb zugeschaltet werden kann. In Figur 2b ist das Fahrzeuggetriebe G3 beispielsweise in einer zweiten Gangstufe geschaltet. Hierzu ist die erste Kupplungseinrichtung K1 geöffnet und die zweite Kupplungseinrichtung K2 geschlossen, wobei die beiden Schaltelemente SE1 , SE2 jeweils in der Freigabestellung angeordnet sind. Dabei ist die Fahrzeuggetriebeaus gangswelle AW über die zweite Kupplungseinrichtung K2 mit dem zweiten Stirnrad abschnitt SA2 gekoppelt. In dem Betriebszustand der zweiten elektrischen Maschine EM2 verläuft somit der Momentenpfad M1 von der Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW über die zweite Stirnradstufe und die zweite Kupplungseinrichtung K2 auf die Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW, wobei sich der Momentenpfad M1 anschlie ßend in den ersten und den zweiten Teilmomentenpfad TM1 , TM2, wie bereits zuvor beschrieben, aufteilt.
In Figur 3 ist das Fahrzeuggetriebe G3 beispielsweise in einer dritten Gangstufe ge schaltet. Hierzu ist die erste Kupplungseinrichtung K1 geschlossen und die zweite Kupplungseinrichtung K2 geöffnet, wobei das erste Schaltelement SE1 in der Frei gabestellung und das zweite Schaltelement SE2 in der Schaltstellung angeordnet ist. Dabei ist die Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW über die erste Kupplungseinrich tung K1 mit dem Sonnenrad SR gekoppelt, wobei der erste Stufenradabschnitt SA1 über das zweite Schaltelement SE2 drehfest mit der Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW verbunden ist. In dem Betriebszustand der zweiten elektrischen Maschine EM2 verläuft somit der Momentenpfad M1 von der Fahrzeuggetriebeeingangswelle EW über die erste Kupplungseinrichtung K1 und die erste Stirnradstufe auf die Fahrzeug getriebeausgangswelle AW, wobei sich der Momentenpfad M1 anschließend in den ersten und den zweiten Teilmomentenpfad TM1 , TM2, wie bereits zuvor beschrieben, aufteilt.
Figur 4 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung eine alternative Ausführung der Antriebsanordnung 1 wie diese bereits zuvor in der Figur 1 beschrieben wurde. Dabei unterscheidet sich die Antriebsanordnung 1 von der in der Figur 1 beschriebe nen Ausführung darin, dass der erste und der zweite Antriebstrang 2, 3 getrieblich miteinander verbunden sind. Hierzu ist das Hohrad HR um die Fahrzeuggetriebeaus gangswelle AW verdrehbar, wobei die Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 ei- nen Zahnradabschnitt ZA aufweist, welcher mit dem Hohlrad HR in Eingriff steht. Bei spielsweise ist der Zahnradabschnitt ZA als ein mit der Übertragungsgetriebeaus gangswelle AW1 drehfest verbundenes Stirnrad ausgebildet, Das Hohlrad HR weist an seinem Außenumfang eine Außenverzahnung auf, über welche der Zahnradab schnitt ZA mit dem Hohlrad HR kämmt.
In der ersten Gangstufe ist das SE1 in der Schaltstellung, wie in Figur 5 dargestellt, wobei der Momentenpfad M1 , wie bereits in der Figur 2a beschrieben, über das Pla netengetriebe 10 auf die Fahrzeuggetriebeausgangswelle AW verläuft. Zusätzlich verläuft ein weiterer Momentenpfad M2 von der Übertragungsgetriebeausgangswelle AW1 über den Zahnradabschnitt ZA auf das Hohlrad HR und somit in das Planeten getriebe 10. Dabei dient das Planetengetriebe 10 als ein Summiergetriebe, wobei die Momente der beiden Momentenpfade M1 , M2 in dem Planetengetriebe 10 zusam mengefasst und über das Schaltelemente SE1 auf die Fahrzeuggetriebeausgangs welle AW übertragen bzw. in die beiden T eilmomentenpfade TM1 , TM2 aufgeteilt wird. Dadurch erfolgt in der ersten Gangstufe eine Leistungsverzweigung, wobei durch das Zusammenfassen der Antriebsmomente des ersten und des zweiten An triebsstrangs 2, 3 bzw. der Leistungen der Verbrennungskraftmaschine VM und/oder der ersten elektrischen Maschine EM1 und der zweiten elektrischen Maschine EM2 ein höherer Wirkungsgrad in der ersten Gangstufe erzielt werden kann.
Bezugszeichen
1 Antriebsanordnung
2 erste Antriebsstrang
3 zweite Antriebsstrang
4 Nebenabtrieb
5 Pumpenabtrieb
6 Energieversorgungseinheit
7 Fahrzeugachse
8 Getriebeabtrieb
9 weiterer Getriebeabtrieb
10 Planetengetriebe
11 Differentialgetriebe
12a, b Fahrzeugräder
AH1 Antriebshohlrad
AH2 weiteres Antriebshohlrad
AW Fahrzeuggetriebeausgangswelle
AW1 Übertragungsgetriebeausgangswelle
AW2 weitere Übertragungsgetriebeausgangswelle
AW3 weitere Übertragungsgetriebeausgangswelle
AR1 Antriebsrad
AR2 weiteres Antriebsrad
BH1 weiteres Abtriebshohlrad
BH2 weiteres Abtriebshohlrad
BR1 Abtriebsrad
BR2 weiteres Abtriebsrad
EM1 erste elektrische Maschine
EM2 zweite elektrische Maschine
EW Fahrzeuggetriebeeingangswelle
EW1 Übertragungsgetriebeeingangswelle
EW2 weitere Übertragungsgetriebeeingangswelle G1 Übertragungsgetriebe
G2 weiteres Übertragungsgetriebe
G3 Fahrzeuggetriebe
HR Hohlrad
K1 erste Kupplungseinrichtung
K2 zweite Kupplungseinrichtung
K3 weitere Kupplungseinrichtung
KE1 erstes Koppelelement
KE2 zweites Koppelelement
M1 Momentenpfad
M2 weiterer Momentenpfad
NW Nebenabtriebswelle
P1 Hauptpumpe
P2 Schmier-ZKühlpumpe
P3 Lenkpumpe
P4 Getriebepumpe
PR Planetenräder
PT Planetenträger
SA Sonnenradabschnitt
SA1 erste Stirnradabschnitt
SA2 zweite Stirnradabschnitt
SA3 weitere Stirnradabschnitt
SR Sonnenrad
SR1 Stufenhohlrad
SR2 weiteres Stufenhohlrad
TM1 erster Teilmomentenpfad
TM2 zweite Teilmomentenpfad
VA1 erster Verzahnungsabschnitt
VA2 zweiter Verzahnungsabschnitt
VA3 weitere Verzahnungsabschnitt
VM Verbrennungskraftmaschine
ZR Zwischenrad
ZA Zahnradabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsanordnung (1 ) für eine Zugmaschine, mit einem ersten Antriebsstrang (2), wobei der erste Antriebsstrang (2) einen Nebenabtrieb (4) zum Antrieb eines koppel baren Anbaugeräts und/oder einen Pumpenabtrieb (5) zum Antrieb mindestens einer hydraulischen Pumpe (P1 , P2, P3, P4) aufweist, mit einem zweiten Antriebsstrang (3), wobei der zweite Antriebsstrang (3) ein Fahrzeuggetriebe (G3) aufweist, wobei das Fahrzeuggetriebe (G3) mindestens einen Getriebeabtrieb (8) zum Antrieb mindes tens einer Fahrzeugsache (7) aufweist, mit einer ersten elektrischen Maschine (EM1) und mit einer zweiten elektrischen Ma schine (EM2), dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) antriebstechnisch mit dem ersten Antriebs strang (2) und die zweite elektrische Maschine (EM2) antriebstechnisch mit dem zweiten Antriebsstrang (3) gekoppelt und/oder koppelbar ist.
2. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Verbren nungskraftmaschine (VM), wobei mindestens eine der elektrischen Maschinen (EM1 , EM2) in einem Generatorbetrieb betreibar ist und zur Erzeugung elektrischer Energie mit der Verbrennungskraftmaschine (VM) wirkverbunden ist.
3. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1) zumindest als ein Generator und die zweite elektrische Maschine (EM2) als ein Elektromotor ausgebildet ist, wobei der erste Antriebsstrang (2) zumindest durch die Verbrennungskraftmaschine (VM) und der zweite Antriebs strang (3) durch die als Elektromotor ausgebildete zweite elektrische Maschine (EM2) antreibbar ist, wobei die erste elektrische Maschine (EM1) mit der Verbren nungskraftmaschine (VM) wirkverbunden ist und in einem Generatorbetrieb elektri sche Energie für die zweite elektrische Maschine (EM2) bereitstellt.
4. Antriebsanordnung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Maschine (EM1 ) als ein Elektromotor und die zweite elektrische Maschine (EM2) zumindest als ein Generator ausgebildet ist, wobei der erste Antriebsstrang (2) durch die als Elektromotor ausgebildete erste elektrische Maschine (EM1 ) und der zweite Antriebsstrang (3) zumindest durch die Verbrennungskraftmaschine (VM) an- treibbar ist, wobei die zweite elektrische Maschine (EM2) mit der Verbrennungskraft maschine (VM) wirkverbunden ist und in einem Generatorbetrieb elektrische Energie für die erste elektrische Maschine (EM2) bereitstellt.
5. Antriebsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektrische Maschine (EM1 , EM2) jeweils als ein Elektromotor ausge bildet sind, wobei der erste Antriebsstrang (2) durch die erste elektrische Maschine (EM1 ) und der zweite Antriebsstrang (3) durch die zweite elektrische Maschine (EM2) antreibbar ist.
6. Antriebsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich net durch eine Energieversorgungseinheit (6) zur Speicherung und/oder Bereitstel lung elektrischer Energie, wobei die erste und die zweite elektrische Maschine (EM1 , EM2) versorgungstechnisch mit der Energieversorgungseinheit (6) in Verbindung ste hen.
7. Antriebsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste und der zweite Antriebsstrang (2, 3) getrieblich vonei nander getrennt sind.
8. Antriebsanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, dass der erste Antriebsstrang (2) und der zweite Antriebsstrang (3) über das Fahrzeuggetriebe (G3) getrieblich miteinander verbunden und/oder verbindbar sind, sodass die Antriebsmomente des ersten und des zweiten Antriebsstrangs (2, 3) mit einander summierbar sind.
9. Antriebsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (G3) eine Fahrzeuggetriebeeingangswelle (EW) zur Bildung eines Getriebeantriebs, eine Fahrzeuggetriebeausgangswelle (AW) zur Bildung des mindestens einen Getriebeabtriebs (8) sowie eine erste der Fahr zeuggetriebeeingangswelle (EW) zugeordneten Kupplungseinrichtung (K1) und eine zweite der Fahrzeuggetriebeausgangswelle (AW) zugeordnete Kupplungseinrichtung (K2) aufweist, wobei eine Kupplungshälfte der ersten Kupplungseinrichtung (K1) ei nen ersten Verzahnungsabschnitt (VA1) aufweist, wobei der erste Verzahnungsab schnitt (VA1) über mindestens eine Getriebestufe mit der Fahrzeuggetriebeaus gangswelle (AW) getriebetechnisch verbunden ist und wobei eine Kupplungshälfte der zweiten Kupplungseinrichtung (K2) einen zweiten Verzahnungsabschnitt (VA2) aufweist, wobei der zweite Verzahnungsabschnitt (VA2) über mindestens eine wei tere Getriebestufe mit der Fahrzeuggetriebeeingangswelle (EW) getriebetechnisch verbunden ist.
10. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (G3) ein Planetengetriebe (10) aufweist, wobei das Planetenge triebe (10) ein Sonnenrad (SR), ein Hohlrad (HR), einen Planetenträger (PT) sowie mehrere auf dem Planetenträger (PT) drehbar gelagerte Planetenräder (PR) auf weist, wobei das Sonnenrad (SR) einen Sonnenradabschnitt (SA) und einen ersten Stirnradabschnitt (SA1) aufweist, wobei der Sonnenradabschnitt (SA) zur Bildung ei ner Planetenstufe mit den Planetenrädern (PR) in Eingriff steht und wobei der erste Stirnradabschnitt (SA1) zur Bildung einer ersten Stirnradstufe mit dem ersten Verzah nungsabschnitt (VA1) der ersten Kupplungseinrichtung (K1) in Eingriff steht.
11. Antriebsanordnung (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (G3) ein erstes und ein zweites Schaltelement (SE1 , SE2) auf weist, wobei die beiden Schaltelemente (SE1 , SE2) jeweils zwischen einer Freigabe stellung und einer Schaltstellung bewegbar sind, wobei das erste Schaltelement (SE1) in der Schaltstellung den Planetenträger (PT) drehfest mit der Fahrzeuggetrie beausgangswelle (AW) koppelt, sodass in einem geschlossenen Zustand der ersten Kupplungseinrichtung (K1) ein Momentenpfad (M1) von der Fahrzeuggetriebeein gangswelle (EW) über die Planetenstufe zu der Fahrzeuggetriebeausgangswelle (AW) verläuft, und wobei das zweite Schaltelement (SE2) in der Schaltstellung den ersten Stirnradabschnitt (SA1) drehfest mit der Fahrzeuggetriebeausgangswelle (AW) koppelt, sodass in einem geschlossenen Zustand der ersten Kupplungseinrich tung (K1) ein Momentenpfad (M1) von der Fahrzeuggetriebeeingangswelle (EW) über die erste Stirnradstufe zu der Fahrzeuggetriebeausgangswelle (AW) verläuft.
12. Antriebsanordnung (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsstrang (2) einen Zahnradabschnitt (ZA) und das Hohlrad (HR) eine Au ßenverzahnung aufweist, wobei der Zahnradabschnitt (ZA) zur getrieblichen Verbin dung des ersten Antriebsstrangs (2) mit dem zweiten Antriebsstrang (3) mit der Au ßenverzahnung des Hohlrads (HR) in Eingriff steht und/oder in Eingriff bringbar ist, wobei in der Schaltstellung des ersten Schaltelements (SE1) ein weiterer Momenten pfad (M2) von dem ersten Antriebsstrang (2) über den Zahnradabschnitt (ZA) auf das Planetengetriebe (10) verläuft.
13. Antriebsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, dass die Fahrzeuggetriebeeingangswelle (EW) einen zweiten Stirnradab schnitt (SA2) aufweist, wobei der zweite Stirnradabschnitt (SA2) zur Bildung einer zweiten Stirnradstufe mit dem zweiten Verzahnungsabschnitt (VA2) der zweiten Kupplungseinrichtung (K2) in Eingriff steht, sodass in einem geschlossenen Zustand der zweiten Kupplungseinrichtung (K2) ein Momentenpfad (M1) von der Fahrzeugge triebeeingangswelle (EW) über die zweite Stirnradstufe zu der Fahrzeuggetriebeaus gangswelle (AW) verläuft.
14. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass das Fahrzeuggetriebe (G3) einen weiteren Getriebeabtrieb (9) zum Antrieb mindestens einerweiteren Fahrzeugachse aufweist, wobei die weitere Fahrzeugachse über eine weitere Kupplungseinrichtung (K3) mit dem weiteren Getriebeabtrieb (9) verbunden ist, sodass die weitere Fahrzeugachse in einem geschlossenen Zustand der weiteren Kupplungseinrichtung (K3) angetrieben wird und in einem offenen Zustand der weite ren Kupplungseinrichtung (K3) antriebslos ist.
15. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuggetriebeausgangswelle (AW) einen weiteren Stirnradabschnitt (SA3) und eine Kupplungshälfte der weiteren Kupplungseinrichtung (K3) einen weiteren Verzah nungsabschnitt (VA3) aufweist, wobei der weitere Stirnradabschnitt (SA3) und der weitere Verzahnungsabschnitt (VA3) zur Bildung einer weiteren Stirnradstufe (SA3) miteinander in Eingriff stehen.
PCT/EP2020/075814 2019-09-18 2020-09-16 Antriebsanordnung für eine zugmaschine WO2021052985A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/641,172 US20220340001A1 (en) 2019-09-18 2020-09-16 Drive arrangement for a tractor
CN202080064895.9A CN114401857A (zh) 2019-09-18 2020-09-16 用于牵引机的驱动设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019214202.8A DE102019214202A1 (de) 2019-09-18 2019-09-18 Antriebsanordnung für eine Zugmaschine
DE102019214202.8 2019-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021052985A1 true WO2021052985A1 (de) 2021-03-25

Family

ID=72521631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/075814 WO2021052985A1 (de) 2019-09-18 2020-09-16 Antriebsanordnung für eine zugmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220340001A1 (de)
CN (1) CN114401857A (de)
DE (1) DE102019214202A1 (de)
WO (1) WO2021052985A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023139229A1 (de) * 2022-01-24 2023-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsstrang für eine arbeitsmaschine

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11590842B1 (en) * 2021-12-28 2023-02-28 Dana Belgium N.V. Transmission with power take-off
DE102022204738A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine
DE102022204742A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine
DE102022204739A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine
DE102022204744A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine
DE102022204747A1 (de) * 2022-05-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine
DE102022204740A1 (de) * 2022-05-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine
DE102022205334A1 (de) 2022-05-30 2023-11-30 Zf Friedrichshafen Ag Elektrisch betreibbarer Antriebsstrang und Fahrzeug
US20240025244A1 (en) 2022-07-19 2024-01-25 Deere & Company Hybrid or electric-only transaxle arrangement for work vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005044181A1 (de) * 2005-09-15 2007-04-19 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein Fahrzeug und ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug
DE102005044180A1 (de) * 2005-09-15 2007-09-06 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems
DE102016204727A1 (de) 2016-03-22 2017-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe mit mindestens einem Fahrbereich

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013056629A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd 作業車両のハイブリッド駆動システム
JP5677340B2 (ja) * 2012-02-27 2015-02-25 株式会社クボタ 変速伝動装置
US10479187B2 (en) * 2017-11-29 2019-11-19 Deere & Company Integrated hybrid power system for work vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005044181A1 (de) * 2005-09-15 2007-04-19 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein Fahrzeug und ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug
DE102005044180A1 (de) * 2005-09-15 2007-09-06 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems
DE102016204727A1 (de) 2016-03-22 2017-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe mit mindestens einem Fahrbereich

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023139229A1 (de) * 2022-01-24 2023-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsstrang für eine arbeitsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
US20220340001A1 (en) 2022-10-27
CN114401857A (zh) 2022-04-26
DE102019214202A1 (de) 2021-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021052985A1 (de) Antriebsanordnung für eine zugmaschine
DE102006044500B4 (de) Elektromechanisches Getriebe mit Eingangsverzweigung, zwei festen Drehzahlverhältnissen und einer Betriebsart
WO2016062384A1 (de) Antriebsvorrichtung für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum betrieb eines kraftfahrzeugs
DE102013206176A1 (de) Fahrzeugantrieb
EP2289751B1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102013224383A1 (de) Leistungsverzweigter Achsantrieb für Arbeitsmaschinen
DE102012016990A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, Hybridfahrzeug und Verwendung desselben
DE102009056366A1 (de) Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug
WO2018014966A1 (de) Getriebeanordnung für ein hybridfahrzeug, antriebssystem und hybridfahrzeug
EP2218603B1 (de) Hybridantrieb
DE102016221796B4 (de) Hybridgetriebe und Hybridantriebsstrang
DE102018215232A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102019200966B4 (de) Leistungsverzweigtes Kraftfahrzeuggetriebe
DE102013222721A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102004053044A1 (de) Getriebe für einen Hybridantrieb
DE102021205940A1 (de) Getriebe und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102013222725A1 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
DE102018213884A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, sowie Kraftfahrzeugantriebsstrang
DE102021205944B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeugantriebsstrang und Verfahren zum Betreiben des Getriebes
DE102017216296A1 (de) Hybrideinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102021205948B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem solchen Getriebe sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Getriebes
DE102017216295A1 (de) Hybrideinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102022208155A1 (de) Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102022209068A1 (de) Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102022208153A1 (de) Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20772289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20772289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1