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DE10257257A1 - Automobile driven by IC engine used for direct drive of generator for onboard electrical network with second generator coupled to drive train for driven wheels - Google Patents

Automobile driven by IC engine used for direct drive of generator for onboard electrical network with second generator coupled to drive train for driven wheels Download PDF

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Publication number
DE10257257A1
DE10257257A1 DE10257257A DE10257257A DE10257257A1 DE 10257257 A1 DE10257257 A1 DE 10257257A1 DE 10257257 A DE10257257 A DE 10257257A DE 10257257 A DE10257257 A DE 10257257A DE 10257257 A1 DE10257257 A1 DE 10257257A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
generator
vehicle
drive
driven
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10257257A
Other languages
German (de)
Inventor
Christof Dipl.-Ing. Groß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10257257A priority Critical patent/DE10257257A1/en
Publication of DE10257257A1 publication Critical patent/DE10257257A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The automobile has an IC engine (10), connected via a clutch (4) with a drive train (12) for driving the driven wheels (7,8) and used for direct drive of a generator (2) for the automobile onboard electrical network (6), a second generator (3) coupled to the drive train for the driven wheels, with a control device (14) controlling the power output of each of the generators dependent on the operating mode of the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein durch einen Motor angetriebenes Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a a motor vehicle, according to the preamble of the claim 1.

Bei herkömmlichen Fahrzeugen ist regelmäßig ein elektrisches Bordnetz mit einem einzigen Generator am Antriebsmotor vorgesehen. Bei einer Bergabfahrt, also im Schubbetrieb des Fahrzeugs, wird der Generator, der antriebsmäßig mit dem Motor verbunden ist, über die Fahrzeugräder, welche über den Antriebsstrang und eine Kupplung mit dem Motor verbunden sind, angetrieben. Dies bedeutet, dass der Motor im Schubbetrieb relativ hohe Drehzahlen aufweist und dadurch auch eine erhöhte Emissionsbelastung der Umwelt entsteht. Im übrigen wird die Lichtmaschine während der gesamten Betriebszeit des Fahrzeugs, also auch im Leerlauf und im Schubbetrieb durch den in Betrieb befindlichen Antriebsmotor angetrieben, wodurch hohe Treibstoffkosten und Schadstoffemissionen verursacht werden.In conventional vehicles is a regular electrical vehicle electrical system with a single generator on the drive motor intended. In a downhill, so in overrun operation of the vehicle is the generator that drives with connected to the engine over the vehicle wheels, which about the Powertrain and a clutch connected to the engine are driven. This means that the engine has relatively high speeds during overrun and thereby also an increased Emission pollution of the environment arises. Incidentally, the alternator while the entire operating time of the vehicle, including idle and in overrun mode by the drive motor in operation driven, resulting in high fuel costs and pollutant emissions caused.

Aufgrund der stetigen Zunahme des Verkehrs in städtischen und stadtnahen Bereichen wird immer mehr Wert auf eine umweltschonende Verkehrsbedienung gelegt. Um auch in Zukunft den europäischen Grenzwerten für Schadstoffausstoß von Kraftfahrzeugen zu genügen, ist eine gezielte Weiterentwicklung der Fahrzeugtechnik im Hinblick auf eine Verbrauchs- und Emissionsminderung notwendig.Due to the steady increase of Traffic in urban and suburban areas is becoming more important to an environmentally friendly Traffic service laid. To continue in the future the European limit values for pollutant emissions from motor vehicles to suffice, is a targeted further development of vehicle technology in terms of on a consumption and emission reduction necessary.

Deshalb wurden schon Antriebssysteme entwickelt, bei denen während eines Schubbetriebes der Motor durch Abkuppeln von seinem Schwungrad still gesetzt wird. Bei herkömmlicher Anordnung der Lichtmaschine am Motor bleibt dann jedoch die Lichtmaschine antriebslos, so dass das elektrische Bordnetz des Fahrzeugs möglicherweise nicht genügend mit Energie versorgt wird, insbesondere wenn dieses auch noch zum gelegentlichen Inschwunghalten des Schwungrades herangezogen wird.That's why drive systems have already been developed developed during which a coasting operation, the engine by uncoupling from its flywheel still is set. In conventional Arrangement of the alternator on the engine but then remains the alternator de-energized, so that the electrical system of the vehicle may be not enough with Energy is supplied, especially if this is still occasional Inschwunghalten the flywheel is used.

Aus der DE 29 16 816 C2 ist eine Anordnung zum Antrieb der Lichtmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, durch eine dem Antriebsmotor des Fahrzeugs zu geordnete Motorwelle und durch eine mit den angetriebenen Räder des Fahrzeugs verbundene Welle des dem Antriebsmotor nach geschalteten Geschwindigkeitswechselgetriebes bekannt. Dabei wird entweder über die Motorwelle oder die Getriebewelle der Antrieb der Lichtmaschine in eine vorgegebene Drehrichtung ermöglicht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Lichtmaschine auch bei stillstehendem Motor, aber fahrendem Fahrzeug, insbesondere also im Schubbetrieb dieses Fahrzeugs, noch angetrieben wird und somit für eine ausreichende Versorgung des elektrischen Bordnetzes sorgt. Dabei kann wahlweise eine Verbindung mit dem Antriebsmotor oder den Antriebsrädern zum Antrieb der Lichtmaschine hergestellt werden.From the DE 29 16 816 C2 is an arrangement for driving the alternator of a vehicle, in particular a passenger vehicle, by a drive motor of the vehicle to parent motor shaft and by a connected to the driven wheels of the vehicle shaft of the drive motor connected behind the speed change gearbox. In this case, the drive of the generator is made possible in a predetermined direction of rotation either via the motor shaft or the transmission shaft. In this way, it is ensured that the alternator is still driven even when the engine is stationary, but the vehicle is moving, in particular in the overrun mode of this vehicle, and thus ensures an adequate supply of the electrical system. In this case, either a connection to the drive motor or the drive wheels for driving the alternator can be produced.

Aus der DE 31 22 192 A1 ist ein Batterieladesystem für bewegbare Fahrzeuge bekannt, das eine Antriebsmaschine, eine Kupplung, ein Getriebe und eine Vortriebsvorrichtung, beispielsweise Räder, umfasst. Der Rotor des Bordnetz-Generators des Batterieladesystems ist auf der Eingangswelle des Getriebes befestigt. Vor allem bei Fahrzeugen mit Schwungnutzautomatik, also mit Freilauf und eventuell auch noch mit zusätzlicher Motorabschaltung im Schubbetrieb, ist dadurch ohne zusätzlichen Aufwand eine ausgeglichene Ladebilanz für die Batterie erreichbar. Der Generator wird stets ausreichend angetrieben, sowohl bei sich bewegendem Fahrzeug, wenn ein Getriebegang eingelegt ist, als auch bei Motorleerlauf und geschlossener Kupplung in der Getriebenullstellung. Bei Fahrzeugen mit Schwungnutzautomatik kann davon ausgegangen werden, dass das Getriebe im Schubbetrieb durch eine entsprechende Einrichtung stets so geschaltet wird, dass bei einem Wiederstart des Motors oder bei Ende des Freilaufs eine für den Motor günstige Drehzahl an der Getriebeeingangswelle vorliegt.From the DE 31 22 192 A1 For example, a movable vehicle battery charging system is known that includes a prime mover, a clutch, a transmission, and a propulsion device, such as wheels. The rotor of the electrical system generator of the battery charging system is mounted on the input shaft of the transmission. Especially in vehicles with automatic flywheel, so with freewheel and possibly even with additional engine shutdown in overrun, a balanced charge balance for the battery can be achieved without additional effort. The generator is always sufficiently driven, both when the vehicle is moving, when a gear is engaged, as well as at engine idle and closed clutch in the gearbox zero position. For vehicles with automatic inertia can be assumed that the transmission is always switched in overrun by an appropriate device so that at a restart of the engine or at the end of the freewheel is a favorable speed for the engine to the transmission input shaft.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein durch einen Motor angetriebenes Fahrzeug eingangs erwähnter Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, wobei insbesondere ein energiesparender und emissionsarmer Betrieb erreicht werden soll.The present invention deals with the problem, for a powered by a motor vehicle of the kind mentioned an improved embodiment indicating, in particular, an energy-saving and low-emission Operation should be achieved.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is governed by the subject matter of independent Claim solved, advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, im Schubbetrieb des Fahrzeugs dessen kinetische Energie zur Stromerzeugung und zur Bordnetzversorgung zu nutzen, ohne einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs zu belasten. Dabei ist vorgesehen, einen zweiten Generator radseitig einer Kupplung und/oder einer Getriebeanordnung mit dem Antriebsstrang antriebsmäßig zu verbinden.The invention is based on the general idea in kinetic energy of the vehicle its kinetic energy for power generation and to use the on - board power supply, without a drive motor of the Motor vehicle to burden. It is provided, a second Generator wheel side of a clutch and / or a gear assembly To drive to connect with the drive train.

Der zweite Generator kann im Schubbetrieb des Fahrzeugs über den Antriebsstrang ohne weiteres mit für die Energieversorgung des Bordnetzes erforderlichen hohen Drehzahlen angetrieben werden, wobei die Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung die Übertragung eines Schleppmoments von den angetriebenen Fahrzeugerädern auf den Motor auszuschließen oder zumindest zu minimieren gestattet. Dies bedeutet, dass der Antriebsmotor im Schubbetrieb des Fahrzeugs vom Antriebsstrang entkoppelt und auf eine Betriebsweise umgesteuert werden kann, bei der wesentlich weniger Kraftstoff benötigt und weniger Emissionen verursacht werden. Die elektrische Energieversorgung bleibt dabei über der. zweiten Generator am Antriebsstrang gewährleistet.The second generator can in overrun of the Vehicle over the powertrain readily with for the energy supply of the Onboard power required high speeds are driven, where the clutch and / or gear assembly, the transmission of a drag torque from the powered vehicle wheels to exclude the engine or at least allowed to minimize. This means that the Drive motor decoupled from the drive train during overrun of the vehicle and can be changed over to a mode of operation in which essential less fuel needed and less emissions are caused. The electrical energy supply stays over of the. second generator ensures the drive train.

Von weiterem Vorteil ist hierbei, dass im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen zwei Generatoren vorhanden sind, die es zum einen erlauben, die Größe des bisherigen, einzigen Generators zu verringern, und zum anderen die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs durch zwei unabhängig voneinander arbeitende Generatoren zu erhöhen. Zudem kann vor allem bei großen Fahrzeugen auf billigere Standardgeneratoren zurückgegriffen werden. Durch die kleinere Dimensionierung der Generatoren ist auch eine Reduzierung der Kosten bei der Produktion und und/oder bei der Wartung bzw, beim Austausch derselben möglich.Another advantage here is that in Ver equal to conventional vehicles two generators are available, which on the one hand allow to reduce the size of the previous, single generator, and on the other to increase the reliability of the motor vehicle by two generators operating independently. In addition, it is possible to resort to cheaper standard generators, especially for large vehicles. Due to the smaller dimensioning of the generators, a reduction in the costs of production and / or maintenance or, when replacing them, is also possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung kann vorgesehen sein, dass eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Leistungsabgabe des ersten und/oder des zweiten Generators vorgesehen ist. Im Schubbetrieb des Fahrzeugs kann dadurch der erste Generator, der direkt mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, in seiner Leistung gedrosselt werden, wogegen im Zugbetrieb, also z.B. bei einer Bergauffahrt des Fahrzeugs, beide Generatoren zur Versorgung des Bordnetzes herangezogen werden können.In an advantageous embodiment the solution according to the invention can be provided that a control device for controlling a Power output of the first and / or the second generator provided is. When the vehicle is coasting, the first generator, which is directly connected to the internal combustion engine, in its performance be throttled, whereas in train operation, so e.g. at a mountain drive of the vehicle, both generators used to supply the electrical system can be.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung weist ein Zwei-Batterien-Bordnetz auf, wobei der erste Generator die erste Batterie und der zweite Generator die zweite Batterie mit elektrischer Energie versorgt. Dies ist besonders in einem Notbetrieb und/oder oder bei einem Defekt einer der beiden Batterien von großem Vorteil. Dabei sind beide Batterien so dimensioniert, dass sie im Notbetrieb und/oder beim Ausfall der jeweils anderen Batterie die ausreichende elektrische Energieversorgung aller Aggregate des Fahrzeugs gewährleisten können. Durch die Anordnung der zweiten Batterie im Kraftfahrzeug wird also die Betriebssicherheit erhöht.A particularly advantageous development of The invention comprises a two-battery electrical system, wherein the first Generator the first battery and the second generator the second Battery supplied with electrical energy. This is especially in an emergency operation and / or or a defect of one of the two batteries of great Advantage. Both batteries are dimensioned so that they are in Emergency operation and / or the failure of the other battery the sufficient electrical energy supply of all units of the vehicle guarantee can. By the arrangement of the second battery in the motor vehicle is thus the Operational safety increased.

Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass im Notbetrieb und/oder beim Ausfall einer der beiden Generatoren der jeweils andere Generator die elektrische Energieversorgung vollständig über nimmt. Im Vergleich zu herkömmlichen Kraftfahrzeugen, bei denen ein Ausfall des Generators den Betrieb des Kraftfahrzeugs unmöglich macht, übernimmt durch die erfindungsgemäße Anordnung des zweiten Generators, dieser im Notbetrieb die Aufgaben des ersten Generators und sorgt dadurch für ausreichend elektrische Energie zum Betrieb des Fahrzeugs.Appropriately, it can be provided that in emergency mode and / or failure of one of the two generators the other generator takes over the electrical power supply completely. Compared to conventional Motor vehicles where a failure of the generator operation of the motor vehicle impossible makes, takes over by the arrangement according to the invention the second generator, this in emergency operation, the tasks of the first generator and thereby takes care of sufficient electrical energy to operate the vehicle.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Bord-Teilnetz für jeweils einen Generator vorgesehen ist. Hintergrund dieser Überlegung ist dabei, zwei redundante, autarke Bordnetze zu schaffen, um die Betriebssicherheit des Fahrzeugs zu erhöhen. Herkömmliche Kraftfahrzeuge verfügen im allgemeinen lediglich über ein Netz und sind daher, selbst bei einer Anordnung von zwei Generatoren und/oder zwei Batterien, bei einem Defekt im Bordnetz ausfallgefährdet. Ein gleichzeitiger Ausfall bzw. Defekt in beiden Bord-Teilnetzen ist dagegen sehr unwahrscheinlich und gewährleistet somit eine erhöhte Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs.An advantageous development of Invention is characterized in that in each case an on-board subnet for each a generator is provided. Background of this consideration is in the process of creating two redundant, self-contained on-board systems to handle the Increase the operational safety of the vehicle. Conventional motor vehicles generally have only one Net and are therefore, even with an arrangement of two generators and / or two batteries, if there is a defect in the electrical system. On simultaneous failure or defect in both on-board subnets is on the other hand very unlikely and thus ensures increased operational safety of the motor vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen anhand der Zeichnungen.Other important features and benefits The invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated Description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above mentioned and the features to be explained below not only in the specified combination, but also in others Combinations or alone, without the frame to leave the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.A preferred embodiment The invention is illustrated in the drawings and is in the following descriptions explains the same reference numerals to the same or similar or functionally identical Refer to components.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine erfindungsgemäßen Generatorenanordnung, 1 a generator arrangement according to the invention,

2 eine Generatorenanordnung wie in 1, jedoch mit zwei Bord-Teilnetzen. 2 a generator arrangement as in 1 , but with two onboard subnets.

Entsprechend 1 weist ein erfindungsgemäßes Energieversorgungssystem 1 eines im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs eine Antriebseinrichtung 10 auf, welche über eine Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 mit einem Antriebsstrang 12 gekoppelt ist, und antreibbare Fahrzeugräder 7,8 antreibt. Die Antriebseinrichtung 10 ist dabei als herkömmlicher Verbrennungsmotor ausgebildet, prinzipiell sind jedoch aber auch andere Antriebsarten, wie z.B. Elektro- oder Hybridantrieb, denkbar. Die Antriebseinrichtung 10 ist gemäß 1 einerseits über ein Verbindungsmittel 11 mit einem ersten Generator 2 und andererseits mit einem Eingang der Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 verbunden. Die Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 kann dabei als automatisiertes oder als automatisches Getriebe ausgeführt sein. Für die Erfindung ist wesentlich, dass die Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 die Übertragung eines Schleppmoments von den angetriebenen Fahrzeugrädern 7, 8 über den Antriebsstrang 12 auf die Antriebseinrichtung 10 auszuschließen oder zumindest zu minimieren gestattet.Corresponding 1 shows a power supply system according to the invention 1 a motor vehicle, not shown otherwise, a drive device 10 on, which via a clutch and / or transmission arrangement 4 with a powertrain 12 coupled, and drivable vehicle wheels 7 . 8th drives. The drive device 10 is designed as a conventional internal combustion engine, but in principle are also other types of drives, such as electric or hybrid drive, conceivable. The drive device 10 is according to 1 on the one hand via a connecting means 11 with a first generator 2 and on the other hand with an input of the clutch and / or transmission assembly 4 connected. The clutch and / or transmission arrangement 4 can be designed as an automated or automatic transmission. For the invention is essential that the clutch and / or transmission assembly 4 the transmission of a drag torque from the driven vehicle wheels 7 . 8th over the powertrain 12 on the drive device 10 to exclude or at least minimize allowed.

Ausgangsseitig ist die Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 mit dem Antriebsstrang 12 verbunden. Zwischen der Ausgangsseite der Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 und den antreibbaren Fahrzeugerädern 7,8 ist am Antriebsstrang 12 ein zweiter Generator 3 angeordnet, welcher über ein weiteres Verbindungsmittel 11' antriebsmäßig mit dem Antriebsstrang 12 verbunden ist. Sowohl das Verbindungsmittel 11 zwischen Antriebseinrichtung 10 und erstem Generator 2 als auch das weitere Verbindungsmittel 11' zwischen dem Antriebsstrang 12 und dem zweitem Generator 3 sind in geeigneter Weise, z.B. als Riemenverbindung oder als Getriebe, ausgeführt. In der hier gezeigten Version ist der erste Generator 2 radial zu einer Kurbelwelle an der Antriebseinrichtung 10 angeordnet, wogegen der zweite Generator 3 radial versetzt zur Längsachse des Antriebsstrangs 12 angeordnet ist.On the output side is the clutch and / or gear arrangement 4 with the drive train 12 connected. Between the output side of the clutch and / or transmission assembly 4 and the drivable vehicle wheels 7 . 8th is on the powertrain 12 a second generator 3 arranged, which via another connecting means 11 ' drivingly with the drive train 12 connected is. Both the lanyard 11 between drive device 10 and first generator 2 as well as the other connecting means 11 ' between the drive train 12 and the second generator 3 are in a suitable manner, for example as a belt connection or as a gearbox, executed. In the version shown here is the first generator 2 radially to a crankshaft on the drive device 10 arranged, whereas the second generator 3 radially offset to the longitudinal axis of the drive train 12 is arranged.

Des weiteren ist ein elektrischer Energiespeicher 5 vorgesehen, der in bekannter Weise als Batterie ausgeführt sein kann, und über elektrische Verbindungsleitungen 9 mit dem ersten Generator 2 als auch mit dem zweiten Generator 3 verbunden ist. Erwähnenswert ist hierbei, dass der erste Generator 2 direkt mit der Batterie 5 verbunden ist, wogegen die elektrischen Verbindungsleitungen 9 vom zweiten Generator 3 mit elektrischen Verbindungsleitungen 9' verbunden sind, die ihrerseits die Batterie 5 mit einem schematisch dargestellten Bordnetz 6 verbinden. Generell ist auch denkbar, dass zwei voneinander getrennte und autark arbeitende Batterien 5, 5' vorgesehen sind, die über ein gemeinsames Leitungsnetz 9 oder zwei getrennte Leitungsnetze 17, 13 entweder mit beiden Generatoren 2, 3 oder mit jeweils einem Generator 2 oder 3 verbunden sind (vgl. 2).Furthermore, an electrical energy storage 5 provided, which can be designed in a known manner as a battery, and electrical connection lines 9 with the first generator 2 as well as with the second generator 3 connected is. It is worth mentioning that the first generator 2 directly with the battery 5 is connected, whereas the electrical connection lines 9 from the second generator 3 with electrical connection lines 9 ' connected, in turn, the battery 5 with a schematically illustrated electrical system 6 connect. In general, it is also conceivable that two separate and self-sufficient working batteries 5 . 5 ' are provided, which have a common pipeline network 9 or two separate networks 17 . 13 either with both generators 2 . 3 or with one generator each 2 or 3 are connected (see. 2 ).

Gemäß 1 ist der erste Generator 2 und der zweite Generator 3 über jeweils eine erste Steuerleitung 15 bzw. über eine zweite Steuerleitung 16 mit einer Steuerungsvorrichtung 14 verbunden, welche zur Steuerung einer Leistungsabgabe des ersten und/oder des zweiten Generators 2, 3 ausgebildet ist. Der Steuerungsvorrichtung 14 fällt dabei vornehmlich die Aufgabe zu, in einer Schubphase des Fahrzeugs die Leistungsabgabe des ersten Generators 2 zu drosseln und zur elektrischen Energieerzeugung hauptsächlich den zweiten Generator 3 heranzuziehen. Dies bewirkt, dass das Bordnetz 6 bzw. die Batterie 5 in der Schubphase hauptsächlich über den zweiten Generator 3 gespeist bzw. geladen wird, wodurch die Drehzahl der Antriebseinrichtung 10 die gering gehalten werden kann. Geringe Drehzahlen haben dabei direkten Einfluss auf die Emissionsbe lastung und verringern somit den Schadstoffausstoß des Motors 10. Gleichzeitig wird die kinetische Energie des Fahrzeugs mittels des zweiten Generators 3 in elektrische Energie umgewandelt und der Batterie 5 bzw. dem Bordnetz 6 zugeführt. Prinzipiell ist auch eine nicht dargestellte Anordnung von zwei getrennten Steuereinrichtungen 14 denkbar, wobei jedem Generator 2, 3 jeweils eine Steuereinrichtung 14 zugeordnet ist und zur Steuerung von Regelspannungen vorgesehen ist, wodurch Spannungshübe durch Rekuperation in dem einen Teilnetz 17 minimiert und in dem anderen Teilnetz 13 optimiert werden können oder umgekehrt.According to 1 is the first generator 2 and the second generator 3 via a respective first control line 15 or via a second control line 16 with a control device 14 connected for controlling a power output of the first and / or the second generator 2 . 3 is trained. The control device 14 It falls primarily the task to, in a coasting phase of the vehicle, the power output of the first generator 2 to throttle and for electric power generation mainly the second generator 3 consulted. This causes the electrical system 6 or the battery 5 in the overrun phase mainly via the second generator 3 is fed or charged, whereby the speed of the drive means 10 which can be kept low. Low rotational speeds have a direct influence on the emission load and thus reduce the pollutant emissions of the engine 10 , At the same time the kinetic energy of the vehicle by means of the second generator 3 converted into electrical energy and the battery 5 or the electrical system 6 fed. In principle, an arrangement, not shown, of two separate control devices 14 conceivable, with each generator 2 . 3 in each case a control device 14 is assigned and is provided for the control of control voltages, whereby voltage strokes by recuperation in the one subnet 17 minimized and in the other subnet 13 can be optimized or vice versa.

Gemäß 2 ist ein Zwei-Batterien-Bordnetz vorgesehen, wobei der erste Generator 2 die erste Batterie 5 und der zweite Generator 3 die zweite Batterie 5' mit elektrischer Energie versorgt. Beiden 1 und 2 ist dabei gemein, dass in einem Notbetrieb und/oder bei einem Ausfall einer der beiden Generatoren 2, 3 der jeweils andere Generator 3, 2 die elektrische Energieversorgung vollständig übernehmen kann und damit den Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht. Im Unterschied zu 1 ist in 2 jeweils einem Generator 2,3 ein eigenes Bord-Teilnetz 17, 13 zugeordnet, wodurch Defekte in einer einzelnen Leitung, beispielsweise in den Leitungen 9, oder 9', nicht zum Totalausfall der elektrischen Energieversorgung führen.According to 2 is provided a two-battery electrical system, with the first generator 2 the first battery 5 and the second generator 3 the second battery 5 ' supplied with electrical energy. Both 1 and 2 is common that in an emergency operation and / or in case of failure of one of the two generators 2 . 3 the other generator 3 . 2 can completely take over the electrical power supply and thus allows the operation of the vehicle. In contrast to 1 is in 2 each a generator 2 . 3 a separate on-board subnet 17 . 13 associated with, whereby defects in a single line, for example in the lines 9 , or 9 ' , do not lead to total failure of the electrical power supply.

Im Folgenden soll kurz die Funktionsweise der Erfindung erläutert werden:
Nach dem Starten der Antriebseinrichtung 10 treibt diese über das Verbindungsmittel 11 den ersten Generator 2 an und erzeugt damit elektrische Energie. Die Antriebseinrichtung 10 treibt über die Kupplungs- und/oder Getriebe Anordnung 4 den Antriebsstrang 12 und damit die Fahrzeugräder 7, 8 an. Während des Beschleunigungszustandes liefert der erste Generator 2 und der zweite Generator 3 elektrische Energie zum Laden der Batterie 5 oder zum Betrieb des Bordnetzes 6. Dabei kann eine Steuerungsvorrichtung 14 vorgesehen, welche die Leistungsab gabe des ersten und/oder des zweiten Generators 2 oder 3 steuert. Beim Übergang zu negativen Beschleunigungen, d.h. beim Übergang in einen Schubbetrieb, verhindert oder minimiert die Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung 4 die Übertragung eines Schleppmoments von den angetriebenen Fahrzeugrädern 7, 8 auf den Motor 10, wodurch dieser auf seine Leerlaufleistung abfallen kann und die kinetische Bremsenergie des Kraftfahrzeugs über den zweiten Generator 3 in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Dadurch verbessert sich die Energiebilanz des Kraftfahrzeugs und der Schadstoffausstoß wird reduziert.In the following, the operation of the invention will be explained briefly:
After starting the drive device 10 drives these over the lanyard 11 the first generator 2 and thus generates electrical energy. The drive device 10 drives via the clutch and / or transmission arrangement 4 the drive train 12 and thus the vehicle wheels 7 . 8th on. During the acceleration state, the first generator delivers 2 and the second generator 3 electrical energy for charging the battery 5 or for the operation of the electrical system 6 , In this case, a control device 14 provided, which the power output of the first and / or the second generator 2 or 3 controls. In the transition to negative accelerations, ie the transition to a pushing operation, prevents or minimizes the clutch and / or gear assembly 4 the transmission of a drag torque from the driven vehicle wheels 7 . 8th on the engine 10 , whereby it can fall to its idling power and the kinetic braking energy of the motor vehicle via the second generator 3 can be converted into electrical energy. This improves the energy balance of the motor vehicle and pollutant emissions are reduced.

11
EnergieversorgungssystemPower system
22
Erster Generatorfirst generator
33
Zweiter Generatorsecond generator
44
Kupplungs- und/oder Getriebeanordnungclutch and / or gear arrangement
55
Batteriebattery
66
Bordnetzboard network
77
Angetriebenes Fahrzeugradpowered vehicle
88th
Weiteres angetriebenes Fahrzeugradadditional driven vehicle wheel
99
Verbindungsleitungconnecting line
1010
Antriebseinrichtung (Motor)driving means (Engine)
1111
Verbindungsmittelconnecting means
1212
Antriebsstrangpowertrain
1313
Erstes Bord-Teilnetzfirst Board subnet
1414
Steuervorrichtungcontrol device
1515
Erste SteuerleitungFirst control line
1616
Zweite SteuerleitungSecond control line
1717
zweites Bord-Teilnetzsecond Board subnet

Claims (7)

Durch einen Motor (10) angetriebenes Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, – mit angetriebenen Fahrzeugrädern (7, 8), welche über einen eine Kupplungsanordnung (4) aufweisende Antriebsstrang (12) mit dem Motor (10) antriebsmäßig verbunden sind, – wobei die Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung (4), die Übertragung eines Schleppmomentes von den angetriebenen Fahrzeugrädern (7, 8) auf den Motor (10) auszuschließen oder zumindest zu minimieren gestattet, – mit einem direkt vom Motor (10) angetriebenen Generator (2) für ein elektrisches Bordnetz (6) des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Generator (3) radseitig der Kupplungs- und/oder Getriebeanordnung (4) mit dem Antriebsstrang (12) antriebsverbunden ist.By a motor ( 10 ) driven vehicle, in particular passenger cars, - with driven vehicle wheels ( 7 . 8th ), Which via a coupling arrangement ( 4 ) having drive train ( 12 ) with the engine ( 10 ) are drivingly connected, - wherein the clutch and / or gear arrangement ( 4 ), the transmission of a drag torque from the driven vehicle wheels ( 7 . 8th ) on the engine ( 10 ) exclude or at least minimize, - with one directly from the engine ( 10 ) powered generator ( 2 ) for an electrical system ( 6 ) of the vehicle, characterized in that a second generator ( 3 ) on the wheel side of the clutch and / or transmission arrangement ( 4 ) with the drive train ( 12 ) is drive-connected. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungsvorrichtung (14) zur Steuerung einer Leistungsabgabe des ersten und/oder des zweiten Generators (2,3) vorgesehen ist.Vehicle according to claim 1, characterized in that a control device ( 14 ) for controlling a power output of the first and / or the second generator ( 2 . 3 ) is provided. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Schubphase des Fahrzeugs vorwiegend der zweite Generator (3) zur Energieerzeugung herangezogen wird, während die Leistungsabgabe des ersten Generators (2) über die Steuereinrichtung (14) gedrosselt wird.Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that in a coasting phase of the vehicle predominantly the second generator ( 3 ) is used for power generation while the power output of the first generator ( 2 ) via the control device ( 14 ) is throttled. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwei-Batterien-Bordnetz vorgesehen ist, wobei der erste Generator (2) die erste Batterie (5) und der zweite Generator (3) die zweite Batterie (5') mit elektrischer Energie versorgt.Vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that a two-battery electrical system is provided, wherein the first generator ( 2 ) the first battery ( 5 ) and the second generator ( 3 ) the second battery ( 5 ' ) supplied with electrical energy. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Notbetrieb und/oder bei einem Ausfall einer der beiden Generatoren (2, 3) der jeweils andere Generator (3,2) die Energieversorgung vollständig übernimmt.Vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that in an emergency operation and / or in case of failure of one of the two generators ( 2 . 3 ) the other generator ( 3 . 2 ) completely takes over the energy supply. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Bord-Teilnetz (13, 17) für jeweils einen Generator (3, 2) vorgesehen ist.Vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case an on-board subnetwork ( 13 . 17 ) for each generator ( 3 . 2 ) is provided. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Generator (2, 3) eine Steuereinrichtung (14) zur Steuerung von Regelspannungen vorgesehen ist, wodurch Spannungshübe durch Rekuperation in dem einem Teilnetz (13, 17) minimiert und im anderen Teilnetz (17, 13) optimiert werden können.Vehicle according to claim 6, characterized in that for each generator ( 2 . 3 ) a control device ( 14 ) is provided for the control of control voltages, whereby voltage strokes by recuperation in a subnet ( 13 . 17 ) and in the other subnet ( 17 . 13 ) can be optimized.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007085294A1 (en) * 2006-01-28 2007-08-02 Zf Friedrichshafen Ag Drive train of a motor vehicle
DE102014201352A1 (en) 2014-01-27 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Drive arrangement for a motor vehicle
DE102014201353A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive arrangement for a motor vehicle
DE102014201355A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive arrangement for a motor vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007085294A1 (en) * 2006-01-28 2007-08-02 Zf Friedrichshafen Ag Drive train of a motor vehicle
CN101356086B (en) * 2006-01-28 2010-12-15 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 Drive train of a motor vehicle
US8016724B2 (en) 2006-01-28 2011-09-13 Zf Friedrichshafen Ag Drive train of a motor vehicle
DE102014201352A1 (en) 2014-01-27 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Drive arrangement for a motor vehicle
DE102014201353A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive arrangement for a motor vehicle
DE102014201355A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive arrangement for a motor vehicle
DE102014201355B4 (en) * 2014-01-27 2015-08-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive arrangement for a motor vehicle

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