DE102022123941A1 - METHOD FOR CONVERTING A VEHICLE, A DRIVE AXLE FOR A VEHICLE AND A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umrüsten eines Fahrzeuges auf einen elektrischen Antrieb, wobei das Fahrzeug eine Antriebsachse mit einer Radachse aufweist, wobei die Radachse auf ihren beiden gegenüberliegenden Enden jeweils zumindest eine Radaufhängung mit einem Rad und einem dem jeweiligen Rad zugeordneten Bremssystem aufweist, wobei die gegenüberliegenden Räder über eine Kardanwelle und ein Getriebe mit einem Differential und einer Mehrzahl an Zahnrädern, insbesondere einem Tellerrad und einem Kegelrad, aufweisend die folgenden Schritte:
- Entnehmen der Kardanwelle,
- Entnehmen und einer Mehrzahl an Zahnrädern, insbesondere einem Tellerrad und einem Kegelrad,
- Einsetzen und Anschließen eines elektrisch ansteuerbaren Getriebes,
- Einsetzen und Anschließen zumindest eines elektrischen Antriebs zum Antrieb der Räder,
- Einsetzen und Anschließen zumindest eines Energiespeichers und/oder Energiewandlers, wobei der Elektrischer Antrieb und das Getriebe so miteinander verbunden sind, dass die gegenüberliegenden Räder angetrieben werden.
The invention relates to a method for converting a vehicle to an electric drive, the vehicle having a drive axle with a wheel axle, the wheel axle having at least one wheel suspension with a wheel and a braking system assigned to the respective wheel on its two opposite ends, the opposite wheels via a cardan shaft and a transmission with a differential and a plurality of gears, in particular a ring gear and a bevel gear, having the following steps:
- removing the cardan shaft,
- removing and a plurality of gears, in particular a ring gear and a bevel gear,
- Inserting and connecting an electrically controllable gearbox,
- inserting and connecting at least one electric drive to drive the wheels,
- Inserting and connecting at least one energy storage and/or energy converter, the electric drive and the transmission being connected to one another in such a way that the opposite wheels are driven.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umrüsten eines Fahrzeuges, , wobei das Fahrzeug der Gruppe von Nutzfahrzeugen, Sonderfahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen zugehörig ist, eine Antriebsachse für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.The invention relates to a method for converting a vehicle, the vehicle belonging to the group of commercial vehicles, special vehicles and mobile work machines, a drive axle for a vehicle and a vehicle.
Derzeit sind Diskussionen über die Themen Umweltschutz und Elektromobilität allgegenwärtig. Dass E-Fahrzeuge im Betrieb „emissionsfrei“ sind, ist Fakt. Im Vergleich zum Verbrennungsmotor erzeugen sie keine direkten Emissionen.Discussions about the topics of environmental protection and electromobility are currently omnipresent. It is a fact that electric vehicles are “emission-free” during operation. Compared to combustion engines, they do not produce any direct emissions.
Aus dem Stand der Technik sind diverse Lösungen bekannt, wie Kraftfahrzeuge oder Fahrzeuge vollelektrisch oder hybrid betrieben werden können. Hierzu wird häufig die Konstruktion des betreffenden Kraft- oder Fahrzeugs an die Antriebsart angepasst bzw. von vornherein so geplant. Demnach entsteht hier jedes Mal ein neues Fahrzeugkonzept und ein neues Fahrzeug.Various solutions are known from the prior art as to how motor vehicles or vehicles can be operated fully electric or hybrid. For this purpose, the design of the motor vehicle or vehicle in question is often adapted to the type of drive or planned this way from the outset. Accordingly, a new vehicle concept and a new vehicle are created here every time.
Allerdings ist es ökologisch betrachtet nicht nachhaltig ständig ein neues Fahrzeug zu produzieren nur um ein vollelektrisches oder hybrides Fahrzeug zu erhalten. Denn jedes Fahrzeug, das neu produziert werden muss, ist nicht ökologisch sinnvoll.However, from an ecological point of view, it is not sustainable to constantly produce a new vehicle just to get a fully electric or hybrid vehicle. Because every vehicle that has to be produced new does not make ecological sense.
Der hier vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Seite zu stellen.The present invention is based on the object of providing an improvement or an alternative to the prior art.
Nach einem ersten Aspekt löst die gestellte Aufgabe ein Verfahren zum Umrüsten eines Fahrzeuges auf einen elektrischen Antrieb, wobei das Fahrzeug eine Antriebsachse mit einer Radachse aufweist, wobei die Radachse auf ihren beiden gegenüberliegenden Enden jeweils zumindest eine Radaufhängung mit einem Rad und einem dem jeweiligen Rad zugeordneten Bremssystem aufweist, wobei die gegenüberliegenden Räder über eine Kardanwelle und ein Getriebe mit einem Differential und einer Mehrzahl an Zahnrädern, insbesondere einem Tellerrad und einem Kegelrad, aufweisend die folgenden Schritte:
- - Entnehmen der Kardanwelle,
- - Entnehmen und einer Mehrzahl an Zahnrädern, insbesondere einem Tellerrad und einem Kegelrad,
- - Einsetzen und Anschließen eines elektrisch ansteuerbaren Getriebes,
- - Einsetzen und Anschließen zumindest eines elektrischen Antriebs zum Antrieb der Räder,
- - Einsetzen und Anschließen zumindest eines Energiespeichers und/oder
- - Energiewandlers,
- - removing the cardan shaft,
- - removing and a plurality of gears, in particular a ring gear and a bevel gear,
- - Inserting and connecting an electrically controllable gearbox,
- - inserting and connecting at least one electric drive to drive the wheels,
- - Inserting and connecting at least one energy storage device and/or
- - energy converter,
Begrifflich sei hierzu folgendes erläutert:
- Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und unbestimmte Zahlenangaben wie „ein...“, „zwei...“ usw. im Regelfall als mindestens-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...“, „mindestens zwei...“ usw., sofern sich nicht etwa aus dem Kontext oder dem konkreten Text einer bestimmten Stelle ergibt, dass etwa dort nur „genau ein...“, „genau zwei...“ usw. gemeint sein soll. Weiterhin sind alle Zahlenangaben sowie Angaben zu Verfahrensparametern und/oder Vorrichtungsparametern im technischen Sinne zu verstehen, d.h. als mit den üblichen Toleranzen versehen zu verstehen. Auch aus der expliziten Angabe der Einschränkung „wenigstens“ oder „mindestens“ o.ä. darf nicht geschlossen werden, dass bei der einfachen Verwendung von „ein“, also ohne die Angabe von „wenigstens“ o.ä., ein „genau ein“ gemeint ist.
- It should be expressly pointed out that in the context of the present patent application, indefinite articles and indefinite numbers such as "one...", "two..." etc. should generally be understood as at least information, i.e. as "at least one ...", "at least two..." etc., unless the context or the specific text of a particular passage shows that there is only "exactly one...", "exactly two..." etc. should be meant. Furthermore, all numerical information as well as information on process parameters and/or device parameters are to be understood in the technical sense, that is to say as provided with the usual tolerances. Even from the explicit specification of the restriction “at least” or “at least” or similar, it should not be concluded that the simple use of “a”, i.e. without specifying “at least” or similar, means “exactly one”. " is meant.
Unter Umrüsten wird vorliegend verstanden, dass ein Bestands- oder Gebrauchtfahrzeug als Grundlage dient, um dieses zu elektrifizieren. Dadurch werden bereits hergestellte Fahrzeuge weiterverwendet, ohne, dass zur Erzeugung eines Elektro-Fahrzeug ein neues Fahrzeug mit einem angepassten Fahrzeugkonzept hergestellt werden muss.In this case, conversion means that an existing or used vehicle serves as the basis for electrifying it. This means that vehicles that have already been manufactured can continue to be used without having to produce a new vehicle with an adapted vehicle concept to create an electric vehicle.
Dies reduziert einerseits den Planungsaufwand und die Kosten für eine neue Fertigung und andererseits steigert es durch Weiterverwendung die Nachhaltigkeit von Fahrzeugen. Die Steigerung der Nachhaltigkeit reduziert dabei die CO2-Emission. On the one hand, this reduces the planning effort and costs for new production and, on the other hand, it increases the sustainability of vehicles through further use. Increasing sustainability reduces CO2 emissions.
Das Verfahren sieht dabei vor, dass die beispielsweise verbrennertypischen Elemente, also die Kardanwelle, und eine Mehrzahl von Zahnrädern des Getriebes entnommen werden, und durch ein neues System zum elektrischen Fahren ersetzt wird.The method envisages that the elements typical of combustion engines, i.e. the cardan shaft, and a plurality of gears from the transmission, are removed and replaced by a new system for electric driving.
Hierfür wird dann ein elektrisch ansteuerbares Getriebe vorgesehen. Es ist denkbar, dass das ansteuerbare Getriebe ein oder mehrere Zahnräder des vorhergehenden Getriebes und das Differential weiterverwendet. Dies stellt die reibungslose Funktion des Getriebes und des Antriebes der Räder sicher.An electrically controllable gearbox is then provided for this purpose. It is conceivable that the controllable transmission continues to use one or more gears from the previous transmission and the differential. This ensures the smooth functioning of the transmission and the drive of the wheels.
Anschließend werden die weiteren Bauteile, wie zumindest ein elektrischer Antrieb zum Antrieb der Räder und der Energiespeicher und/oder Energiewandler eingesetzt und angeschlossen. Dabei wird unter Anschließen verstanden, dass die Elemente so miteinander verbunden werden, dass sie in Wirkverbindung stehen, so dass die gegenüberliegenden Räder angetrieben werden.The other components, such as at least one electric drive to drive the wheels and the energy storage and/or Ener gy converter inserted and connected. Connecting means that the elements are connected to one another in such a way that they are operatively connected so that the opposite wheels are driven.
Um den elektrischen Antrieb mit Energie versorgen zu können kann eine Lithium-Ionen-Batterie als Energiespeicher oder eine Brennstoffzelle auf Wasserstoff oder Direktmethanol-Basis als Energiewandler vorgesehen sein.In order to be able to supply the electric drive with energy, a lithium-ion battery can be provided as an energy storage device or a hydrogen or direct methanol-based fuel cell can be provided as an energy converter.
So ist beispielsweise denkbar, dass der zumindest eine elektrische Antrieb so eingesetzt wird, dass eine Welle des elektrischen Antriebs parallel oder im Wesentlichen parallel zur Radachse angeordnet ist.For example, it is conceivable that the at least one electric drive is used in such a way that a shaft of the electric drive is arranged parallel or substantially parallel to the wheel axle.
Dadurch arbeiten der elektrische Antrieb und das Getriebe effizient miteinander, da die Übersetzung verringert wird. Ferner kann Bauraum gespart werden, da aufgrund der Achsanordnung der elektrische Antrieb kompakter integriert werden kann.This means that the electric drive and the transmission work efficiently together as the gear ratio is reduced. Furthermore, installation space can be saved because the electric drive can be integrated more compactly due to the axle arrangement.
Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass der zumindest eine elektrische Antrieb beim Einsetzen in einem Getriebegehäuse des Getriebes integriert wird.Within the scope of the invention, it is conceivable that the at least one electric drive is integrated into a gear housing of the transmission when inserted.
Die Integration des elektrischen Antriebs in das Gehäuse lässt eine platzsparende und kompakte Bauweise des neuen Antriebsstrangs zu. Ferner lässt sich die Einheit aus Getriebe und elektrischen Antrieb einfacher handhaben, um dies auszutauschen bzw. umzurüsten.The integration of the electric drive into the housing allows for a space-saving and compact design of the new drive train. Furthermore, the unit consisting of the transmission and electric drive is easier to handle in order to exchange or convert it.
Es ist denkbar, dass ein elektrisch ansteuerbares Zwei-Gang Getriebe eingesetzt wird.It is conceivable that an electrically controllable two-speed transmission is used.
Die Verwendung eines elektrisch ansteuerbaren Zwei-Gang Getriebes ermöglicht es, dass der zumindest eine elektrische Antrieb kleiner gestaltet werden kann, ohne dass die Effizienz oder die Leistung des gesamten Systems darunter leiden. Demnach wirkt sich ein Zwei-Gang Getriebe positive auf den Bauraum und die Effizienz aus.The use of an electrically controllable two-speed transmission enables the at least one electric drive to be made smaller without the efficiency or performance of the entire system suffering. Accordingly, a two-speed transmission has a positive effect on installation space and efficiency.
Weiterhin ist es möglich, dass ein Gehäuse des Getriebes zumindest teilweise, insbesondere vollständig, als Getriebegehäuse des elektrisch ansteuerbaren Getriebes verwendet wird.Furthermore, it is possible for a housing of the transmission to be used at least partially, in particular completely, as a transmission housing of the electrically controllable transmission.
Vorteilhafterweise können dabei bestehende konstruktive Elemente, wie beispielsweise ein Gehäusedeckel wiederverwendet werden. Dadurch muss die Radachse weder umgebaut noch ausgetauscht werden. Zusätzlich lässt sich dadurch Abfall verhindern und die Nachhaltigkeit steigern.Existing structural elements, such as a housing cover, can advantageously be reused. This means that the wheel axle does not need to be converted or replaced. In addition, this can prevent waste and increase sustainability.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das Gehäuse des elektrisch ansteuerbaren Getriebes über einen Getriebeadapter mit dem Gehäuse des Getriebes und/oder der Radachse verbunden wird.Furthermore, it is conceivable that the housing of the electrically controllable transmission is connected to the housing of the transmission and/or the wheel axle via a transmission adapter.
Der Adapter erlaubt es, so viele Teile des vorhergehenden Getriebes wie möglich weiterzuverwenden. Ferner können mit dem Adapter Größenunterschiede zwischen den bestehenden Teilen und den neuen Getriebeteilen ausgeglichen werden. Dies erhöht die Variabilität der umzurüstenden bzw. einzusetzenden Gehäuse- bzw. Getriebeteilen.The adapter allows as many parts of the previous gearbox to be reused as possible. Furthermore, the adapter can be used to compensate for size differences between the existing parts and the new transmission parts. This increases the variability of the housing or transmission parts to be converted or used.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Antriebsachse für ein Fahrzeug, wobei die Antriebsachse nach einem oben beschriebenen Verfahren zum Umrüsten eines Fahrzeuges auf einen elektrischen Antrieb umgerüstet wurde, aufweisend eine Radachse mit jeweils zumindest einer Radaufhängung an den gegenüberliegenden Enden der Radachse, wobei der zumindest einen Radaufhängung zumindest ein Rad mit einem Bremssystem zugeordnet ist, einem elektrisch ansteuerbaren Getriebe, wobei ein Getriebegehäuse des elektrisch ansteuerbaren Getriebes ausgelegt ist, in einem Umrüst- und/oder Austauschvorgang zumindest teilweise, insbesondere vollständig, ausgetauscht zu werden, und zumindest ein elektrischer Antrieb, wobei der elektrische Antrieb in einem Antriebsgehäuse ist, wobei das Antriebsgehäuse ausgelegt ist,, in einem Umrüst- und/oder Austauschvorgang ausgetauscht zu werden, und zumindest einem Energiespeicher und/oder Energiewandler, wobei der Energiespeicher und/oder Energiewandler in einem Gehäuse ist, wobei das Gehäuse ausgelegt ist, in einem Umrüst- und/oder Austauschvorgang ausgetauscht zu werden.According to a second aspect of the invention, the stated object solves a drive axle for a vehicle, the drive axle being converted to an electric drive according to a method described above for converting a vehicle, having a wheel axle with at least one wheel suspension at the opposite ends of the wheel axle, wherein at least one wheel with a brake system is assigned to the at least one wheel suspension, an electrically controllable transmission, wherein a transmission housing of the electrically controllable transmission is designed to be at least partially, in particular completely, replaced in a conversion and / or replacement process, and at least one electric drive, wherein the electric drive is in a drive housing, wherein the drive housing is designed to be replaced in a conversion and/or replacement process, and at least one energy storage and/or energy converter, wherein the energy storage and/or energy converter is in a housing is, wherein the housing is designed to be replaced in a conversion and / or replacement process.
Der elektrische Antrieb in seinem Antriebsgehäuse und der Energiespeicher und/oder Energiewandler in dem dazugehörigen Gehäuse, sind dabei so ausgelegt, dass sie in dem Umrüstvorgang einfach zu handhaben sind. Dies erlaubt auch ein einfaches Austauschen in einem Instandhaltungsvorgang. Es wird vorliegend davon ausgegangen, dass bei einem Austausch des Antriebsgehäuses der elektrische Antrieb mit ausgetauscht oder zumindest entnommen wird. Dabei kann es sich um einen Austausch eines Antriebsgehäuses und/oder eines elektrischen Antriebs handeln.The electric drive in its drive housing and the energy storage and/or energy converter in the associated housing are designed so that they are easy to handle during the conversion process. This also allows for easy replacement during a maintenance process. In the present case, it is assumed that when the drive housing is replaced, the electric drive is also replaced or at least removed. This can involve replacing a drive housing and/or an electric drive.
Unter Umrüsten wird vorliegend verstanden, dass ein Bestands- oder Gebrauchtfahrzeug als Grundlage dient, um diesen zu elektrifizieren. Dadurch werden bereits hergestellte Fahrzeuge weiterverwendet, ohne dass zur Erzeugung eines Elektro-Fahrzeug ein neues Fahrzeug mit einem angepassten Fahrzeugkonzept hergestellt werden muss.In the present case, conversion means that an existing or used vehicle serves as the basis for electrifying it. This means that vehicles that have already been manufactured can continue to be used without having to produce a new vehicle with an adapted vehicle concept to create an electric vehicle.
Dies reduziert einerseits den Planungsaufwand und die Kosten für eine neue Fertigung und andererseits steigert es durch Weiterverwendung die Nachhaltigkeit von Fahrzeugen. Die Steigerung der Nachhaltigkeit reduziert dabei die CO2-Emission.On the one hand, this reduces the planning effort and costs for new production and, on the other hand, it increases the sustainability of vehicles through further use. Increasing sustainability reduces CO2 emissions.
Um den elektrischen Antrieb mit Energie versorgen zu können, kann eine Lithium-Ionen-Batterie als Energiespeicher oder eine Brennstoffzelle auf Wasserstoff-Basis oder Direktmethanol-Basis als Energiewandler vorgesehen sein. Diese erlauben eine effiziente Stromversorgung. Weiterhin ist denkbar, dass auch diese miteinander frei austauschbar sind. Darunter ist zu verstehen, dass eine Wasserstoffbasierte Brennstoffzelle in einem Instandhaltungsprozess gegen eine Direktmethanol-Brennstoffzelle oder eine Lithium-Ionen-Batterie ausgetauscht werden könnte oder andersherum.In order to be able to supply the electric drive with energy, a lithium-ion battery can be provided as an energy storage device or a hydrogen-based or direct methanol-based fuel cell can be provided as an energy converter. These allow an efficient power supply. Furthermore, it is conceivable that these are also freely interchangeable with one another. This means that a hydrogen-based fuel cell could be exchanged for a direct methanol fuel cell or a lithium-ion battery in a maintenance process, or vice versa.
Hierfür können die einzelnen Elemente, also der elektrische Antrieb und das Getriebe und der Energiespeicher modular aufgebaut sein. Die erhöht die Variabilität der einzelnen Komponenten und erlaubt ein auslegen der jeweiligen Antriebsachse an die Bedürfnisse des Kunden und den Einsatzort des Fahrzeuges.For this purpose, the individual elements, i.e. the electric drive and the transmission and the energy storage, can have a modular structure. This increases the variability of the individual components and allows the respective drive axle to be designed to suit the needs of the customer and the location of the vehicle.
Es ist denkbar, dass eine Welle des zumindest einen elektrischen Antriebs parallel oder im Wesentlichen parallel zur Radachse angeordnet ist.It is conceivable that a shaft of the at least one electric drive is arranged parallel or substantially parallel to the wheel axis.
Dadurch arbeiten der elektrische Antrieb und das Getriebe effizient miteinander, da die Übersetzung verringert werden kann. Ferner kann Bauraum gespart werden, da aufgrund der Achsanordnung der elektrische Antrieb kompakter integriert werden kann. Vorteilhaft ist weiterhin, dass sich die Zugänglichkeit des elektrischen Antriebs verbessert, wodurch sich bei einer Reparatur oder einem Austausch des elektrischen Antriebs bei einem Instandhaltungsvorgang vereinfacht.This means that the electric drive and the transmission work efficiently together because the gear ratio can be reduced. Furthermore, installation space can be saved because the electric drive can be integrated more compactly due to the axle arrangement. It is also advantageous that the accessibility of the electric drive is improved, which makes it easier to repair or replace the electric drive during a maintenance process.
Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass das Getriebegehäuse ausgelegt ist, zumindest einen elektrischen Antrieb mit Antriebsgehäuse, insbesondere zwei elektrische Antrieben mit Antriebsgehäuse, aufzunehmen.Within the scope of the invention, it is conceivable that the transmission housing is designed to accommodate at least one electric drive with a drive housing, in particular two electric drives with a drive housing.
Dadurch kann platzsparend zumindest ein elektrischer Antrieb, insbesondere zwei elektrische Antriebe, integriert werden, um Bauraum zu sparen. Zusätzlich wird die Handhabung im Umrüstvorgang oder Austauschvorgang vereinfacht.As a result, at least one electric drive, in particular two electric drives, can be integrated to save space in order to save installation space. In addition, handling during the conversion or replacement process is simplified.
Weiterhin ist es denkbar, dass das Getriebe ein elektrisches Zwei-Gang-Getriebe ist.Furthermore, it is conceivable that the transmission is an electric two-speed transmission.
Die Verwendung eines elektrisch ansteuerbaren Zwei-Gang Getriebes ermöglicht es, dass der zumindest eine elektrische Antrieb kleiner gestaltet werden kann, ohne dass die Effizienz oder die Leistung des gesamten Systems darunter leiden. Demnach wirkt sich ein Zwei-Gang Getriebe positive auf den Bauraum und die Effizienz aus.The use of an electrically controllable two-speed transmission enables the at least one electric drive to be made smaller without the efficiency or performance of the entire system suffering. Accordingly, a two-speed transmission has a positive effect on installation space and efficiency.
Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass ein Getriebegehäuseadapter vorgesehen ist, der ausgelegt ist, das Getriebegehäuse des elektrisch ansteuerbaren Getriebes mit der Radachse zu verbinden.Within the scope of the invention, it is conceivable that a gearbox adapter is provided, which is designed to connect the gearbox of the electrically controllable gearbox to the wheel axle.
Der Adapter erlaubt es, so viele Teile des vorhergehenden Getriebes wie möglich weiterzuverwenden. Ferner können mit dem Adapter Größenunterschiede zwischen den bestehenden Teilen und den neuen Getriebeteilen ausgeglichen werden. Dies erhöht die Variabilität der umzurüstenden bzw. einzusetzenden Gehäuse- bzw. Getriebeteilen.The adapter allows as many parts of the previous gearbox to be reused as possible. Furthermore, the adapter can be used to compensate for size differences between the existing parts and the new transmission parts. This increases the variability of the housing or transmission parts to be converted or used.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe ein Fahrzeug mit einer nach dem oben beschriebenen Verfahren zum Umrüsten eines Fahrzeuges auf einen elektrischen Antrieb umgerüstete oben beschriebene Antriebsachse für ein Fahrzeug.According to a third aspect of the invention, the problem solved is a vehicle with a drive axle for a vehicle that has been converted to an electric drive according to the method described above for converting a vehicle to an electric drive.
Es ist weiterhin denkbar, dass zumindest ein Elektrischer Antrieb in Fahrtrichtung vor der Radachse und/oder nach Radachse angeordnet ist. Dies erlaubt es den Antrieb in Abhängigkeit des der Umrüstung zu Grunde liegenden Fahrzeugs anzupassen.It is also conceivable that at least one electric drive is arranged in front of the wheel axle and/or after the wheel axle in the direction of travel. This allows the drive to be adapted depending on the vehicle on which the conversion is based.
Dabei wird unter Fahrtrichtung, die Fahrtrichtung im Normalbetrieb verstanden also in Längsrichtung in Richtung Fahrerhaus.The direction of travel is understood to mean the direction of travel in normal operation, i.e. in the longitudinal direction towards the driver's cab.
Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Radachse die Vorderachse und/oder Heckachse ist.Within the scope of the invention, it is conceivable that the wheel axle is the front axle and/or rear axle.
Die Erfindung sei nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dort zeigen
-
1 in schematischer Darstellung ein Verfahren zum Umrüsten eines Fahrzeuges auf einen elektrischen Antrieb, -
2 in schematischer Darstellung eine Antriebsachse nach dem Umrüsten, -
3 in schematischer Darstellung ein umgerüstetes Fahrzeug.
-
1 a schematic representation of a method for converting a vehicle to an electric drive, -
2 a schematic representation of a drive axle after conversion, -
3 a schematic representation of a converted vehicle.
- -
Entnehmen 110 der Kardanwelle, - -
Entnehmen 120 einer Mehrzahl an Zahnrädern, insbesondere einem Tellerrad und einem Kegelrad, - -
Einsetzen 130 und Anschließen 140 eines elektrisch ansteuerbaren Getriebes, - -
Einsetzen 150 undAnschließen 160 zumindest eines Elektrischer Antriebs zum Antrieb der Räder, - -
Einsetzen 170 undAnschließen 180 zumindest eines Energiespeichers und/oder Energiewandlers,
- - Remove 110 of the cardan shaft,
- - Removing 120 a plurality of gears, in particular a ring gear and a bevel gear,
- - inserting 130 and connecting 140 an electrically controllable transmission,
- - inserting 150 and connecting 160 at least one electric drive to drive the wheels,
- - inserting 170 and connecting 180 at least one energy storage and/or energy converter,
Dabei wird beim Einsetzen 150 des zumindest einen elektrischen Antriebs 2, darauf geachtet, dass dessen Welle 9 parallel zur Radachse 4 angeordnet ist, um möglichst kompakt zu bauen.When inserting 150 the at least one
Gleichzeitig wird der elektrische Antrieb 2 bzw. die elektrischen Antriebe 2 in das Getriebegehäuse 10 des Getriebes 8 integriert. Dies vereinfacht es zusätzlich die Welle des elektrischen Antriebs 2 parallel zur Radachse 4 anzuordnen, da die Lagerstellen bereits vorgesehen sind. Dabei handelt es sich bei dem elektrisch ansteuerbaren Getriebe 8 um ein elektrisch ansteuerbares Zwei-Gang Getriebe 14.At the same time, the
Zur Steigerung der Nachhaltigkeit, wird ein Teil, hier der Getriebedeckel 11 auf Seiten der Antriebsachse 3 des Gehäuses des vorhergehenden Getriebes zumindest teilweise, insbesondere vollständig, als Getriebegehäuse 10 des elektrisch ansteuerbaren Getriebes 8 verwendet wird.To increase sustainability, a part, here the
Dabei wird das Getriebegehäuse 10 des elektrisch ansteuerbaren Getriebes 8 über einen Getriebeadapter 12 mit dem Gehäuse des vorhergehenden bzw umgerüsteten Getriebes und/oder der Radachse 4 verbunden wird.The
In
Dabei ist eine Welle 9 des zumindest einen elektrischer Antriebs 2 parallel oder im Wesentlichen parallel zur Radachse 4 angeordnet. Ferner ist das Getriebegehäuse 10 so ausgestaltet, dass es zumindest einen elektrischen Antrieb 2 aufnimmt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nimmt es zwei elektrische Antriebe 2 auf.A
Ferner handelt es sich bei dem elektrisch ansteuerbaren Getriebe 8 in
In
Dabei sind beide elektrischen Antriebe 2 in Fahrtrichtung nach Radachse 4 angeordnet ist. Denkbar wäre hier auch eine Anordnung der elektrischen Antriebe 2 vor der Radachse 4.Both
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.The embodiments shown here represent only examples of the present invention and should therefore not be construed as limiting. Alternative embodiments contemplated by those skilled in the art are more similar measured within the scope of the present invention.
Liste der verwendeten BezugszeichenList of reference symbols used
- 100100
- Verfahren zum UmrüstenProcedure for conversion
- 110110
- Entnehmen der KardanwelleRemoving the cardan shaft
- 120120
- Entnehmen einer Mehrzahl an ZahnrädernRemoving a number of gears
- 130130
- Einsetzen eines elektrisch ansteuerbaren GetriebesInsertion of an electrically controllable gearbox
- 140140
- Anschließen eines elektrisch ansteuerbaren GetriebesConnecting an electrically controllable gearbox
- 150150
- Einsetzen zumindest eines ElektromotorsUsing at least one electric motor
- 160160
- Anschließen zumindest eines ElektromotorsConnecting at least one electric motor
- 170170
- Einsetzen zumindest eines Energiespeichers und/oder EnergiewandlersInserting at least one energy storage and/or energy converter
- 180180
- Anschließen zumindest eines Energiespeichers und/oder Energiewandlers Connecting at least one energy storage and/or energy converter
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- elektrischen Antriebelectric drive
- 33
- AntriebsachseDrive axle
- 44
- Radachsewheel axle
- 55
- Radaufhängungsuspension
- 66
- Radwheel
- 77
- BremssystemBraking system
- 88th
- Elektrisch ansteuerbares GetriebeElectrically controllable transmission
- 99
- WelleWave
- 1010
- GetriebegehäuseGearbox housing
- 1111
- GetriebedeckelGearbox cover
- 1212
- GetriebegehäuseadapterGearbox adapter
- 1313
- AntriebsgehäuseDrive housing
- 1414
- Zwei-Gang-GetriebeTwo-speed gearbox
- 1515
- Energiespeicher und/oder EnergiewandlerEnergy storage and/or energy converter
- 1616
- Aufliegersemi-trailer
- 1717
- VorderachseFront axle
- 1818
- Hinterachserear axle
- 1919
- FahrerhausCab
Claims (14)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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