DE-102025143919-A1 - ELEKTRISCHE TRANSAXLE

Abstract

Ein elektrische Transaxle (150) für ein Arbeitsfahrzeug (100) wird offenbart. Die Transaxle umfasst die Folgendes: ein Transaxle-Gehäuse (160); eine elektrische Maschine (152), die am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist; ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe (154), das von der elektrischen Maschine (152) angetrieben wird und einen ersten Zahnradsatz (230) mit einer ersten Lastschaltkupplung (170) zur Bereitstellung eines ersten Übersetzungsverhältnisses und einen zweiten Zahnradsatz (232) mit einer zweiten Lastschaltkupplung (174) zur Bereitstellung eines vom ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnisses umfasst; ein Kühlsystem, das einen einen Kühlkreis kühlenden Kühler (176) umfasst, der am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und zum Kühlen der elektrischen Maschine (152) ausgelegt ist; und ein Hydrauliksystem, das eine Hydraulikpumpe (164) und einen Hydraulikkreis umfasst, die am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten sind, um die erste und zweite Lastschaltkupplung (170, 174) des ersten und zweiten Zahnradsatzes (230, 232) zu betreiben, wobei der Hydraulikkreis durch den Kühler (176) des Kühlsystems gekühlt wird.

Inventors

• Randall L. Long
• SAURABH KULHARE
• Anup N. Yadgire

Assignees

• DEERE & COMPANY

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20251027

Priority Date

20241106

Claims (10)

1. Elektrische Transaxle (150) für ein Arbeitsfahrzeug (100), die Folgendes umfasst: ein Transaxle-Gehäuse (160); eine elektrische Maschine (152), die am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist; ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe (154), das von der elektrischen Maschine (152) angetrieben wird und einen ersten Zahnradsatz (230) mit einer ersten Lastschaltkupplung (170) zur Bereitstellung eines ersten Übersetzungsverhältnisses und einen zweiten Zahnradsatz (232) mit einer zweiten Lastschaltkupplung (174) zur Bereitstellung eines vom ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnisses umfasst; ein Kühlsystem, das einen einen Kühlkreis kühlenden Kühler (176) umfasst, der am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und zum Kühlen der elektrischen Maschine (152) ausgelegt ist; und ein Hydrauliksystem, das eine Hydraulikpumpe (164) und einen Hydraulikkreis umfasst, die am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten sind, um die erste und zweite Lastschaltkupplung (170, 174) des ersten und zweiten Zahnradsatzes (230, 232) zu betreiben, wobei der Hydraulikkreis durch den Kühler (176) des Kühlsystems gekühlt wird.
2. Elektrische Transaxle (150) nach Anspruch 1 , wobei der erste Zahnradsatz (230) mit dem zweiten Zahnradsatz (232) identisch ist und der erste und zweite Zahnradsatz (230, 232) in entgegengesetzter axialer Ausrichtung angeordnet sind.
3. Elektrische Transaxle (150) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei der erste Zahnradsatz (230) eine erste Welle (210) umfasst, die sich entlang einer ersten Drehachse (206) erstreckt und ein erstes großes Zahnrad (234) trägt, das entlang der ersten Drehachse (206) zu einem ersten kleinen Zahnrad (236) beabstandet ist; wobei der zweite Zahnradsatz (232) eine zweite Welle (244) umfasst, die sich entlang einer zur ersten Drehachse (206) parallelen zweiten Drehachse (246) erstreckt und ein mit dem ersten großen Zahnrad (234) identisches zweites großes Zahnrad (248) trägt, das entlang der zweiten Drehachse (246) zu einem mit dem ersten kleinen Zahnrad (236) identischen zweiten kleinen Zahnrad (250) beabstandet ist; und wobei das erste kleine Zahnrad (236) mit dem zweiten großen Zahnrad (248) kämmt, um das erste Übersetzungsverhältnis bereitzustellen, und wobei das erste große Zahnrad (234) mit dem zweiten kleinen Zahnrad (250) kämmt, um das zweite Übersetzungsverhältnis bereitzustellen.
4. Elektrische Transaxle (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei das Mehrgang-Lastschaltgetriebe (154) Energie mit dem ersten Übersetzungsverhältnis bereitstellt, wenn die erste Lastschaltkupplung (170) eingerückt ist und die zweite Lastschaltkupplung (174) ausgerückt ist; und wobei das Mehrgang-Lastschaltgetriebe (154) Energie mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis bereitstellt, wenn die zweite Lastschaltkupplung (174) eingerückt ist und die erste Lastschaltkupplung (170) eingerückt ist.
5. Elektrische Transaxle (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , ferner umfassend ein Abtriebszahnrad (284), das mit der zweiten Welle (244) des zweiten Zahnradsatzes (232) gekoppelt oder Teil derselben ist und Energie mit dem ersten Übersetzungsverhältnis abgibt, wenn die erste Lastschaltkupplung (170) eingerückt ist und die zweite Lastschaltkupplung (174) ausgerückt ist, und mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis abgibt, wenn die zweite Lastschaltkupplung (174) eingerückt ist und die erste Lastschaltkupplung (170) ausgerückt ist.
6. Elektrische Transaxle (150) nach Anspruch 5 , wobei das Abtriebszahnrad (284) ein Spiralkegelrad ist, das mit einer Stirnfläche (382) eines Antriebszahnkranzes (380) der Transaxle kämmt.
7. Elektrische Transaxle (150) nach Anspruch 6 , ferner umfassend ein Differential (224), das am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und Energie vom Antriebszahnkranz (380) aufnimmt.
8. Elektrische Transaxle (150) nach Anspruch 7 , ferner umfassend einen ersten Endantrieb (351), der auf einer ersten Seite des Differentials (224) am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und ein Endübersetzungsverhältnis an eine erste Nabe (198) bereitstellt, die zum Montieren eines ersten bodengreifenden Rads (104) oder Kettenelements ausgelegt ist; und einen zweiten Endantrieb (351), der auf einer zweiten Seite des Differentials (224) am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und das Endübersetzungsverhältnis an eine zweite Nabe (198) bereitstellt, die zum Montieren eines zweiten bodengreifenden Rads (104) oder Kettenelements ausgelegt ist.
9. Elektrische Transaxle (150) nach einem der Ansprüche 1 bi 8, die ferner eines oder mehreres von Folgendem umfasst: eine erste Zapfwellenanordnung (418), die am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und ausgelegt ist zum Aufnehmen von Energie vom oder Übertragen von Energie ans Mehrgang-Lastschaltgetriebe (154) mit dem ersten Übersetzungsverhältnis oder dem zweiten Übersetzungsverhältnis; oder eine zweite Zapfwellenanordnung (420), die am Transaxle-Gehäuse (160) montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und ausgelegt ist zum Aufnehmen von Energie vom oder Übertragen von Energie ans Mehrgang-Lastschaltgetriebe (154) mit dem ersten Übersetzungsverhältnis oder dem zweiten Übersetzungsverhältnis.
10. Elektrische Transaxle (150) nach Anspruch 9 , wobei die erste Zapfwellenanordnung (418) ein Teil einer kontinuierlichen Vierradantriebsanordnung ist und wobei die zweite Zapfwellenanordnung (420) ein Teil einer mechanischen momentanen Vierradantriebsanordnung ist.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG Diese Offenbarung betrifft eine elektrische Transaxle eines Arbeitsfahrzeugs. HINTERGRUND DER OFFENBARUNG Schwerlast-Arbeitsfahrzeuge, wie sie in den Sektoren Landwirtschaft, Bauwirtschaft, Forstwirtschaft und Bergbau verwendet werden, können ein Getriebesystem mit einer hochdrehzahligen Zahnradanordnung und einer niederdrehzahligen Zahnradanordnung aufweisen, die je nach den vom Arbeitsfahrzeug auszuführenden Tätigkeiten ausgewählt werden. Die Zahnradsysteme können mit einer elektrischen Maschine angetrieben werden, die über Batterien mit Energie versorgt wird. Das Schalten zwischen der hochdrehzahligen Zahnradanordnung und der niederdrehzahligen Zahnradanordnung kann mit einer Schaltkupplung ausgeführt werden. Die elektrische Maschine und das Getriebe können mit Hydraulikfluid geschmiert werden. KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG Eine elektrische Transaxle umfasst ein Transaxle-Gehäuse und eine elektrische Maschine, die am Transaxle-Gehäuse montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist. Die elektrische Transaxle umfasst ferner ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe, das von der elektrischen Maschine angetrieben wird und einen ersten Zahnradsatz mit einer ersten Lastschaltkupplung zur Bereitstellung eines ersten Übersetzungsverhältnisses und einen zweiten Zahnradsatz mit einer zweiten Lastschaltkupplung zur Bereitstellung eines vom ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnisses umfasst. Die elektrische Transaxle umfasst ferner ein Kühlsystem, das einen einen Kühlkreis kühlenden Kühler umfasst, der am Transaxle-Gehäuse montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und zum Kühlen der elektrischen Maschine ausgelegt ist. Die elektrische Transaxle umfasst ferner ein Hydrauliksystem, das eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikkreis umfasst, die am Transaxle-Gehäuse montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten sind, um die erste und zweite Lastschaltkupplung des ersten und zweiten Zahnradsatzes zu betreiben, wobei der Hydraulikkreis durch den Kühler des Kühlsystems gekühlt wird. In einem Beispiel der elektrischen Transaxle ist der erste Zahnradsatz mit dem zweiten Zahnradsatz identisch, und der erste und zweite Zahnradsatz sind in entgegengesetzter axialer Ausrichtung angeordnet. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle ist der erste Zahnradsatz mit dem zweiten Zahnradsatz identisch, und der erste und zweite Zahnradsatz sind in entgegengesetzter axialer Ausrichtung angeordnet. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle umfasst der erste Zahnradsatz eine erste Welle, die sich entlang einer ersten Drehachse erstreckt und ein erstes großes Zahnrad trägt, das entlang der ersten Drehachse zu einem ersten kleinen Zahnrad beabstandet ist, und der zweite Zahnradsatz umfasst eine zweite Welle, die sich entlang einer zur ersten Drehachse parallelen zweiten Drehachse erstreckt und ein mit dem ersten großen Zahnrad identisches zweites großes Zahnrad trägt, das entlang der zweiten Drehachse zu einem mit dem ersten kleinen Zahnrad identischen zweiten kleinen Zahnrad beabstandet ist. Das erste kleine Zahnrad kämmt mit dem zweiten großen Zahnrad, um das erste Übersetzungsverhältnis bereitzustellen, und das erste große Zahnrad kämmt mit dem zweiten kleinen Zahnrad, um das zweite Übersetzungsverhältnis bereitzustellen. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle stellt das Mehrgang-Lastschaltgetriebe Energie mit dem ersten Übersetzungsverhältnis bereit, wenn die erste Lastschaltkupplung eingerückt ist und die zweite Lastschaltkupplung ausgerückt ist, und das Mehrgang-Lastschaltgetriebe stellt Energie mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis bereit, wenn die zweite Lastschaltkupplung eingerückt ist und die erste Lastschaltkupplung eingerückt ist. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle umfasst die elektrische Transaxle ferner ein Abtriebszahnrad, das mit der zweiten Welle des zweiten Zahnradsatzes gekoppelt oder ein Teil derselben ist. Das Abtriebszahnrad gibt Energie mit dem ersten Übersetzungsverhältnis ab, wenn die erste Lastschaltkupplung eingerückt ist und die zweite Lastschaltkupplung ausgerückt ist, und mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis ab, wenn die zweite Lastschaltkupplung eingerückt ist und die erste Lastschaltkupplung ausgerückt ist. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle ist das Abtriebszahnrad ein Spiralkegelrad, das mit einer Stirnfläche eines Antriebszahnkranzes der Transaxle kämmt. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle umfasst die elektrische Transaxle ferner ein Differential, das am Transaxle-Gehäuse montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und Energie vom Antriebszahnkranz aufnimmt. In einem weiteren Beispiel der elektrischen Transaxle umfasst die elektrische Transaxle einen ersten Endantrieb, der auf einer ersten Seite des Differentials am Transaxle-Gehäuse montiert oder mindestens teilweise in diesem enthalten ist und ein Endübersetzu