WO2009006965A1 - Drive train - Google Patents

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WO2009006965A1
WO2009006965A1 PCT/EP2008/004015 EP2008004015W WO2009006965A1 WO 2009006965 A1 WO2009006965 A1 WO 2009006965A1 EP 2008004015 W EP2008004015 W EP 2008004015W WO 2009006965 A1 WO2009006965 A1 WO 2009006965A1
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WO
WIPO (PCT)
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transmission
control
regulating device
drive train
achsschaltgetriebe
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/004015
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German (de)
French (fr)
Inventor
Johannes Bruckner
Robert Müller
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • F16H61/702—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements using electric or electrohydraulic control means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus

Definitions

  • the invention relates to a drive train, in detail with the features of the preamble of claim 1.
  • Drive trains for vehicles, especially commercial vehicles are already known in a variety of designs and for a variety of applications.
  • power trains with transmissions and downstream switchable axles are used in commercial vehicles and agricultural vehicles in order to meet the increased demands on the variety of possible uses of these vehicles.
  • the switchable axles include, for example, a bevel gear with this downstream spur gear, which can be selectively brought into drive connection with the drive shafts coupled to the wheels.
  • the transmission and the Achsschaltgetriebe are each assigned their own control devices for setting the desired gear, which are usually controlled and coordinated via a higher-level driving control. This offers the advantage that the individual components can be manufactured independently by different manufacturers and can also be provided independently of one another.
  • the invention therefore an object of the invention to develop a drive train of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned are avoided. Specifically, it is important to focus on optimum driving behavior with high comfort with little constructive and control-technical effort.
  • the solution according to the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the subclaims.
  • a drive train for driving the mounted on a vehicle axle wheels comprises at least one power source, coupled to the power source or coupled transmission with at least two grades and the transmission downstream, at least two stages comprehensive Achsschaltgetriebe having at least two outputs that at least with the wheels indirectly rotatably connected.
  • the transmission and the Achsschaltgetriebe is associated with a control and / or regulating device.
  • Under control and / or regulating device is understood to mean the entirety of the components of the function of a control and / or regulating device. These can be combined to form a structural unit in the form of a control unit.
  • a design as a virtual control device in which the components performing the function of the control unit are coupled to one another via a data communication network.
  • a common control and / or regulating device is assigned to both components - the transmission and the axle drive. This is formed in a particularly advantageous manner by the gearbox associated with the control and / or regulating device.
  • the solution according to the invention offers in addition to the saving of a separate control unit and the required connections the advantage that the transmission and the Achsschaltgetriebe despite generally spatially separated arrangement as a functional unit - quasi total gear unit - is considered and the control functions for the Achsschaltgetriebe even more optimal to that of Getriebes are adaptable or mutually tunable.
  • the control units of both components as well as by both parallel processing of the same input signals, such as the operation of the power source characterizing variables (Speed, torque when trained as a diesel engine) and / or the desire for changing and / or setting a driving condition at least indirectly characterizing sizes and the associated necessary line connections can be dispensed with.
  • the control functions for the entire unit of the transmission and the Achsschaltgetriebe can thus be completely pre-programmed by the gear manufacturer, with the control engineering effort compared to a conventional solution with a switchable axle drive and its own control unit significantly reduced.
  • the common control and / or regulating device (depending on which functions - control or regulation - are executed with this) are assigned to the gear and the Achsschaltgetriebe for setting the gear ratios underlying control functions preferably only.
  • control and / or regulating device of the transmission has the advantage that the control functions can be adapted both to the combination of the transmission with a switchable or non-switchable axle and quasi as an option from the outset for a particular type of transmission are available.
  • a complex retrofit can be omitted with the desired exchange of the axis.
  • control and / or regulating device commonly associated with the axle drive and the transmission is preferably part of a control and / or regulating device jointly assigned to both components, comprising at least one device for detecting a variable which at least indirectly characterizes a desired change or setting of a driving state an input of the control and / or regulating device is coupled and at least with an output of the control and / or regulating device coupled and the transmission and the Achsschaltgetriebe associated adjusting devices.
  • the variables which characterize a desired change or setting of a driving state can be formed from driver command signals, for example the actuation of an accelerator pedal or a brake, or from the variables describing the behavior of the vehicle, for example speeds and torques at the individual power-transmitting and power-providing units.
  • the signal transmission between the detection devices and the control and / or regulating device and / or the control and / or regulating device and the adjusting devices takes place via corresponding line connections or preferably wirelessly.
  • control gear and / or control device associated with the Achsschaltgetriebe and the transmission is subordinated to the drive train associated with driving control.
  • Achsschaltgetriebes can be varied. This includes, for example, a coupled to the input bevel gear, which is connectable via two selectively operable spur gears with the outputs.
  • the choice of the power source is made according to the application requirements. This can be as a diesel engine, hydrostatic drive, comprising a hydraulic pump and a hydraulic motor, or. Electric motor or fuel cell can be formed.
  • Achsschaltgetriebe whose input is usually aligned longitudinally in the direction of travel, would be respected.
  • FIG. 1 illustrates in a schematically simplified representation of the
  • Figure 3 shows a schematic representation of a possible
  • FIG. 1 illustrates, in a schematically simplified representation, the basic structure of a drive train 1 designed according to the invention for use in vehicles 2. It comprises a power supply source 3, which can be indirectly coupled to the wheels 4.1 and 4.2 to be driven on a theoretical connection axis A.
  • the coupling of the power source 3 is carried out via at least one gear 5, ie a speed / torque conversion unit, which preferably comprises at least two gear ratios, and an Achsschaltgetriebe 6, which has at least two gear ratios.
  • the transmission 5 comprises at least one input 7 which is connected at least indirectly, ie directly or via further power-transmitting elements, to the energy supply source 3.
  • the transmission 5 further comprises at least one output 8, which is connected at least indirectly, ie, depending on the arrangement of the transmission in the vehicle 2 directly or indirectly via, for example, a shaft train 9 with an input 10 of the Achsschaltgetriebes 6.
  • the Achsschaltgetriebe 6 further comprises at least two outputs, a first output 11 and a second output 12. In each case an output 11 or 12 is connected to one of the driven wheels 4.1 and 4.2.
  • the individual inputs and outputs 7, 8, 10, 11, 12 of the transmission 5 and the Achsschaltgetriebes 6 are designed in the simplest case as waves or hollow shafts or as suitable for the realization of a rotationally fixed coupling connection elements.
  • a transmission 5 which is preferably characterized by at least two gear ratios
  • the at least two-speed comprehensive Achsschaltgetriebe 6 acts as an additional switching stage in the form of a Nachschaltsatzes.
  • Each engaged gear ratio on the transmission 5 can be combined with the gear stages of the Achsschaltgetriebes 6, which can cover different operating ranges of the power source 3.
  • a common control and / or regulating device 15 which is preferably present in the form of a structural unit as a control unit assigned. This is formed by the already associated with the transmission 5 control and / or regulating device 16, and is part of the transmission 5 associated control and / or regulating device 14, the same time used as common by transmission 5 and Achsschaltgetriebe 6 control and / or Regulating device 13 acts.
  • the control and / or regulating device 15 is also not shown here a spatially separated arrangement of the function of a control unit acquiring components and coupling via a data communication network in the form of a virtual control device conceivable.
  • control and / or regulating device is understood to mean the entirety of the components of the function of a control and / or regulating device.
  • the or at parallel data transmission, the outputs 36 of the control and / or regulating device 15 are connected to the adjusting means 37 of the individual gear stages of the transmission 5 and 38 of the individual switching stages of the Achsschaltgetriebes 6 characterizing and not shown here switching elements.
  • the control and / or regulating device 15 further comprises at least one input 39, which is coupled to at least one device 40 for detecting a desired change in the driving state and / or the current driving parameters.
  • control and / or regulating device 13 or 14 By control and / or regulating device 13 or 14, the entirety of detection devices 40, control and / or regulating device 15, adjusting devices 37 and 38 and their connections to the control and / or regulating device 15 is understood.
  • the control and / or regulating device 15 detection devices are also shared, only the adjusting devices are the individual gear 5 and 6 assigned separately.
  • control and / or regulating device 15 there are a variety of possibilities. This can, as shown in Figure 1 on the gear 5, in particular its housing are arranged. It is also conceivable one Arrangement in the transmission 5, as indicated by broken line and with 15 " or in spatial distance from the transmission 5, as indicated at 15 ' .
  • the solution according to the invention offers, in addition to the saving of a separate control unit and the required connections the advantage that gear 5 and Achsschaltgetriebe 6 despite generally spatial separation, for example, as shown in Figure 1 via the shaft train 9, are considered as a functional unit and the control functions for the Achsschaltgetriebe 6 are even more optimal adaptable to the transmission 5.
  • the control units of both components as well as by both parallel processing of the same input signals, such as the operation of the power source 3 characterizing variables (speed, torque when trained as a diesel engine) and the desire to change and / or setting a driving condition at least indirectly characterizing sizes and the associated necessary line connections can be dispensed with.
  • control and / or regulating device 15 (depending on which functions - control or regulation - are executed with this) are preferably assigned only to the transmission 5 and the Achsschaltgetriebe 6 for setting the gear ratios underlying control functions. This is preferably subordinate to a superordinate driving control, not shown here in detail, in particular the control and / or regulating device belonging to it.
  • the control and / or regulating device 15 can be tuned to a specific configuration of the transmission 5 and the Achsschaltgetriebe 6, which is largely independent of the installation situation in the vehicle and the nature of the vehicle, the integration then takes place via the central driving control.
  • the configuration of the Achsschaltgetriebes 6 exist a variety of ways. This includes, for example, a bevel gear on the two selectively operable Stimradkyn follow. Other embodiments are also possible.
  • Figure 3 illustrates an example of a possible embodiment of the Achsschaltgetriebes 6 in a simplified schematic representation. This has a bevel gear 24, comprising a coupled to the input 10 pinion 25 and a meshing with this bevel gear 26.
  • the bevel gear 26 is rotatably connected to a countershaft 27, with which the pinion 28 and 29 of the two, the two gear stages descriptive Spurradkyn 30 and 31 are rotatably connected.
  • the respectively combinable with these spur gears 32 and 33 of the spur gears 30 and 31 are at least indirectly, preferably directly rotatably connected to the outputs 11 and 12 of the Achsschaltgetriebes 6 connectable.
  • each of the spur gears 32 and 33 for example, via a positive clutch or a clutch device, for example in the form of a sliding shift shaft 34 with the outputs 11 and 12 rotatably connected shaft 35 is connected.
  • FIGS. 1 to 2c illustrate in a schematically simplified representation of possible embodiments of the power source 3 according to Figure 1.
  • This can according to Figure 2a as a conventional internal combustion engine, for example in the form of a diesel engine 17, according to Figure 2b as a hydrostatic drive comprising at least one in the form of a hydraulic pump 18th trained pressure current generator, which is drivable via a drive machine 20, and a present in the form of a hydraulic motor 19 Druckstromflecter whose drive shaft 21 is coupled to the transmission 5 or according to Figure 2c as an electric drive 22, comprising at least one electric motor 23 may be formed. It would also be conceivable - but not shown here - a combination of these.
  • Another possible power source 3 is a fuel cell.
  • FIGS. 4a and 4b illustrate, by way of example, possible arrangements of the power supply source 3 and the gearbox 5 as well as the Achsschaltgetriebe 6 with respect to the orientation of their drive shafts or inputs and outputs.
  • Figure 4a the arrangement of the individual elements of the drive train 1 with respect to the alignment of their inputs and outputs parallel, but preferably on one axis.
  • the longitudinally installed power supplier 3 and the transmission 5 are summarized by way of example to form a motor-gear block.
  • the prime mover and the transmission 5 are installed longitudinally.
  • Figure 4b illustrates an embodiment with transversely installed power supplier 3, in particular motor and gearbox 5. Due to this arrangement, the transmission 5 has an angle drive.

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Abstract

The invention relates to a drive train for driving the wheels mounted on a vehicle axle, having a power supply source (3), having a gearbox (5) which is coupled or can be coupled to the power supply source (3) and comprises at least two gear sticks; a change speed axle gear mechanism (6) which comprises at least two gear shift stages, comprising at least two outputs which are at least indirectly connected to the wheels in a rotationally fixed fashion; having an open-loop and/or closed-loop control device (16) which is assigned to the gearbox (5); having an open-loop and/or closed-loop control device which is assigned to the change speed axle gear mechanism (6); characterized by the following features: having an open-loop and/or closed loop control device (15) which is assigned jointly to the change speed axle gear mechanism (6) and the gearbox (5) and which is formed by the open-loop and/or closed-loop control device (16) which is assigned to the gearbox.

Description

Antriebsstrang powertrain
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a drive train, in detail with the features of the preamble of claim 1.
Antriebsstränge für Fahrzeuge, insbesondere Nutzkraftwagen sind in einer Vielzahl von Ausführungen und für unterschiedlichste Anwendungen vorbekannt. Zunehmend werden im Bereich NKW und landwirtschaftlicher Fahrzeuge Antriebsstränge mit Getrieben und nachgeordneten schaltbaren Achsen eingesetzt, um den erhöhten Anforderungen an die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten dieser Fahrzeuge gerecht zu werden. Die schaltbaren Achsen umfassen dabei beispielsweise eine Kegelradstufe mit dieser nachgeschalteten Stirnradstufen, die wahlweise mit den mit den Rädern gekoppelten Antriebswellen in Triebverbindung bringbar sind. Dem Getriebe und dem Achsschaltgetriebe sind zur Einstellung der gewünschten Gangstufe jeweils eigene Steuereinrichtungen zugeordnet, die in der Regel über eine übergeordnete Fahrsteuerung angesteuert und koordiniert werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Einzelkomponenten unabhängig bei verschiedenen Herstellern gefertigt werden können und auch unabhängig voneinander anbietbar sind. Nachteilig gestaltet sich das Vorsehen einer geeigneten Schnittstelle und die aufwendige erforderliche Abstimmung der Verarbeitungs- und Reaktionszeiten beider Steuereinrichtungen, so dass in der Regel zuerst die durch das Achsschaltgetriebe bedingte Gruppe und danach erst das Getriebe geschalten wird, worunter der Fahrkomfort und das Fahrverhalten erheblich leidet.Drive trains for vehicles, especially commercial vehicles are already known in a variety of designs and for a variety of applications. Increasingly, power trains with transmissions and downstream switchable axles are used in commercial vehicles and agricultural vehicles in order to meet the increased demands on the variety of possible uses of these vehicles. The switchable axles include, for example, a bevel gear with this downstream spur gear, which can be selectively brought into drive connection with the drive shafts coupled to the wheels. The transmission and the Achsschaltgetriebe are each assigned their own control devices for setting the desired gear, which are usually controlled and coordinated via a higher-level driving control. This offers the advantage that the individual components can be manufactured independently by different manufacturers and can also be provided independently of one another. Disadvantageous is the provision of a suitable interface and the elaborate required coordination of the processing and reaction times of both control devices, so that usually the first caused by the Achsschaltgetriebe group and then only the transmission is switched, among which the ride comfort and handling significantly suffers.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Im Einzelnen ist auf ein optimales Fahrverhalten mit hohem Komfort bei geringem konstruktiven und steuerungstechnischen Aufwand abzustellen. Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The invention therefore an object of the invention to develop a drive train of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned are avoided. Specifically, it is important to focus on optimum driving behavior with high comfort with little constructive and control-technical effort. The solution according to the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the subclaims.
Ein Antriebsstrang zum Antrieb der an einer Fahrzeugachse gelagerten Räder umfasst wenigstens eine Energieversorgungsquelle, ein mit der Energieversorgungsquelle gekoppeltes oder koppelbares Getriebe mit wenigstens zwei Gangstufen und ein dem Getriebe nachgeordnetes, wenigstens zwei Schaltstufen umfassendes Achsschaltgetriebe, welches wenigstens zwei Ausgänge aufweist, die mit den Rädern wenigstens mittelbar drehfest verbunden sind. Dem Getriebe und dem Achsschaltgetriebe ist eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordnet. Unter Steuer- und/oder Regeleinrichtung wird dabei die Gesamtheit der die Funktion eines Steuer- und/oder Regelgerätes übernehmenden Komponenten verstanden. Diese können zu einer baulichen Einheit in Form eines Steuergerätes zusammengefasst werden. Denkbar ist auch eine Ausbildung als virtuelles Steuergerät, bei welchem die die Funktion des Steuergerätes ausübenden Komponenten über ein Datenkommunikationsnetzwerk miteinander gekoppelt sind. Erfindungsgemäß wird beiden Komponenten - Getriebe und Achsschaltgetriebe - eine gemeinsame Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordnet. Diese wird dabei in besonders vorteilhafter Weise von der dem Getriebe zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung gebildet.A drive train for driving the mounted on a vehicle axle wheels comprises at least one power source, coupled to the power source or coupled transmission with at least two grades and the transmission downstream, at least two stages comprehensive Achsschaltgetriebe having at least two outputs that at least with the wheels indirectly rotatably connected. The transmission and the Achsschaltgetriebe is associated with a control and / or regulating device. Under control and / or regulating device is understood to mean the entirety of the components of the function of a control and / or regulating device. These can be combined to form a structural unit in the form of a control unit. Also conceivable is a design as a virtual control device, in which the components performing the function of the control unit are coupled to one another via a data communication network. According to the invention, a common control and / or regulating device is assigned to both components - the transmission and the axle drive. This is formed in a particularly advantageous manner by the gearbox associated with the control and / or regulating device.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet neben der Einsparung eines separaten Steuergerätes und der erforderlichen Verbindungen den Vorteil, dass das Getriebe und das Achsschaltgetriebe trotz in der Regel räumlich getrennter Anordnung als eine Funktionseinheit - quasi Gesamtgetriebeeinheit - betrachtet wird und die Steuerfunktionen für das Achsschaltgetriebe noch optimaler an die des Getriebes anpassbar bzw. aufeinander abstimmbar sind. Auf die ansonsten erforderliche aufwendige Schnittstelle zwischen den Steuergeräten beider Komponenten sowie die durch beide parallele Verarbeitung gleicher Eingangssignale, beispielsweise der die Betriebsweise der Energieversorgungsquelle charakterisierenden Größen (Drehzahl, Drehmoment bei Ausbildung als Dieselmotor) und/oder der den Wunsch nach Änderung und/oder Einstellung eines Fahrzustandes wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen sowie die damit verbundenen erforderlichen Leitungsverbindungen kann verzichtet werden. Die Steuerfunktionen für die Gesamteinheit aus Getriebe und Achsschaltgetriebe können somit komplett vom Getriebehersteller vorprogrammiert werden, wobei sich der steuerungstechnische Aufwand gegenüber einer konventionellen Lösung mit schaltbarem Achsgetriebe und eigenem Steuergerät erheblich verringert. Der gemeinsamen Steuer- und/oder Regeleinrichtung (je nachdem, welche Funktionen - Steuerung oder Regelung -mit dieser ausgeführt werden) werden dabei vorzugsweise nur die dem Getriebe und dem Achsschaltgetriebe zur Einstellung der Gangstufen zugrundeliegenden Steuerfunktionen zugeordnet.The solution according to the invention offers in addition to the saving of a separate control unit and the required connections the advantage that the transmission and the Achsschaltgetriebe despite generally spatially separated arrangement as a functional unit - quasi total gear unit - is considered and the control functions for the Achsschaltgetriebe even more optimal to that of Getriebes are adaptable or mutually tunable. On the otherwise required complex interface between the control units of both components as well as by both parallel processing of the same input signals, such as the operation of the power source characterizing variables (Speed, torque when trained as a diesel engine) and / or the desire for changing and / or setting a driving condition at least indirectly characterizing sizes and the associated necessary line connections can be dispensed with. The control functions for the entire unit of the transmission and the Achsschaltgetriebe can thus be completely pre-programmed by the gear manufacturer, with the control engineering effort compared to a conventional solution with a switchable axle drive and its own control unit significantly reduced. The common control and / or regulating device (depending on which functions - control or regulation - are executed with this) are assigned to the gear and the Achsschaltgetriebe for setting the gear ratios underlying control functions preferably only.
Ferner bietet die Verwendung der Steuer- und/oder Regeleinrichtung des Getriebes den Vorteil, dass die Steuerfunktionen sowohl auf die Kombination des Getriebes mit einer schaltbaren oder nicht schaltbaren Achse abgestimmt werden können und quasi als Option von vornherein für einen bestimmten Getriebetyp anbietbar sind. Eine aufwendige Nachrüstung kann bei gewünschtem Austausch der Achse entfallen.Furthermore, the use of the control and / or regulating device of the transmission has the advantage that the control functions can be adapted both to the combination of the transmission with a switchable or non-switchable axle and quasi as an option from the outset for a particular type of transmission are available. A complex retrofit can be omitted with the desired exchange of the axis.
Bezüglich der Anordnung der dem Achsschaltgetriebe und dem Getriebe gemeinsam zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese kann a) am Getriebe b) im Getriebe c) in räumlicher Entfernung zum Getriebe erfolgen.With respect to the arrangement of the axis gearbox and the transmission commonly associated control and / or regulating device exist a variety of ways. This can be done a) on the transmission b) in the transmission c) in spatial distance from the transmission.
Vorzugsweise werden jedoch Anordnungen direkt am oder im Getriebe gewählt. Damit kann eine klare Zuordnung und eventuell auch Vormontage bei genau definierter Zuordnung der Lage der Komponenten zueinander erfolgen. Die dem Achsschaltgetriebe und dem Getriebe gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist vorzugsweise Bestandteil einer beiden Komponenten gemeinsam zugeordneten Steuer- und/oder Regelvorrichtung, umfassend wenigstens eine Einrichtung zur Erfassung einer eine gewünschte Änderung oder Einstellung eines Fahrzustandes wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe, die mit einem Eingang der Steuer- und/oder Regeleinrichtung gekoppelt ist und wenigstens mit einem Ausgang der Steuer- und/oder Regeleinrichtung gekoppelte und dem Getriebe und dem Achsschaltgetriebe zugeordnete Stelleinrichtungen. Die eine gewünschte Änderung oder Einstellung eines Fahrzustandes charakterisierenden Größen können dabei aus Fahrerwunschsignalen, beispielsweise die Betätigung eines Fahrpedals oder einer Bremse gebildet werden oder aber aus den das Verhalten des Fahrzeuges beschreibenden Größen, beispielsweise Drehzahlen und Momente an den einzelnen leistungsübertragenden und leistungsbereitstellenden Einheiten. Die Signalübertragung zwischen den Erfassungseinrichtungen und der Steuer- und/oder Regeleinrichtung und/oder der Steuer- und/oder Regeleinrichtung und den Stelleinrichtungen erfolgt dabei über entsprechende Leitungsverbindungen oder vorzugsweise drahtlos.Preferably, however, arrangements are selected directly on or in the transmission. This can be a clear assignment and possibly also pre-assembly with a well-defined assignment of the position of the components to each other. The control and / or regulating device commonly associated with the axle drive and the transmission is preferably part of a control and / or regulating device jointly assigned to both components, comprising at least one device for detecting a variable which at least indirectly characterizes a desired change or setting of a driving state an input of the control and / or regulating device is coupled and at least with an output of the control and / or regulating device coupled and the transmission and the Achsschaltgetriebe associated adjusting devices. The variables which characterize a desired change or setting of a driving state can be formed from driver command signals, for example the actuation of an accelerator pedal or a brake, or from the variables describing the behavior of the vehicle, for example speeds and torques at the individual power-transmitting and power-providing units. The signal transmission between the detection devices and the control and / or regulating device and / or the control and / or regulating device and the adjusting devices takes place via corresponding line connections or preferably wirelessly.
Vorzugsweise ist aus Gründen einer optimalen Abstimmung von Energieversorgungsquelle und den übrigen Komponenten des Antriebsstranges aufeinander die dem Achsschaltgetriebe und dem Getriebe gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regelvorrichtung einer dem Antriebsstrang zugeordneten Fahrsteuerung untergeordnet.Preferably, for reasons of optimal coordination of the power supply source and the other components of the drive train to each other, the control gear and / or control device associated with the Achsschaltgetriebe and the transmission is subordinated to the drive train associated with driving control.
Bezüglich der Ausbildung des Getriebes bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Dieses kann a) mechanische b) hydrodynamische c) hydrostatische d) elektrische Getriebeteile umfassen, wobei auch eine Kombination aus diesen möglich und durchaus gewünscht ist.Regarding the design of the transmission, there are a variety of ways. This can be a) mechanical b) hydrodynamic c) hydrostatic d) electrical Include gear parts, with a combination of these possible and quite desirable.
Auch die Ausgestaltung des Achsschaltgetriebes kann vielgestaltig sein. Dieses umfasst beispielsweise eine mit dem Eingang gekoppelte Kegelradstufe, die über zwei wahlweise betätigbare Stirnradstufen mit den Ausgängen verbindbar ist.The design of the Achsschaltgetriebes can be varied. This includes, for example, a coupled to the input bevel gear, which is connectable via two selectively operable spur gears with the outputs.
Die Wahl der Energieversorgungsquelle erfolgt entsprechend der Einsatzerfordernisse. Diese kann als Dieselmotor, hydrostatischer Antrieb, umfassend eine Hydropumpe und einen Hydromotor, oder. Elektromotor oder Brennstoffzelle ausgebildet werden.The choice of the power source is made according to the application requirements. This can be as a diesel engine, hydrostatic drive, comprising a hydraulic pump and a hydraulic motor, or. Electric motor or fuel cell can be formed.
Bezüglich der Anordnung der Energieversorgungsquelle und des Getriebes bestehen keine Beschränkungen, diese können quer oder längs zur Fahrtrichtung eingebaut werden, wobei jedoch auf die Anschlussmöglichkeiten an dasRegarding the arrangement of the power source and the transmission, there are no restrictions, these can be installed transversely or longitudinally to the direction of travel, but with the connection possibilities to the
Achsschaltgetriebe, dessen Eingang in der Regel längs in Fahrtrichtung ausgerichtet ist, zu achten wäre.Achsschaltgetriebe, whose input is usually aligned longitudinally in the direction of travel, would be respected.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail:
Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung denFigure 1 illustrates in a schematically simplified representation of the
Grundaufbau eines erfindungsgemäß gestaltetenBasic structure of an inventively designed
Antriebsstranges; Figuren 2a bis 2c verdeutlichen mögliche Ausgestaltungen derDrive train; Figures 2a to 2c illustrate possible embodiments of
Energieversorgungsquelle; Figur 3 zeigt in schematisierter Darstellung eine möglichePower source; Figure 3 shows a schematic representation of a possible
Ausgestaltung eines Achsschaltgetriebes; Figur 4a und 4b verdeutlichen mögliche Anordnungen derDesign of a Achsschaltgetriebes; Figures 4a and 4b illustrate possible arrangements of
Energieversorgungsquelle und des Getriebes. Die Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines erfindungsgemäß gestalteten Antriebsstranges 1 für den Einsatz in Fahrzeugen 2. Dieser umfasst eine Energieversorgungsquelle 3, die indirekt mit den auf einer theoretischen Verbindungsachse A angeordneten anzutreibenden Rädern 4.1 und 4.2 koppelbar ist. Die Kopplung der Energieversorgungsquelle 3 erfolgt dabei über mindestens ein Getriebe 5, d.h. eine Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinheit, welche vorzugsweise wenigstens zwei Gangstufen umfasst, und ein Achsschaltgetriebe 6, welches über mindestens zwei Gangstufen verfügt. Das Getriebe 5 umfasst dazu wenigstens einen Eingang 7, der wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder über weitere leistungsübertragende Elemente mit der Energieversorgungsquelle 3 verbunden ist. Das Getriebe 5 umfasst ferner wenigstens einen Ausgang 8, der wenigstens mittelbar, d.h. je nach Anordnung des Getriebes im Fahrzeug 2 direkt oder indirekt über beispielsweise einen Wellenstrang 9 mit einem Eingang 10 des Achsschaltgetriebes 6 verbunden ist. Das Achsschaltgetriebe 6 umfasst ferner wenigstens zwei Ausgänge, einen ersten Ausgang 11 und einen zweiten Ausgang 12. Jeweils ein Ausgang 11 bzw. 12 ist mit einem der anzutreibenden Räder 4.1 bzw. 4.2 verbunden. Die einzelnen Ein- und Ausgänge 7, 8, 10, 11 , 12 des Getriebes 5 und des Achsschaltgetriebes 6 sind dabei im einfachsten Fall als Wellen oder Hohlwellen ausgeführt oder aber als zur Realisierung einer drehfesten Kopplung geeignete Anschlusselemente. Durch die Kombination eines Getriebes 5, welches vorzugsweise durch wenigstens zwei Gangstufen charakterisiert ist, und das ebenfalls wenigstens zwei Gangstufen umfassende Achsschaltgetriebe 6 kann der Gesamtbetriebsbereich des Energieversorgers besser ausgenutzt werden und eine höhere Spreizung als gegenüber einem System ohne schaltbares Achsgetriebe erreicht werden. Das Achsschaltgetriebe 6 fungiert dabei als zusätzliche Schaltstufe in Form eines Nachschaltsatzes. Jede eingelegte Gangstufe am Getriebe 5 kann mit den Gangstufen des Achsschaltgetriebes 6 kombiniert werden, womit sich unterschiedliche Betriebsbereiche der Energieversorgungsquelle 3 abdecken lassen. Zur Realisierung der einzelnen Gangstufen ist dabei dem Getriebe 5 und dem Achsschaltgetriebe 6 eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung zugeordnet. Erfindungsgemäß ist dem Achsschaltgetriebe 6 und dem Getriebe 5 eine gemeinsame Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15, welche vorzugsweise in Form einer baulichen Einheit als Steuergerät vorliegt, zugeordnet. Diese wird von der ohnehin dem Getriebe 5 zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung 16 gebildet, und ist Bestandteil der dem Getriebe 5 zugeordneten Steuer- und/oder Regelvorrichtung 14, die gleichzeitig als gemeinsam von Getriebe 5 und Achsschaltgetriebe 6 genutzte Steuer- und/oder Regelvorrichtung 13 fungiert. Neben der als bauliche Einheit vorliegenden Ausführung der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 ist auch eine hier nicht dargestellte räumlich getrennte Anordnung der die Funktion eines Steuergerätes übernehmenden Komponenten und Kopplung über ein Datenkommunikationsnetzwerk in Form eines virtuellen Steuergerätes denkbar. Unter Steuer- und/oder Regeleinrichtung wird dabei die Gesamtheit der die Funktion eines Steuer- und/oder Regelgerätes übernehmenden Komponenten verstanden. Der oder bei paralleler Datenübertragung die Ausgänge 36 der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 sind mit den Stelleinrichtungen 37 der die einzelnen Gangstufen des Getriebes 5 und 38 der die einzelnen Schaltstufen des Achsschaltgetriebes 6 charakterisierenden und hier nicht dargestellten Schaltelemente verbunden. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 umfasst ferner wenigstens einen Eingang 39, der mit wenigstens einer Einrichtung 40 zur Erfassung einer gewünschten Änderung des Fahrzustandes und/oder der aktuellen Fahrparameter gekoppelt ist. Unter Steuer- und/oder Regelvorrichtung 13 bzw. 14 wird dabei die Gesamtheit aus Erfassungseinrichtungen 40, Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15, Stelleinrichtungen 37 und 38 sowie deren Verbindungen zur Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 verstanden. Dabei werden erfindungsgemäß auch die bei einer konventionellen Ausführung mit Achsschaltgetriebe der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 zugeordneten Erfassungseinrichtungen ebenfalls gemeinsam genutzt, lediglich die Stelleinrichtungen sind den einzelnen Getrieben 5 und 6 separat zugeordnet.Power source and the transmission. FIG. 1 illustrates, in a schematically simplified representation, the basic structure of a drive train 1 designed according to the invention for use in vehicles 2. It comprises a power supply source 3, which can be indirectly coupled to the wheels 4.1 and 4.2 to be driven on a theoretical connection axis A. The coupling of the power source 3 is carried out via at least one gear 5, ie a speed / torque conversion unit, which preferably comprises at least two gear ratios, and an Achsschaltgetriebe 6, which has at least two gear ratios. For this purpose, the transmission 5 comprises at least one input 7 which is connected at least indirectly, ie directly or via further power-transmitting elements, to the energy supply source 3. The transmission 5 further comprises at least one output 8, which is connected at least indirectly, ie, depending on the arrangement of the transmission in the vehicle 2 directly or indirectly via, for example, a shaft train 9 with an input 10 of the Achsschaltgetriebes 6. The Achsschaltgetriebe 6 further comprises at least two outputs, a first output 11 and a second output 12. In each case an output 11 or 12 is connected to one of the driven wheels 4.1 and 4.2. The individual inputs and outputs 7, 8, 10, 11, 12 of the transmission 5 and the Achsschaltgetriebes 6 are designed in the simplest case as waves or hollow shafts or as suitable for the realization of a rotationally fixed coupling connection elements. By combining a transmission 5, which is preferably characterized by at least two gear ratios, and the at least two-speed comprehensive Achsschaltgetriebe 6, the total operating range of the energy supplier can be better utilized and a higher spread than compared to a system without switchable axle can be achieved. The Achsschaltgetriebe 6 acts as an additional switching stage in the form of a Nachschaltsatzes. Each engaged gear ratio on the transmission 5 can be combined with the gear stages of the Achsschaltgetriebes 6, which can cover different operating ranges of the power source 3. To realize the individual gear ratios while the transmission 5 and the Achsschaltgetriebe 6 is assigned a control and / or regulating device. According to the Achsschaltgetriebe 6 and the transmission 5 is a common control and / or regulating device 15, which is preferably present in the form of a structural unit as a control unit assigned. This is formed by the already associated with the transmission 5 control and / or regulating device 16, and is part of the transmission 5 associated control and / or regulating device 14, the same time used as common by transmission 5 and Achsschaltgetriebe 6 control and / or Regulating device 13 acts. In addition to the present as a structural unit embodiment of the control and / or regulating device 15 is also not shown here a spatially separated arrangement of the function of a control unit acquiring components and coupling via a data communication network in the form of a virtual control device conceivable. Under control and / or regulating device is understood to mean the entirety of the components of the function of a control and / or regulating device. The or at parallel data transmission, the outputs 36 of the control and / or regulating device 15 are connected to the adjusting means 37 of the individual gear stages of the transmission 5 and 38 of the individual switching stages of the Achsschaltgetriebes 6 characterizing and not shown here switching elements. The control and / or regulating device 15 further comprises at least one input 39, which is coupled to at least one device 40 for detecting a desired change in the driving state and / or the current driving parameters. By control and / or regulating device 13 or 14, the entirety of detection devices 40, control and / or regulating device 15, adjusting devices 37 and 38 and their connections to the control and / or regulating device 15 is understood. In this case, according to the invention also associated with a conventional version with Achsschaltgetriebe the control and / or regulating device 15 detection devices are also shared, only the adjusting devices are the individual gear 5 and 6 assigned separately.
Für die Anordnung der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese kann, wie in Figur 1 dargestellt am Getriebe 5, insbesondere dessen Gehäuse angeordnet werden. Denkbar ist auch eine Anordnung im Getriebe 5, wie mittels unterbrochener Linie und mit 15" bezeichnet oder aber in räumlicher Entfernung zum Getriebe 5, wie mit 15'bezeichnet dargestellt.For the arrangement of the control and / or regulating device 15 there are a variety of possibilities. This can, as shown in Figure 1 on the gear 5, in particular its housing are arranged. It is also conceivable one Arrangement in the transmission 5, as indicated by broken line and with 15 " or in spatial distance from the transmission 5, as indicated at 15 ' .
Die erfindungsgemäße Lösung bietet neben der Einsparung eines separaten Steuergerätes und der erforderlichen Verbindungen den Vorteil, dass Getriebe 5 und Achsschaltgetriebe 6 trotz in der Regel räumlicher Trennung, beispielsweise wie in Figur 1 dargestellt über den Wellenstrang 9, als eine Funktionseinheit betrachtet werden und die Steuerfunktionen für das Achsschaltgetriebe 6 noch optimaler an die des Getriebes 5 anpassbar sind. Auf die ansonsten erforderliche aufwendige Schnittstelle zwischen den Steuergeräten beider Komponenten sowie die durch beide parallele Verarbeitung gleicher Eingangssignale, beispielsweise der die Betriebsweise der Energieversorgungsquelle 3 charakterisierenden Größen (Drehzahl, Drehmoment bei Ausbildung als Dieselmotor) und der den Wunsch nach Änderung und/oder Einstellung eines Fahrzustandes wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen sowie die damit verbundenen erforderlichen Leitungsverbindungen kann verzichtet werden. Die Steuerfunktionen für die Gesamteinheit aus Getriebe 5 und Achsschaltgetriebe 6 können somit komplett vom Getriebehersteller vorprogrammiert werden, wobei sich der steuerungstechnische Aufwand gegenüber einer konventionellen Lösung mit schaltbarem Achsgetriebe und eigenem Steuergerät erheblich verringert. Der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 (je nachdem, welche Funktionen - Steuerung oder Regelung -mit dieser ausgeführt werden) werden dabei vorzugsweise nur die dem Getriebe 5 und dem Achsschaltgetriebe 6 zur Einstellung der Gangstufen zugrundeliegenden Steuerfunktionen zugeordnet. Diese ist vorzugsweise einer hier im Einzelnen nicht dargestellten übergeordneten Fahrsteuerung, insbesondere der zu dieser gehörenden Steuer- und/oder Regeleinrichtung untergeordnet. Damit kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 15 auf eine bestimmte Konfiguration aus Getriebe 5 und Achsschaltgetriebe 6 abgestimmt werden, die weitestgehend unabhängig von der Einbausituation im Fahrzeug und der Art des Fahrzeuges ist, wobei die Integration dann über die zentrale Fahrsteuerung erfolgt. Bezüglich der Ausgestaltung des Achsschaltgetriebes 6 bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Dieses umfasst beispielsweise eine Kegelradstufe auf die zwei wahlweise betätigbare Stimradstufen folgen. Andere Ausgestaltungen sind ebenfalls möglich. Figur 3 verdeutlicht beispielhaft eine mögliche Ausführung des Achsschaltgetriebes 6 in schematisch vereinfachter Darstellung. Dieses weist einen Kegelradsatz 24 auf, umfassend ein mit dem Eingang 10 gekoppeltes Ritzel 25 und ein mit diesem kämmendes Kegelrad 26. Das Kegelrad 26 ist dabei drehfest mit einer Vorgelegewelle 27 verbunden, mit der die Ritzel 28 und 29 der beiden, die zwei Gangstufen beschreibenden Stirnradstufen 30 und 31 drehfest verbunden sind. Die jeweils mit diesen kämmbaren Stirnräder 32 und 33 der Stirnradstufen 30 und 31 sind wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt drehfest mit den Ausgängen 11 und 12 des Achsschaltgetriebes 6 verbindbar. Dazu ist jedes der Stirnräder 32 und 33 beispielsweise über eine formschlüssige Schaltkupplung oder eine Schaltkupplungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Schiebeschaltwelle 34 mit der mit den Ausgängen 11 und 12 drehfest verbundenen Welle 35 verbunden.The solution according to the invention offers, in addition to the saving of a separate control unit and the required connections the advantage that gear 5 and Achsschaltgetriebe 6 despite generally spatial separation, for example, as shown in Figure 1 via the shaft train 9, are considered as a functional unit and the control functions for the Achsschaltgetriebe 6 are even more optimal adaptable to the transmission 5. On the otherwise required complex interface between the control units of both components as well as by both parallel processing of the same input signals, such as the operation of the power source 3 characterizing variables (speed, torque when trained as a diesel engine) and the desire to change and / or setting a driving condition at least indirectly characterizing sizes and the associated necessary line connections can be dispensed with. The control functions for the entire unit of gearbox 5 and 6 axle transmission can thus be completely preprogrammed by the gear manufacturer, with the control engineering effort compared to a conventional solution with switchable axle drive and own control unit significantly reduced. The control and / or regulating device 15 (depending on which functions - control or regulation - are executed with this) are preferably assigned only to the transmission 5 and the Achsschaltgetriebe 6 for setting the gear ratios underlying control functions. This is preferably subordinate to a superordinate driving control, not shown here in detail, in particular the control and / or regulating device belonging to it. Thus, the control and / or regulating device 15 can be tuned to a specific configuration of the transmission 5 and the Achsschaltgetriebe 6, which is largely independent of the installation situation in the vehicle and the nature of the vehicle, the integration then takes place via the central driving control. With regard to the configuration of the Achsschaltgetriebes 6 exist a variety of ways. This includes, for example, a bevel gear on the two selectively operable Stimradstufen follow. Other embodiments are also possible. Figure 3 illustrates an example of a possible embodiment of the Achsschaltgetriebes 6 in a simplified schematic representation. This has a bevel gear 24, comprising a coupled to the input 10 pinion 25 and a meshing with this bevel gear 26. The bevel gear 26 is rotatably connected to a countershaft 27, with which the pinion 28 and 29 of the two, the two gear stages descriptive Spurradstufen 30 and 31 are rotatably connected. The respectively combinable with these spur gears 32 and 33 of the spur gears 30 and 31 are at least indirectly, preferably directly rotatably connected to the outputs 11 and 12 of the Achsschaltgetriebes 6 connectable. For this purpose, each of the spur gears 32 and 33, for example, via a positive clutch or a clutch device, for example in the form of a sliding shift shaft 34 with the outputs 11 and 12 rotatably connected shaft 35 is connected.
Die Figuren 2a bis 2c verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung mögliche Ausführungen der Energieversorgungsquelle 3 gemäß Figur 1. Diese kann entsprechend Figur 2a als konventionelle Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise in Form eines Dieselmotors 17, gemäß Figur 2b als hydrostatischer Antrieb, umfassend wenigstens einen in Form einer Hydropumpe 18 ausgebildeten Druckstromerzeuger, welcher über eine Antriebsmaschine 20 antreibbar ist, und einen in Form eines Hydromotors 19 vorliegenden Druckstromverbraucher, dessen Antriebswelle 21 mit dem Getriebe 5 koppelbar ist oder gemäß Figur 2c als elektrischer Antrieb 22, umfassend wenigstens einen Elektromotor 23 ausgebildet sein. Denkbar wäre auch - hier jedoch nicht dargestellt - eine Kombination aus diesen. Eine weitere mögliche Energieversorgungsquelle 3 stellt eine Brennstoffzelle dar. Figuren 4a und 4b verdeutlichen beispielhaft Anordnungsmöglichkeiten von Energieversorgungsquelle 3 und Getriebe 5 sowie Achsschaltgetriebe 6 hinsichtlich der Ausrichtung ihrer Antriebswellen bzw. Ein- und Ausgänge. Gemäß Figur 4a erfolgt die Anordnung der einzelnen Elemente des Antriebsstranges 1 hinsichtlich der Ausrichtung ihrer Ein- und Ausgänge parallel, vorzugsweise jedoch auf einer Achse. Der längs eingebaute Energieversorger 3 und das Getriebe 5 sind beispielhaft zu einem Motor-Getriebeblock zusammengefasst. Die Antriebsmaschine und das Getriebe 5 sind längs eingebaut. Demgegenüber verdeutlicht Figur 4b eine Ausführung mit quer eingebautem Energieversorger 3, insbesondere Motor und Getriebe 5. Aufgrund dieser Anordnung weist das Getriebe 5 einen Winkeltrieb auf. 2a to 2c illustrate in a schematically simplified representation of possible embodiments of the power source 3 according to Figure 1. This can according to Figure 2a as a conventional internal combustion engine, for example in the form of a diesel engine 17, according to Figure 2b as a hydrostatic drive comprising at least one in the form of a hydraulic pump 18th trained pressure current generator, which is drivable via a drive machine 20, and a present in the form of a hydraulic motor 19 Druckstromverbraucher whose drive shaft 21 is coupled to the transmission 5 or according to Figure 2c as an electric drive 22, comprising at least one electric motor 23 may be formed. It would also be conceivable - but not shown here - a combination of these. Another possible power source 3 is a fuel cell. FIGS. 4a and 4b illustrate, by way of example, possible arrangements of the power supply source 3 and the gearbox 5 as well as the Achsschaltgetriebe 6 with respect to the orientation of their drive shafts or inputs and outputs. According to Figure 4a, the arrangement of the individual elements of the drive train 1 with respect to the alignment of their inputs and outputs parallel, but preferably on one axis. The longitudinally installed power supplier 3 and the transmission 5 are summarized by way of example to form a motor-gear block. The prime mover and the transmission 5 are installed longitudinally. In contrast, Figure 4b illustrates an embodiment with transversely installed power supplier 3, in particular motor and gearbox 5. Due to this arrangement, the transmission 5 has an angle drive.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Antriebseinheit1 drive unit
2 Fahrzeug2 vehicle
3 Energieversorgungsquelle3 power source
4 Räder4 wheels
5 Getriebe5 gears
6 Achsgetriebe6 axle gearbox
7 Eingang des Getriebes 57 input of the transmission 5
8 Ausgang des Getriebes 58 Output of the gearbox 5
9 Wellenstrang9 shaft train
10 Eingang des Achsschaltgetriebes10 input of the axis gearbox
11 erster Ausgang des Achsschaltgetriebes11 first output of the Achsschaltgetriebes
12 zweiter Ausgang des Achsschaltgetriebes12 second output of the Achsschaltgetriebes
13 Steuer- und/oder Regelvorrichtung13 control and / or regulating device
14 Steuer- und/oder Regelvorrichtung des Getriebes 514 control and / or regulating device of the transmission 5
15 Steuer- und/oder Regeleinrichtung15 control and / or regulating device
16 Steuer- und/oder Regeleinrichtung des Getriebes 516 control and / or regulating device of the transmission 5
17 Dieselmotor17 diesel engine
18 Hydropumpe18 hydraulic pump
19 Hydromotor19 hydraulic engine
20 Antriebsmaschine20 prime mover
21 Antriebswelle21 drive shaft
22 elektrischer Antrieb22 electric drive
23 Elektromotor23 electric motor
24 Kegelradstufe24 bevel gear stage
25 Ritzel25 pinions
26 Kegelrad26 bevel gear
27 Vorgelegewelle27 countershaft
28 Ritzel28 pinions
29 Ritzel29 pinions
30 Stirnradstufe Stirnradstufe30 spur gear spur gear
Stirnradspur gear
Stirnradspur gear
SchiebeschaltwelleSliding selector shaft
Wellewave
Ausgangoutput
Stelleinrichtungsetting device
Stelleinrichtungsetting device
Eingangentrance
Einrichtung zur Erfassung eines Wunsches nach Änderung desDevice for recording a desire to change the
Fahrzustandes driving condition

Claims

Patentansprüche claims
1. Antriebsstrang (1 ) zum Antrieb der an einer Fahrzeugachse gelagerten Räder (4.1, 4.2)1. Drive train (1) for driving the wheels mounted on a vehicle axle (4.1, 4.2)
1.1 mit einer Energieversorgungsquelle (3);1.1 with a power source (3);
1.2 mit einem mit der Energieversorgungsquelle (3) gekoppelten oder koppelbaren Getriebe (5), umfassend wenigstens zwei Gangstufen;1.2 with a with the power source (3) coupled or coupled transmission (5), comprising at least two gear ratios;
1.3 dem Getriebe (5) ist ein wenigstens zwei Schaltstufen umfassendes Achsschaltgetriebe (6) nachgeordnet, umfassend wenigstens zwei Ausgänge (11 , 12), die mit den Rädern (4.1, 4.2) wenigstens mittelbar drehfest verbunden sind;1.3 the transmission (5) is a at least two switching stages comprehensive Achsschaltgetriebe (6) arranged downstream, comprising at least two outputs (11, 12) which are at least indirectly connected to the wheels (4.1, 4.2) rotatably;
1.4 mit einer, dem Getriebe (5) zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung (16);1.4 with a, the transmission (5) associated with control and / or regulating device (16);
1.5 mit einer dem Achsschaltgetriebe (6) zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:1.5 with a the Achsschaltgetriebe (6) associated control and / or regulating device; characterized by the following features:
1.5 mit einer dem Achsschaltgetriebe (6) und dem Getriebe (5) gemeinsam zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15), die von der dem Getriebe (5) zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinrichtung (16) gebildet wird.1.5 with a the Achsschaltgetriebe (6) and the transmission (5) commonly associated control and / or regulating device (15), which is formed by the transmission (5) associated control and / or regulating device (16).
2. Antriebsstrang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Achsschaltgetriebe (6) und dem Getriebe (5) gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) am Getriebe (5) angeordnet ist.2. Drive train (1) according to claim 1, characterized in that the Achsschaltgetriebe (6) and the transmission (5) commonly associated control and / or regulating device (15) on the transmission (5) is arranged.
3. Antriebsstrang (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dem Achsschaltgetriebe (6) und dem Getriebe (5) gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) im Getriebe (5) angeordnet ist.3. Drive train (1) according to claim 1, characterized in that the Achsschaltgetriebe (6) and the transmission (5) together associated control and / or regulating device (15) in the transmission (5) is arranged.
4. Antriebsstrang (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dem Achsschaltgetriebe (6) und dem Getriebe (5) gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) in räumlicher Entfernung vom Getriebe (5) angeordnet ist.4. Drive train (1) according to claim 1, characterized in that the axis of the transmission (6) and the transmission (5) jointly assigned Control and / or regulating device (15) is arranged at a distance from the transmission (5).
5. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Achsschaltgetriebe (6) und dem Getriebe (5) gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) Bestandteil einer beiden Komponenten gemeinsam zugeordneten Steuer- und/oder Regelvorrichtung (13) ist, umfassend wenigstens eine Einrichtung (40) zur Erfassung einer eine gewünschte Änderung oder Einstellung eines Fahrzustandes wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe, die mit einem Eingang der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) gekoppelt ist und wenigstens mit einem Ausgang (36) der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) gekoppelten dem Getriebe (5) und dem Achsschaltgetriebe (6) zugeordneten Stelleinrichtungen (37, 38).5. powertrain (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Achsschaltgetriebe (6) and the transmission (5) commonly associated control and / or regulating device (15) part of a two components jointly associated control and / or control device (13), comprising at least one means (40) for detecting a desired change or setting of a driving condition at least indirectly characterizing size, which is coupled to an input of the control and / or regulating device (15) and at least one Output (36) of the control and / or regulating device (15) coupled to the transmission (5) and the Achsschaltgetriebe (6) associated adjusting means (37, 38).
6. Antriebsstrang (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Achsschaltgetriebe (6) und dem Getriebe (5) gemeinsam zugeordnete Steuer- und/oder Regelvorrichtung (13) einer dem Antriebsstrang (1) zugeordneten Fahrsteuerung untergeordnet ist.6. powertrain (1) according to claim 5, characterized in that the Achsschaltgetriebe (6) and the transmission (5) jointly associated control and / or regulating device (13) of the drive train (1) associated with driving control is subordinate.
7. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (5) wenigstens einen mechanischen Getriebeteil umfasst.7. Drive train (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transmission (5) comprises at least one mechanical transmission part.
8. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsschaltgetriebe (6) eine mit dem Eingang (10) gekoppelte Kegelradstufe (24) umfasst, die über zwei wahlweise betätigbare Stirnradstufen (30, 31) mit den Ausgängen (11 , 12) verbindbar ist, umfasst. 8. Drive train (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the Achsschaltgetriebe (6) coupled to the input (10) bevel gear stage (24) via two selectively operable Stirnradstufen (30, 31) with the Outputs (11, 12) is connectable includes.
9. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsquelle (3) einen Dieselmotor (17) umfasst.9. Drive train (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the energy supply source (3) comprises a diesel engine (17).
10. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsquelle (3) einen hydrostatischen Antrieb, umfassend eine Hydropumpe (18) und einen Hydromotor (19)umfasst.10. Drive train (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the energy supply source (3) comprises a hydrostatic drive comprising a hydraulic pump (18) and a hydraulic motor (19).
11. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsquelle (3) einen Elektromotor (23) umfasst.11. Drive train (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the energy supply source (3) comprises an electric motor (23).
12. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsquelle (3) eine Brennstoffzelle umfasst.12. Drive train (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the energy supply source (3) comprises a fuel cell.
13. Antriebsstrang (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragung zwischen den Erfassungseinrichtungen (40) und der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) und/oder der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (15) und den Stelleinrichtungen (37, 38) drahtlos erfolgt. 13. Drive train (1) according to one of claims 5 to 12, characterized in that the signal transmission between the detection means (40) and the control and / or regulating device (15) and / or the control and / or regulating device (15) and the adjusting devices (37, 38) are wireless.
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