CH704652B1 - Drive unit for the operation of a vehicle. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Anordnung und Regelung eines luftaufgeladenen Parallel-Hybridantriebes für Fahrzeuge mit Abgasturbine. Die Antriebseinheit beinhaltet: Eine über Kupplung (21) und Getriebe (22) mit der Antriebswelle (23) verbundene, unbestimmte Verbrennungskraftmaschine (2) mit Ladeluftkompression, ferner einen parallel mit der Antriebswelle (23) mechanisch permanent verbundenen Elektromotor/Generator (25), darüber hinaus eine ausschliesslich einen Stromgenerator (30) antreibende Abgasnutzturbine (26), und ferner einen rein elektrisch betriebenen Ladeluftverdichter (16). Ein Steuergerät (32) kontrolliert als zentrale Steuer- und Regeleinrichtung Strom-, Kraft-, Brennstoff- und Luftflüsse basierend auf Sensorsignalen, charakteristischen Kennlinien wie auch direkten (79) und indirekten (35, 36, 37) Vorgaben des Fahrzeuglenkers. Die Regelung steuert im Weiteren spezielle Bremsbetriebe zwecks Energierückgewinnung und erlaubt mittels Bedienelementen (79) die willkürliche Lastverteilung zwischen den Antrieben zwecks optimierten Elektrobetriebes. Eine Plug-in-Lösung mit externer Batterieaufladung (75, 76) bleibt vorbehalten.The invention relates to the arrangement and control of an air-charged parallel hybrid drive for vehicles with exhaust gas turbine. The drive unit includes: an unspecified internal combustion engine (2) with charge-air compression connected via the clutch (21) and transmission (22) to the drive shaft (23), furthermore an electric motor / generator (25) mechanically permanently connected in parallel with the drive shaft (23), In addition, an exclusively a power generator (30) driving the exhaust gas turbine (26), and also a purely electrically operated charge air compressor (16). A control unit (32) controls as a central control and regulating device current, force, fuel and air flows based on sensor signals, characteristic curves as well as direct (79) and indirect (35, 36, 37) specifications of the driver. The control further controls special braking operations for energy recovery and allows by means of controls (79) the arbitrary load distribution between the drives for the purpose of optimized electrical operation. A plug-in solution with external battery charging (75, 76) is reserved.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit 1 für den Betrieb eines Fahrzeuges mit einem Steuergerät und mit <tb>a)<SEP>einer über eine Antriebswelle 20 das Fahrzeug antreibenden, mit Ladeluft aufladbaren Verbrennungskraftmaschine 2, <tb>b)<SEP>einer der Verbrennungskraftmaschine 2 nachgeschalteten Abgas-Nutzturbine 26 zum Betrieb eines elektrischen Generators 30, <tb>c)<SEP>dessen 30 erzeugter Strom in eine, vorzugsweise aus einem externen Stromnetz, z.B. über einen Gleichrichter 76, aufladbare Batterie 31 zur zwischenzeitlichen Speicherung einspeisbar ist, <tb>d)<SEP>einem mit dem vom Generator 30 erzeugten Strom betreibbaren Elektromotor 25, <tb>e)<SEP>der mit der Abtriebswelle 23 eines der Verbrennungskraftmaschine 2 nachgeschalteten Getriebes 22 verbunden ist.The invention relates to a drive unit 1 for the operation of a vehicle with a control unit and with a) <SEP> of a charge-air-charging internal combustion engine 2 driving the vehicle via a drive shaft 20, <b> <b> <SEP> of an exhaust gas turbine 26 downstream of the internal combustion engine 2 for operating an electric generator 30, <tb> c) <SEP> whose generated electricity into one, preferably from an external power network, e.g. via a rectifier 76, rechargeable battery 31 can be fed for temporary storage, <tb> d) <SEP> an electric motor 25 that can be operated with the current generated by the generator 30, <tb> e) <SEP> which is connected to the output shaft 23 of the internal combustion engine 2 downstream transmission 22.

[0002] Ein Getriebezug mit den obigen Merkmalen ist aus der US-A-2010/0 044 127 bekannt A gear train having the above features is known from US-A-2010/0 044 127

[0003] Antriebseinheiten mit Verbrennungskraftmaschinen mit Motorenaufladung und nachfolgender Kupplung und Getriebe sind aus dem Stand der Technik für Automobile bekannt. Dabei kommen zur Motorenaufladung im Wesentlichen zwei Systeme zur Anwendung, nämlich einerseits Turbolader mit einer Abgasturbine und einem Strömungsverdichter auf ein und derselben Welle, wodurch die Abgasenergie zur Aufladung des Verbrennungsmotors genutzt wird. Die andere Möglichkeit besteht in der Aufladung mittels eines von der Kurbelwelle des Motors angetriebenen Verdichters. Meistens handelt es sich hier um ein Schraubenrad-Gebläse, es kann aber auch ein G-Lader, ein Roots-Gebläse oder ein Kolbenkompressor sein. Drive units with internal combustion engines with engine supercharging and subsequent clutch and transmission are known from the prior art for automobiles. Essentially, two systems are used for engine charging, namely on the one hand turbocharger with an exhaust gas turbine and a flow compressor on one and the same shaft, whereby the exhaust gas energy is used to charge the engine. The other possibility is to charge by means of a driven by the crankshaft of the engine compressor. Mostly this is a helical blower, but it can also be a G-charger, a Roots blower or a reciprocating compressor.

[0004] Der Vorteil der Turboladung ist, dass wenigstens ein Teil der Abgas-Energie zur Aufladung der Verbrennungskraftmaschine nutzbar gemacht werden kann. Nachteil ist, dass bei niedriger Motorendrehzahl nicht genügend Abgasmenge für eine optimale Aufladung zur Verfügung steht und das als «Turboloch» benannte Beschleunigungshemmnis des Fahrzeuges auftritt. Beispielsweise aus der DE 10 221 563 A1 ist ein solches System bekannt. The advantage of turbocharging is that at least part of the exhaust gas energy can be made available for charging the internal combustion engine. Disadvantage is that at low engine speed not enough exhaust gas is available for optimal charging and the called "turbo lag" acceleration barrier of the vehicle occurs. For example, DE 10 221 563 A1 discloses such a system.

[0005] Der Nachteil der Kompressor-Aufladung ist, dass die Abgas-Energie einerseits ungenutzt bleibt und anderseits für den Betrieb des Laders sogar Energie von der Kurbelwelle abgezogen werden muss. Der Vorteil aber ist, dass der Lader seine Drehzahl simultan mit der Drehzahl der Motorenkurbelwelle erhöht und damit für jeden Betriebszustand genügend Lade-Luft und Druck zur Verfügung steht. Trotz der Vor- und Nachteile der beiden Systeme kommen im heutigen Stand der Technik beide Systeme in Fahrzeugen zur Anwendung. The disadvantage of the supercharger charge is that the exhaust gas energy on the one hand remains unused and on the other hand even energy must be deducted from the crankshaft for the operation of the supercharger. The advantage, however, is that the supercharger increases its speed simultaneously with the speed of the engine crankshaft, thus providing enough charging air and pressure for each operating condition. Despite the advantages and disadvantages of the two systems, both systems are used in vehicles in the current state of the art.

[0006] Eine Nutzung der Abgas-Energie sowohl für den Betrieb des Aufladegerätes wie auch zur Rückführung auf die Kurbelwelle des Motors wird mit Turbocompoundsystemen erreicht. Solche Systeme sind aus dem Stand der Technik bekannt und weisen dabei wenigstens eine Nutzturbine auf, welche Energie aus dem Abgas des Verbrennungskraftmotors zurückgewinnt und in mechanische Energie umwandelt und an die Kurbelwelle des Verbrennungskraftmotors zurückführt. Dazu ist eine Getriebeeinheit notwendig, die die mechanische Leistung auf eine geeignete Drehzahl umsetzt. Weitere Entwicklungen zeigen nebst Getriebeeinheiten zur Umsetzung der mechanischen Leistung, insbesondere auch zur Verwendung der Energie-Rückführung auf die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine, Lösungen mit Flüssigkeitskupplungen, sogenannte Turbokupplungen. Die DE 10 2009 033 519 A1 und die US 2009/0 139 231 A1 zeigen zum Beispiel solche Lösungen. Der technische, insbesondere mechanische Aufwand solcher Lösungen ist hoch, auch mit einem hohen Gewichtsanteil und Platzaufwand verbunden, was beides für den Betrieb eines Fahrzeuges nicht besonders günstig ist. A use of the exhaust gas energy both for the operation of the supercharger as well as for returning to the crankshaft of the engine is achieved with turbocompound systems. Such systems are known from the prior art and have at least one utility turbine, which recovers energy from the exhaust gas of the internal combustion engine and converts it into mechanical energy and returns it to the crankshaft of the internal combustion engine. For this purpose, a gear unit is necessary, which converts the mechanical power to a suitable speed. Further developments show besides transmission units for the implementation of the mechanical power, in particular also for the use of energy feedback to the crankshaft of the internal combustion engine, solutions with fluid couplings, so-called turbo clutches. DE 10 2009 033 519 A1 and US 2009/0 139 231 A1, for example, show such solutions. The technical, in particular mechanical complexity of such solutions is high, also associated with a high proportion by weight and space, which is not particularly favorable for the operation of a vehicle.

[0007] Sogenannte Hybrid-Antriebseinheiten sind heute ebenfalls Stand der Technik geworden (vgl. z.B. EP-A-0 755 816). Diese Systeme bedienen sich zusätzlich zur Verbrennungskraftmaschine eines Elektromotors und einer grösseren Batterie. Bei den meisten solchen Systemen wird der Elektromotor einerseits zur Leistungssteigerung des Antriebes insgesamt benutzt, indem der Elektromotor dem Verbrennungsmotor zur besseren Beschleunigung des Fahrzeuges zugeschaltet wird und anderseits für einen rein elektrischen Fahrbetrieb benutzt wird. Die Batterie wird während Bremsmanövern mittels des dann als Generator arbeitenden Elektromotors aufgeladen, welcher erst, und vor einem mechanischen Bremseingriff, zur Abbremsung des Fahrzeuges eingesetzt wird, und somit aus der potentiellen kinetischen Energie der Fahrzeugmasse Strom erzeugt. Des Weiteren sind solche Systeme bekannt, bei denen die Batterie zusätzlich aus einem externen Stromnetz via Stecker (Plug-In) aufgeladen werden kann. Die meisten dieser Systeme arbeiten ohne die Nutzung von Abgas-Energie für den Fahrbetrieb. So-called hybrid drive units have also become state of the art today (see, for example, EP-A-0 755 816). These systems use in addition to the internal combustion engine of an electric motor and a larger battery. In most such systems, the electric motor is used on the one hand to increase the performance of the drive in total by the electric motor is connected to the engine for better acceleration of the vehicle and on the other hand is used for a purely electric driving. The battery is charged during braking maneuvers by means of the then acting as a generator electric motor, which is first, and before a mechanical braking intervention, used to decelerate the vehicle, and thus generates electricity from the potential kinetic energy of the vehicle mass. Furthermore, such systems are known in which the battery can be additionally charged from an external power supply via plug (plug-in). Most of these systems operate without the use of exhaust energy for driving.

[0008] Turbocompound-Hybrid-Systeme versuchen die Vorteile der Kombination einer Aufladung und einer Energierückführung auf den Antrieb, wie er bei Turbocompound-Systemen, vorgesehen ist, mit dem Hybrid-System zu kombinieren und die jeweiligen Nachteile beider Systeme auszumerzen. Sie alle arbeiten mit den bekannten Systemen: Verbrennungskraftmaschine mit nachgeschaltetem Turbolader, bestehend aus Abgasturbine und Strömungsverdichter auf einer Welle; im Abgaskanal folgt eine Nutzturbine, die einerseits über ein Planetengetriebe mit der Kurbelwelle verbunden ist und anderseits ebenfalls über ein Getriebe einen Generator antreibt. Zusätzlich zum Eingriff der Nutzturbine über ein Planetengetriebe auf die Kurbelwelle greift zur weiteren Unterstützung des Antriebes ein Elektromotor über ein Getriebe auf die Kurbelwelle ein. Der Elektromotor wird mit dem Strom aus dem Generator und Zusatzstrom aus einer Batterie betrieben. Eine solche Lösung ist in der US 2010/0 044 127 A1 dargestellt. Es versteht sich, dass auch diese Lösung die Nachteile des hohen mechanischen und teuren Aufwandes, des hohen Gewichtes, des grossen und ungünstigen Platzbedarfes nicht aufheben; denn die Tatsache, dass ein einziger Getriebezug für mehrere Antriebe vorgesehen ist, erfordert einen getrieblichen Ausgleich, der meistens von Planetenradgetrieben gebildet wird, Platz kostet sowie Gewicht und Kosten mit sich bringt, einmal ganz abgesehen von der Einbusse an Wirkungsgrad. Turbocompound hybrid systems try to combine the advantages of combining a charge and an energy return on the drive, as provided in turbocompound systems, with the hybrid system and eradicate the respective disadvantages of both systems. They all work with the known systems: internal combustion engine with a downstream turbocharger, consisting of exhaust gas turbine and flow compressor on a shaft; in the exhaust duct follows a power turbine, which is connected on the one hand via a planetary gear with the crankshaft and on the other hand also drives a generator via a gear. In addition to the engagement of the power turbine via a planetary gear on the crankshaft engages to further support the drive, an electric motor via a transmission to the crankshaft. The electric motor is operated with the electricity from the generator and additional power from a battery. Such a solution is shown in US 2010/0 044 127 A1. It is understood that even this solution does not cancel the disadvantages of the high mechanical and expensive effort, the high weight, the large and unfavorable space requirements; because the fact that a single gear train is provided for multiple drives, requires a gear balance, which is usually formed by planetary gear, costs space and weight and cost entails, once quite apart from the loss of efficiency.

[0009] Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, einen Aufbau zu schaffen, der einen energieoptimierten Betrieb einer aufgeladenen Verbrennungskraftmaschine ermöglicht, dabei die höchste Flexibilität und Effizienz der Aufladung garantiert, einen dauerhaften Hybrid-Betrieb gestattet, vorzugsweise auch mit Zugriff auf ein externes Stromnetz. The object of the present invention is to avoid the above-mentioned disadvantages, to provide a structure that allows energy-optimized operation of a turbocharged internal combustion engine, while the highest flexibility and efficiency of charging guarantees a permanent hybrid operation allows preferably also with access to an external power grid.

[0010] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

[0011] Das nach Anspruch 1 vorgesehene Getriebe mit variablen Eingangs- bzw. Abgangsdrehzahlen ist in aller Regel ein Schaltgetriebe, sei es mit Handschaltung oder mit automatischer Schaltung, oder ein sogenanntes Doppelkupplungsgetriebe, doch könnte es aber auch ein stufenloses CVT-Getriebe sein. Somit ist ein Elektromotor dafür vorgesehen, direkt über das Untersetzungsgetriebe Energie zuzuführen. Davon unabhängig sorgt ein weiterer Elektromotor über ein Fördermittel für die Ladeluft, was sich platzmässig günstig auswirkt, weil Elektromotor und Fördermittel nicht kompakt am Ort der anderen Bauteile gelegen sein muss, vielmehr irgendwo im Maschinenraum eines Fahrzeuges, oder sogar ausserhalb von diesem angeordnet werden kann. Überdies wird das sogenannte «Turboloch» vermieden. Somit schafft die Erfindung die Möglichkeit, drei jeweils mechanisch nicht verbundene Antriebe – nämlich Abgas-Nutzturbine/Generator, Elektromotor/Fördermittel und Elektromotor/Abtriebswelle – bereitzustellen. The proposed according to claim 1 transmission with variable input or output speeds is usually a manual, whether with manual or automatic circuit, or a so-called dual-clutch transmission, but it could also be a continuously variable CVT transmission. Thus, an electric motor is provided to supply energy directly via the reduction gear. Irrespective of this, another electric motor has a conveying means for the charge air, which has a favorable effect in terms of space, because the electric motor and conveying means need not be located compactly at the location of the other components, but rather can be arranged somewhere in the engine room of a vehicle, or even outside of this. Moreover, the so-called "turbo lag" is avoided. Thus, the invention provides the ability to three each mechanically non-connected drives - namely exhaust gas turbine / generator, electric motor / conveyor and electric motor / output shaft - provide.

[0012] Die Abgas-Nutzturbine ihrerseits treibt ausschliesslich, zweckmässig über ein Untersetzungsgetriebe, den Generator an, der die beiden Elektromotoren versorgt. Die Abgas-Nutzturbine wird vorzugsweise als mehrstufige Turbine ausgelegt, um die Abgasenergie maximal möglich ausnutzen zu können, zumal auch die Turbine optimal auf den alleinigen Energieverbraucher, den Generator, abgestimmt werden kann. The exhaust power turbine in turn drives exclusively, conveniently via a reduction gear, the generator, which supplies the two electric motors. The exhaust gas turbine is preferably designed as a multi-stage turbine in order to make maximum use of the exhaust energy, especially since the turbine can be optimally adapted to the sole energy consumer, the generator.

[0013] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispieles. Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of a schematically illustrated in the single figure of the drawing, preferred embodiment.

[0014] Der Kern einer Antriebseinheit 1 wird von einer Verbrennungskraftmaschine 2 gebildet, welche über mindestens einen sich in einem Zylinder 3 bewegenden Kolben 4, einen Pleueltrieb 5 und eine Kurbel- oder Antriebswelle 20 den Antrieb für ein Fahrzeug bereitstellt. Die in der Zeichnung angedeutete Verbrennungskraftmaschine 2 stellt einen Dieselmotor dar, kann aber auch ein Ottomotor mit Benzin-Direkteinspritzung in den Zylinderraum sein. Es versteht sich, dass ebenso ein Ottomotor mit Gemischaufbereitung in einem Vergaser, oder mit Benzineinspritzung in die Ansaugleitung des Motors sowie mit Erdgas oder anderen Gasen betriebene Motoren zur Anwendung kommen können. Für den Fall eines mit Benzin oder mit Gas betriebenen Motors ist die dazu notwendige Zündkerze nicht eingezeichnet. The core of a drive unit 1 is formed by an internal combustion engine 2, which provides at least one in a cylinder 3 moving piston 4, a connecting rod drive 5 and a crank or drive shaft 20 the drive for a vehicle. The indicated in the drawing internal combustion engine 2 is a diesel engine, but may also be a gasoline engine with gasoline direct injection into the cylinder chamber. It is understood that a gasoline engine with mixture preparation in a carburetor, or with gasoline injection into the intake pipe of the engine as well as with natural gas or other gases operated engines can be used as well. In the case of an engine powered by gasoline or gas, the necessary spark plug is not shown.

[0015] Ebenso versteht es sich, dass ein Rotationskolbenmotor, oft als Wankelmotor bezeichnet, eine Verbrennungskraftmaschine ist und ebenso als Kern einer Antriebseinheit 1 bezeichnet werden kann. It is also understood that a rotary piston engine, often referred to as Wankel engine, is an internal combustion engine and can also be referred to as the core of a drive unit 1.

[0016] Die dargestellte Verbrennungskraftmaschine 2 ist, wie herkömmlich, mit mindestens einem Auslassventil 6, mindestens einem Einlassventil 7, einer Brennstoff-Zufuhrleitung 8a zu einer Brennstoff-Einspritzung 8, einer Auslass-Nockenwelle 9, einer Einlass-Nockenwelle 10, einer Zuluftleitung 11 und einer Abgasleitung 12 ausgestattet. Auch weist die Verbrennungskraftmaschine 2 in bekannter Weise ein Kühlsystem auf, bestehend aus einem Kühlmittel-Wärmetauscher 13, einem Fördermittel 14, wie einer Pumpe, welches flüssiges Kühlmittel in einer Leitung 15 entweder durch den Kühlmittelwärmetauscher 13 oder im Nebenschluss um diesen herum zur Verbrennungskraftmaschine 2 zurückführt. Das dargestellte, nicht bezeichnete 3-Wege-Ventil kann dabei entweder von einem Thermostaten gesteuert sein, oder es ist ein Wärmesensor vorgesehen, der mit einer Steuerung (32) verbunden ist, welche das Ventil steuert. In jedem Fall lässt sich damit, wie bekannt, die optimale Betriebstemperatur der Verbrennungskraftmaschine 2 regeln und aufrechterhalten. The illustrated internal combustion engine 2 is, as conventionally, with at least one exhaust valve 6, at least one inlet valve 7, a fuel supply line 8a to a fuel injection 8, an exhaust camshaft 9, an intake camshaft 10, a supply air line eleventh and an exhaust pipe 12. Also, the internal combustion engine 2 in a known manner to a cooling system consisting of a coolant heat exchanger 13, a conveyor 14, such as a pump, which recirculates liquid coolant in a line 15 either through the coolant heat exchanger 13 or in shunt around this to the internal combustion engine 2 , The illustrated, not designated 3-way valve can either be controlled by a thermostat, or there is a heat sensor is provided, which is connected to a controller (32) which controls the valve. In any case, it is possible, as known, to regulate and maintain the optimum operating temperature of the internal combustion engine 2.

[0017] Der Verbrennungskraftmaschine 2 wird über die Zuluftleitung 11 und ein Fördermittel 16, das vorteilhaft als Verdrängerverdichter ausgebildet ist, worunter im Rahmen dieser Beschreibung ein Schraubenrad-Gebläse, ein G-Lader, ein Roots-Gebläse oder ein Kolbenkompressor verstanden werden soll, Zuluft, wie Frischluft, zur Verbrennung zugeführt. Im Falle eines Ottomotors mit Gemischaufbereitung in einem Vergaser oder mit Benzineinspritzung in die Ansaugleitung handelte es sich nicht um Frischluft, sondern um ein zündfähiges Luft-Benzin-Gemisch. Bevor diese Zuluft in die Verbrennungskraftmaschine 2 einströmt, durchströmt diese zweckmässig einen Ladeluftkühler 19, welcher die im Fördermittel 16 verdichtete und erwärmte Luft abkühlt, so dass die Verbrennungskraftmaschine 2 nicht temporär überhitzt wird. The internal combustion engine 2 is on the supply air line 11 and a conveyor 16, which is advantageously designed as Verdrängerverdichter, including in the context of this description, a helical blower, a G-charger, a Roots blower or a reciprocating compressor to be understood, supply air , like fresh air, for combustion. In the case of a gasoline engine with mixture preparation in a carburetor or with gasoline injection into the intake line, it was not fresh air, but an ignitable air-gasoline mixture. Before this supply air flows into the internal combustion engine 2, this expediently flows through an intercooler 19, which cools the air compressed and heated in the conveying means 16, so that the internal combustion engine 2 is not temporarily overheated.

[0018] Beim herkömmlichen 4- oder 2-Takt-Prinzip wird dann der Brennstoff beim Stand der höchsten Komprimierung im Verbrennungsraum, gebildet aus Kolben 4, den Wandungen des Zylinders 3 und dem Zylinderkopf, verbrannt, und die dabei gewonnene Energie pro Zeiteinheit des exothermen Vorganges über Kolben 4 und Kurbeltrieb 5 an die Antriebswelle 20 der Verbrennungskraftmaschine 2 übertragen. Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase strömen über die Abgasleitung 12 aus der Verbrennungskraftmaschine 2 wieder ab. In the conventional 4- or 2-stroke principle, the fuel is burned at the state of the highest compression in the combustion chamber, formed from pistons 4, the walls of the cylinder 3 and the cylinder head, and the energy gained per unit time of the exothermic Transmitted process via piston 4 and crank mechanism 5 to the drive shaft 20 of the internal combustion engine 2. The resulting during combustion exhaust gases flow through the exhaust pipe 12 from the internal combustion engine 2 again.

[0019] Der in der Figur nicht dargestellte Rotationskolbenmotor übernähme bei Verwendung eines solchen als Verbrennungskraftmaschine die Funktion der eingezeichneten Verbrennungskraftmaschine 2. Erwähnt sei allerdings, dass bei einem Rotationskolbenmotor, wie auch bei einem Zweitakt-Diesel- oder -Ottomotor, wie bekannt die Ein- und Auslassventile entfallen, weil deren Funktion vom hin- und hergehenden oder eben dem rotierenden Kolben übernommen wird, was steuerungstechnisch zum Vorteil reicht, die Kompressionsarbeit aber nicht eliminieren kann. The rotary piston engine, not shown in the figure, would assume the function of the marked internal combustion engine when using such as an internal combustion engine. It should be mentioned, however, that in a rotary piston engine, as in a two-stroke diesel engine or -Ottomotor, as known. and exhaust valves omitted because their function is taken over by the reciprocating or just the rotating piston, which control technology to advantage, but can not eliminate the compression work.

[0020] Erfindungsgemäss wird das an die Zuluftleitung 11 angeschlossene Fördermittel 16, mechanisch und räumlich völlig unabhängig von der Verbrennungskraftmaschine 2, über eine Antriebswelle 18 von einem Elektromotor 17 separat angetrieben, dessen Drehzahl zweckmässig dynamisch geregelt wird, wie noch später ausgeführt wird. Dagegen treiben die heissen Abgase über die Abgasleitung 12 eine, vorzugsweise mehrstufige, Abgas-Nutzturbine 26 an und verlassen das System über eine Abgas-Reinigung 27 mit Katalysator und gegebenenfalls einen Partikelfilter, und einen Schalldämpfer 28. Die Abgas-Nutzturbine 26 dient ausschliesslich der Stromerzeugung mittels eines von der Abgas-Nutzturbine 26 angetriebenen Stromgenerators 30. Falls es aus irgendeinem Grunde erforderlich ist, kann zwischen dem Elektromotor 17 und dem Fördermittel 16 auch ein Getriebe vorgesehen sein. According to the invention connected to the supply air line 11 conveyor 16, mechanically and spatially completely independent of the internal combustion engine 2, driven separately by a drive shaft 18 by an electric motor 17 whose speed is suitably controlled dynamically, as will be explained later. By contrast, the hot exhaust gases drive via the exhaust pipe 12 a, preferably multi-stage, exhaust gas turbine 26 and leave the system via an exhaust gas purification 27 with catalyst and optionally a particulate filter, and a muffler 28. The exhaust gas turbine 26 is used exclusively for power generation by means of a power generator 30 driven by the exhaust gas turbine 26. If required for some reason, a gear may be provided between the electric motor 17 and the conveyor 16.

[0021] Normalerweise sind die Drehzahlen bei Abgasturbinen, wie der Turbine 26, relativ höher als die zweckmässigen Betriebsdrehzahlen eines elektrischen Stromgenerators 30. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn zwischen Abgas-Nutzturbine 26 und dem Generator 30 ein Untersetzungsgetriebe 29 geschaltet ist, das im Verhältnis zu den im Stande der Technik oft gebrauchten Planetengetrieben relativ einfach sein kann. Statt des in der Zeichnung angedeuteten Zahnrad-Vorgeleges kann auch ein Riemen- oder Gliederkettentrieb zur Anwendung kommen. Mögliche hochtourig arbeitende Generatoren können auch direkt an die Abgasnutzturbine 26 gekoppelt werden. Normally, the speeds of exhaust gas turbines, such as the turbine 26, relatively higher than the appropriate operating speeds of an electric power generator 30. Therefore, it is advantageous if between the exhaust turbine 26 and the generator 30, a reduction gear 29 is connected in proportion can be relatively simple to the planetary gear often used in the art. Instead of the geared intermediate gear indicated in the drawing, a belt or link chain drive may also be used. Possible high-speed generators can also be coupled directly to the exhaust gas turbine 26.

[0022] Der Generator 30 ist vorzugsweise derart gross dimensioniert, dass die nachgeschalteten Verbraucher, wenigstens für gewöhnlich, weniger Strom beziehen, als der Generator 30 zu liefern vermag. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Generator 30 (durch das später besprochene Steuergerät 32) über seine Feldmagnetisierung so gesteuert wird, dass er trotz Antrieb mit vergleichbarer Drehzahl weniger Strom liefert. Zusätzlich ist es so, dass wenn durch den gross dimensionierten Generator 30 und evtl. zusätzlich durch Strombezug aus einem externen Netz die Batterie voll aufgeladen ist, dann wird sie zweckmässig durch das später besprochene Steuergerät 32 überbrückt (Schalter 46). The generator 30 is preferably dimensioned so large that the downstream consumers, at least usually, draw less power than the generator 30 is able to deliver. It is advantageous if the generator 30 is controlled (by the later discussed control unit 32) via its field magnetization so that it supplies less power despite drive at comparable speed. In addition, if the battery is fully charged by the large-sized generator 30 and possibly additionally by power from an external network, then it is conveniently bridged by the later discussed controller 32 (switch 46).

[0023] Der mit dem Generator 30 erzeugte Strom dient, und vorzugsweise in erster Line, zum Betrieb des Elektromotors 17 für den Antrieb des Zuluft-Fördermittels 16. Ausserdem dient der erzeugte Strom aber auch zum Betrieb eines weiteren Elektromotors 25, der vorgesehen ist, seine Energie auf eine Abtriebswelle 23 eines Untersetzungsgetriebes 22 mit variablen Eingangs- bzw. Abgangsdrehzahlen zu übertragen. Dieses Untersetzungsgetriebe 22 wird in der Regel das Schaltgetriebe des Fahrzeuges sein, sei es mit Handschaltung oder mit automatischer Schaltung, oder ein sogenanntes Doppelkupplungsgetriebe, doch könnte es aber auch ein stufenloses CVT-Getriebe sein. Das Drehmoment des Elektromotors 25 kann an seiner Welle 71 in vorteilhafter Weise über einen Drehmoment-Messsensor 70 und eine Signalübertragung 69 überwacht und der Wert an das Steuergerät 32 gebracht werden, das seinerseits den Elektromotor 25 über eine Signalübertragung 54 so zu steuern vermag, wie dies noch weiter unten beschrieben wird. Anderseits kann auch das Untersetzungsgetriebe 22 über eine Signalübertragung 78 derart vom Steuergerät 32 überwacht werden, dass Letzteres Signale entsprechend der jeweils eingelegten Gangstufe, insbesondere auch, ob Vor- oder Rückwärtsgang eingelegt ist, erhält. Überdies errechnet das Steuergerät 32 fortwährend, gemäss einem vorgegebenen Programm, den Brennstoffbedarf pro Zeiteinheit entsprechend einer vom Gaspedal vorgegebenen Gesamtleistung (als Summe aus Verbrennungskraftmaschine 2 plus Elektromotor 25) gemäss der dem später beschriebenen Gaspedal 33 der Fahrgeschwindigkeit proportional entsprechenden Stellung. Dies deswegen, weil in herkömmlichen Systemen der Brennstoffbedarf direkt mit der Stellung des Gaspedals in Relation steht. Insgesamt führt die Zufuhr von Energie über den Elektromotor 25 zu einer Reduzierung des Brennstoffverbrauchs der Verbrennungskraftmaschine 2. The power generated by the generator 30 is used, and preferably in the first line, for the operation of the electric motor 17 for driving the supply air conveyor 16. In addition, the power generated but also serves to operate a further electric motor 25, which is provided to transmit its energy to an output shaft 23 of a reduction gear 22 with variable input and output speeds. This reduction gear 22 will usually be the manual transmission of the vehicle, be it manual or automatic, or a so-called dual-clutch transmission, but it could also be a continuously variable CVT transmission. The torque of the electric motor 25 can be monitored on its shaft 71 in an advantageous manner via a torque measuring sensor 70 and a signal transmission 69 and the value brought to the control unit 32, which in turn is able to control the electric motor 25 via a signal transmission 54, as will be described later. On the other hand, the reduction gear 22 can also be monitored by the control unit 32 via a signal transmission 78 in such a manner that the latter receives signals corresponding to the respective engaged gear stage, in particular whether forward or reverse gear is engaged. Moreover, the controller 32 continuously calculates, according to a predetermined program, the fuel demand per unit time in accordance with a total output given by the accelerator pedal (as the sum of the internal combustion engine 2 plus the electric motor 25) in accordance with the accelerator pedal 33 proportionally proportional to the vehicle speed. This is because in conventional systems the fuel demand is directly related to the position of the accelerator pedal. Overall, the supply of energy via the electric motor 25 leads to a reduction of the fuel consumption of the internal combustion engine 2.

[0024] Damit das Steuergerät 32 die für die Steuerung und Regulierung in den beschriebenen notwendigen Rechenoperationen zusammen mit von den Sensoren gemeldeten Ist-Werten optimal durchführen kann, werden vorzugsweise Kennwerte aus Konstruktion und Auslegung der einzelnen Aggregate, nämlich der Verbrennungskraftmaschine 2, der Abgas-Nutzturbine 26, des Fördermittels 16 und der Elektromotoren 17 und 25, wie Drehmomente/Leistungen in Funktion der Drehzahlen, Stromstärken/Leistungen in Funktion der Drehzahlen und Feldmagnetisierungen, und alle weiteren relevanten Daten und daraus entstehenden Graphen in einen Programmspeicher des Steuergerätes 32 einprogrammiert. Diese Daten können dann als gegebene Werte über die verschiedenen, hier beschriebenen Signalübertragungen mit den jeweiligen IST-Werten verglichen und die zugeordneten Aggregate gesteuert und geregelt werden. Allenfalls besitzt das Steuergerät 32 einen nicht dargestellten Programmieranschluss zum Nachprogrammieren, falls sich an den Kenndaten etwas ändert. So that the control unit 32 can optimally perform the necessary for the control and regulation in the described arithmetic operations together with the actual values reported by the sensors, characteristic values of construction and design of the individual units, namely the internal combustion engine 2, the exhaust gas Power turbine 26, the conveyor 16 and the electric motors 17 and 25, such as torque / power as a function of speeds, currents / powers as a function of speeds and field magnetizations, and all other relevant data and resulting graphs programmed into a program memory of the control unit 32. These data can then be compared as given values via the various signal transmissions described here with the respective actual values and the associated aggregates are controlled and regulated. At best, the control unit 32 has a programming connection, not shown, for reprogramming, if something changes in the characteristics.

[0025] Wenn der Elektromotor 25 für die Übertragung von Abgas- und elektrischer Energie auf die Abtriebswelle 23 für mindestens die etwa zweifache Leistung, welche die Abgas-Nutzturbine 26 alleine aufbringen kann, ausgelegt wird, dann bedeutet dies, dass so mindestens das Zweifache der Abgasturbinenleistung aus dem Speicherpotential von extern bezogener und in einer normalerweise angeschlossenen Batterie 31 gespeicherter Energie (siehe unten die Beschreibung zu 75, 76) aus dieser wieder bezogen werden kann, die jedoch mindestens als Pufferbatterie ausgelegt ist, vorzugsweise aber eine weit höhere Speicherkapazität besitzt, wie später noch erläutert wird. If the electric motor 25 for the transmission of exhaust gas and electrical energy to the output shaft 23 for at least about twice the power that can be applied alone the exhaust turbine 26, then this means that so at least twice the Exhaust gas turbine power from the storage potential of externally related and stored in a normally connected battery 31 energy (see below the description of 75, 76) can be obtained from this again, but at least designed as a backup battery, but preferably has a much higher storage capacity, such as will be explained later.

[0026] Das Steuergerät 32 ist vorzugsweise mit einem Programm versehen, durch welches beim Erreichen eines vorgegebenen Mindest-Speicher-Potentials der Batterie 31 (welches über die Signalübertragung 61 festgestellt wird), die Gesamtstromlieferung an die Elektromotoren 17 und 25 pro Zeiteinheit aus der Batterie 31 im Verhältnis zur kontinuierlich zeitlichen Einspeisung durch den Generator 30 kleiner ausfällt, damit dieses Mindest-Speicher-Potential im Fall des Unterschreitens möglichst bald wieder überschritten wird. The controller 32 is preferably provided with a program by which upon reaching a predetermined minimum storage potential of the battery 31 (which is detected via the signal transmission 61), the total power supply to the electric motors 17 and 25 per unit time from the battery 31 fails in relation to the continuous time feed by the generator 30, so that this minimum storage potential is exceeded as soon as possible again in the case of falling below.

[0027] Die Tatsache, dass der Elektromotor 25 an der Welle 23, also nach der Kupplung 21 und dem Untersetzungsgetriebe 22 angreift, hat den Vorteil, dass der Elektromotor die Drehzahlsprünge des Verbrennungsmotors – hervorgerufen durch die Gangwechsel des Untersetzungsgetriebes, nicht nachführen muss. Des Weiteren wäre es auch möglich, den Elektromotor 25 vor dem nicht dargestellten Differenzialgetriebe eines Fahrzeuges zu platzieren, oder zur Verstärkung des Antriebes durch die Verbrennungskraftmaschine 2 mehrere Elektromotoren zu verwenden und diese in die Radnaben eines Fahrzeuges einzubauen. Ebenso sei erwähnt, dass anstatt eines Zahnrad-Vorgeleges ein Riemen- oder Gliederkettentrieb oder auch ein Riemen- oder Gliederketten-Variatorgetriebe zur Übertragung von elektrischer Energie über den Elektromotor 25 auf den Antrieb eingesetzt werden kann. The fact that the electric motor 25 acts on the shaft 23, ie after the clutch 21 and the reduction gear 22, has the advantage that the electric motor, the speed jumps of the engine - caused by the gear changes of the reduction gear, does not have to track. Furthermore, it would also be possible to place the electric motor 25 in front of the differential gear of a vehicle, not shown, or to use multiple electric motors to amplify the drive by the internal combustion engine 2 and to install these in the hubs of a vehicle. It should also be mentioned that, instead of a geared intermediate gear, a belt or link chain drive or also a belt or link chain variator gear can be used to transmit electrical energy to the drive via the electric motor 25.

[0028] Da die den Generator 30 antreibende Abgas-Nutzturbine 26 je nach dem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 2 (Leerlauf bis Volllast) den Generator mit verschiedener Geschwindigkeit, und damit unterschiedlicher Ausgangsleistung des Generators 30, antreibt, wird der vom Generator 30 erzeugte Strom über Stromzuführungen 49 und 49a vorzugsweise an eine aufladbare Batterie 31 (Stromspeicher bzw. Akkumulator) geleitet. Die Batterie 31 übt eine Puffer- und Strom-Verteilfunktion aus und leitet den eingespeisten Strom den Anforderungen entsprechend über Stromzuführungen 48 und 48a an den Elektromotor 17 zum Antrieb des Zuluft-Fördermittels 16, und über Stromzuführungen 51 und 51a dem Elektromotor 25 zur Energieübertragung auf die Abtriebswelle 23 zu. Wegen der ungleichen Stromzu- und -abflüsse sowie für einen Netz-Last-Ausgleich, wird eben ein Teil dieses vom Generator 30 eingespeisten Stromes in vorteilhafter Weise zwischenzeitlich in der Batterie 31 gespeichert. Since the alternator 30 driving exhaust gas turbine 26 depending on the operating condition of the internal combustion engine 2 (idle to full load) the generator at different speeds, and thus different output power of the generator 30, drives, the current generated by the generator 30 via power supply lines 49 and 49a preferably to a rechargeable battery 31 (power storage or accumulator) passed. The battery 31 performs a buffer and current distribution function and passes the injected current according to requirements via power supply lines 48 and 48a to the electric motor 17 for driving the supply air conveyor 16, and via power supply lines 51 and 51a to the electric motor 25 for energy transfer to the Output shaft 23 to. Because of the unequal current inflows and outflows as well as for a network load balancing, a part of this current fed by the generator 30 is advantageously temporarily stored in the battery 31.

[0029] Die Batterie 31 ist aber vorteilhaft so dimensioniert, dass für diese Zwischenspeicherung nur ein kleines Speicherpotential der Batterie 31 ausgeschöpft wird. Neben diesem kleinen Speicherpotential und einem ebenfalls kleinen Sicherheitspotential ist in der Batterie 31 ein relativ grosses Speicherpotential zur Speicherung von Strom vorgesehen, der aus einer Überproduktion an Strom des Generators 30 stammt und/oder aus einem externen Stromnetz geladen und gespeichert wird. Zur Aufladung aus dem externen Stromnetz dient ein dem Stand der Technik entsprechendes Ladegerät mit einem Batterieanschluss 77, einem Gleichrichter 76 und Stecker 75. However, the battery 31 is advantageously dimensioned so that only a small storage potential of the battery 31 is exhausted for this latching. In addition to this small storage potential and a likewise small safety potential, a relatively large storage potential for storing electricity is provided in the battery 31, which originates from an overproduction of electricity of the generator 30 and / or is charged and stored from an external power supply. For charging from the external power grid is a corresponding to the prior art charger with a battery terminal 77, a rectifier 76 and connector 75th

[0030] Der Betriebszustand der Batterie 31 wird kontinuierlich über eine Signalübertragung bzw. Überwachungsleitung 61 an ein Steuergerät 32 gemeldet, das aus einem Prozessor bzw. einem Computer gebildet sein kann. Dieses Steuergerät 32 betätigt nötigenfalls mindestens einen Stromunterbrechungs-Schalter 46, 47, 74, 85, 86 für eine einseitige oder doppelseitige Überbrückung. Der Schalter 46 liegt in einer Strom-Bypassleitung 50, 73 vom Generator 30 zum Elektromotor 25. Mit der erfindungsgemässen Lösung ist es möglich, die Gesamtleistung von Verbrennungsmotor 2 und der Abgas-Nutzturbine 26, zweckmässig abzüglich des Leistungsbedarfes des Fördermittels 16, das ja vorzugsweise Priorität hat, zumindest zeitbezogen weitgehend konstant zu halten, wobei elektrische Zusatzleistung über den Elektromotor 25 aus dem Potential der Batterie 31 mittels Brennstoffreduktion kompensiert werden kann. Somit ist es vorteilhaft, wenn ein Programm im Steuergerät 32 so ausgelegt ist, dass es bei über die Leitung 61 (als Teile eines Steuerkreises 32, 61) mitgeteiltem Unterschreiten einer Mindestspannung der Batterie oder bei Ausfall derselben, den oder die Schalter 46, 47, 74, 85, 86 im Sinne einer Überbrückung der Batterie 31 betätigt. The operating state of the battery 31 is continuously reported via a signal transmission or monitoring line 61 to a control unit 32, which may be formed of a processor or a computer. This control unit 32 actuates, if necessary, at least one current interrupt switch 46, 47, 74, 85, 86 for a one-sided or double-sided bridging. The switch 46 is located in a power bypass line 50, 73 from the generator 30 to the electric motor 25. With the inventive solution, it is possible, the total power of the engine 2 and the exhaust turbine 26, practical minus the power requirement of the conveyor 16, which is yes Priority has to keep largely constant at least in time, with additional electrical power via the electric motor 25 from the potential of the battery 31 can be compensated by means of fuel reduction. Thus, it is advantageous if a program in the control unit 32 is designed so that it is in over the line 61 (as parts of a control circuit 32, 61) notified falling below a minimum voltage of the battery or failure thereof, the one or more switches 46, 47, 74, 85, 86 operated in the sense of bridging the battery 31.

[0031] Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät 32 mit einem Programm versehen ist, welches der Zufuhr elektrischer Energie zum Motor 17 Priorität einräumt und erst dann den Elektromotor 25 über den Schalter 86 mit der Batterie 31 verbindet oder über den Schalter 46 den Elektromotor 25 direkt an den Generator 30 anschliesst, wenn über den Bedarf des Elektromotors 17 hinausgehende elektrische Energie vorhanden ist. Dabei wird die Drehzahl des Elektromotors 17 vorteilhaft so geregelt, dass die Drehzahl dieses Elektromotors 17 im Normalfall bei gleichförmiger Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 2 in etwa proportional der Drehzahl der Kurbelwelle desselben verläuft, dass also die Zufuhr der korrekten Menge von Zuluft zur Verbrennungskraftmaschine 2 für jeden Betriebszustand jederzeit und dauernd gesichert ist. Es kann aber vorgesehen werden, dass bei einer gewollten raschen Beschleunigung des Fahrzeuges durch abruptes Niedertreten des Gaspedals (siehe die unten gegebene Beschreibung des Pedales 33 und seiner Sensoren) die Drehzahl des Fördermittels 16 vorauseilend auf den zu erwartenden Wert beschleunigt wird. It is advantageous if the controller 32 is provided with a program that gives the supply of electrical energy to the engine 17 priority and only then connects the electric motor 25 via the switch 86 to the battery 31 or via the switch 46, the electric motor 25 connects directly to the generator 30 when beyond the needs of the electric motor 17 beyond electrical energy is present. The speed of the electric motor 17 is advantageously regulated so that the speed of this electric motor 17 at normal speed of the internal combustion engine 2 is approximately proportional to the speed of the crankshaft thereof, so that the supply of the correct amount of supply air to the internal combustion engine 2 for each operating condition is secured at all times and permanently. However, it may be provided that, at a desired rapid acceleration of the vehicle by abrupt depression of the accelerator pedal (see the description given below of the pedal 33 and its sensors), the speed of the conveyor 16 is accelerated in advance to the expected value.

[0032] Die Stromunterbrechungs-Schalter 46, 47, 74, 85, 86 können über Stromführungen 60 aus dem Steuergerät 32, z.B. nach einem in ihm gespeicherten Programm, welches den Betriebszustand der Batterie 31 mit der Betätigung der Schalter in Beziehung setzt, aktiviert werden. An dieser Stelle sei erwähnt, dass all die genannten Schalter zweckmässig elektronische Schalter, wie Transistoren, sind. Durch Betätigen der Schalter 46, 47, 74, 85, 86 kann allenfalls die Batterie überbrückt werden, worauf die Motoren 17 und/oder 25 direkt, vom Generator 30, gespeist werden. Dies kann als Sicherheitsmassnahme für den Fall vorgesehen werden, dass die Batterie 31 ausfällt. The power interrupt switches 46, 47, 74, 85, 86 may be connected via power guides 60 from the controller 32, e.g. be activated according to a program stored in it, which sets the operating state of the battery 31 with the actuation of the switch. It should be mentioned at this point that all the switches mentioned are expediently electronic switches, such as transistors. By pressing the switches 46, 47, 74, 85, 86, the battery can be bridged at best, after which the motors 17 and / or 25 directly from the generator 30, are fed. This can be provided as a safety measure in the event that the battery 31 fails.

[0033] In der Zeichnung sind alle elektrischen Maschinen und Aggregate als Gleichstromaggregate dargestellt. Es versteht sich, dass – abgesehen von der Batterie – auch Wechselstrommaschinen und -aggregate sowie Gleichrichter und Frequenzumformer dann in den Stromführungen 48a, 49a, 51a eingesetzt werden können. In the drawing, all electric machines and units are shown as DC units. It is understood that - apart from the battery - and alternators and aggregates and rectifier and frequency converter can then be used in the current guides 48a, 49a, 51a.

[0034] Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann in der Führerkabine des Fahrzeuges, etwa an einem lediglich schematisch angedeuteten Armaturenbrett 72, ein Wahlschalter 79 vorgesehen sein. Mit diesem Wahlschalter 79 kann der Fahrzeugführer stufenlos oder in kleinen Stufen wählen, wie viel Prozent Energie pro Zeiteinheit aus dem grossen Speicherpotential der Batterie 31, abzüglich der für den Motor 17 benötigten Energie, dem Elektromotor 25 zuzuführen ist bzw. der Elektromotor 25 beziehen kann, der etwa im Stadtbetrieb oder bei nahe gelegener Auflademöglichkeit einen höheren Prozentsatz erhält als auf Überlandstrecken. Die gewählte Prozentzahl wird über die Signalübertragung 80 an das Steuergerät 32 als Information weitergegeben, welches den, übrigens auch als Generator betreibbaren, Elektromotor 25 über eine Signalübertragung 54 entsprechend steuert. According to an advantageous embodiment of the invention, a selector switch 79 may be provided in the cab of the vehicle, such as on an only schematically indicated dashboard 72. With this selector switch 79, the driver can choose steplessly or in small steps how many percent of energy per unit of time from the large storage potential of the battery 31, less the energy required for the motor 17, is to be supplied to the electric motor 25 or the electric motor 25 can be obtained. which receives a higher percentage, for example, in urban operation or with a nearby charging option than on overland routes. The selected percentage is transmitted via the signal transmission 80 to the control unit 32 as information, which controls the, by the way, also operable as a generator, electric motor 25 via a signal transmission 54 accordingly.

[0035] Je höher der Wahlschalter 79 eingestellt wird, desto schneller ist die in der Batterie 31 gespeicherte Energie aufgebraucht, bei einer Einstellung von 0% bleibt die gespeicherte Energie erhalten. Hat etwa ein Fahrer mit voll aufgeladener Batterie 31 eine Strecke bis zu einer Stadt zurückzulegen, kann er z.B. bei seiner Abfahrt 0% wählen, damit der gespeicherte Strom bis zum Erreichen des Stadtrandes erhalten bleibt, um dann bei Einfahrt in die Stadt auf rein elektrischen Antrieb über den Elektromotor 25 umzuschalten. Die Umschaltung kann alternativ auch über die Signale eines Navigationsgerätes automatisch erfolgen bzw. beeinflusst werden. Stünde umgekehrt eine längere Autobahnfahrt bevor, wählte der Fahrer z.B. 10%, um über die ganze Strecke etwas Brennstoff einsparen zu können. Ist Speicherpotential der Batterie 31 aufgebraucht, und der Elektromotor 25 kann nur noch die Abgasturbinenleistung, im bevorzugten Fall abzüglich der Leistung für das Fördermittel 16, an die Abtriebswelle 23 leiten, schaltet das Steuergerät 32 automatisch auf grösseren Brennstoffverbrauch für die Verbrennungskraftmaschine 2, um die Gesamtleistung des Systems aufrechterhalten zu können. The higher the selector switch 79 is set, the faster the energy stored in the battery 31 is used up, with a setting of 0%, the stored energy is maintained. For example, if a driver with a fully charged battery 31 has a distance to travel to a city, he may e.g. select 0% at its departure so that the stored current is maintained until it reaches the outskirts of the city, in order then to switch over to the electric drive via the electric motor 25 when entering the city. Alternatively, the switching can also be effected or influenced automatically via the signals of a navigation device. Conversely, if a longer highway journey were imminent, the driver chose e.g. 10% to save some fuel all the way. If the storage potential of the battery 31 is used up, and the electric motor 25 can only supply the exhaust gas turbine power, in the preferred case minus the power for the conveyor 16, to the output shaft 23, the control unit 32 automatically switches to greater fuel consumption for the internal combustion engine 2 in order to achieve the overall performance to be able to maintain the system.

[0036] Die Signalübertragung 54 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie Signale vom Steuergerät 32 zum Elektromotor/Generator 25 sowohl zur Steuerung der Motorenabtriebsleistung und/oder zum Umschalten auf Generatorenbetrieb und/oder zur Steuerung der Stromstärke im Generatorenbetrieb leitet als auch umgekehrt zur Rückmeldung des Betriebszustandes des Motor/Generators 25. Sie kann deshalb als Bus ausgebildet sein. The signal transmission 54 is preferably designed such that it passes signals from the control unit 32 to the electric motor / generator 25 both for controlling the engine output and / or for switching to generator operation and / or for controlling the amperage in the generator operation as well as vice versa to the feedback of the Operating state of the motor / generator 25. It can therefore be designed as a bus.

[0037] Entsprechend dem Stand der Technik treibt die Verbrennungskraftmaschine 2 über eine Kupplung 21 und das schon genannte Untersetzungsgetriebe 22 mit variablen Eingangs- bzw. Abgangsdrehzahlen über ein nicht dargestelltes Differenzial die Räder des Fahrzeuges an. Die Kupplung 21 dient in bekannter Weise zur Unterbrechung des Vortriebes zum Gangwechsel. Die Kupplung kann eine Trocken-Scheiben- oder eine Flüssigkeitskupplung, eine sogenannte Turbokupplung sein. Ebenfalls kann ein sogenanntes Doppelkupplungsgetriebe zur Anwendung kommen, bei dem eine Trennung des Antriebes im Getriebe selber erfolgt. According to the prior art drives the internal combustion engine 2 via a clutch 21 and the aforementioned reduction gear 22 with variable input and output speeds via a differential, not shown, the wheels of the vehicle. The clutch 21 is used in a known manner to interrupt the propulsion gear change. The coupling may be a dry disc or a fluid coupling, a so-called turbo coupling. Also, a so-called dual-clutch transmission can be used, in which a separation of the drive in the transmission itself.

[0038] Bei der dargestellten Ausführungsform greift der Elektromotor 25 über seine Abtriebswelle 71 und ein Zahnrad-Vorgelege 24 in die Abtriebswelle 23 ein. Statt des Zahnrad-Vorgeleges kann auch hier wiederum ein Riemen- oder Gliederkettentrieb zur Anwendung kommen. Dieser Eingriff dient zur Übertragung der über die Abgasturbine 26 vom Generator 30 gelieferten und über die Batterie 31 abgegebenen elektrischen Energie, so dass die Abgasenergie zur Unterstützung der Verbrennungskraftmaschine 2 herangezogen wird. Diese Verbindung der elektrischen Maschine 25 mit der Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle 23 des Untersetzungsgetriebes 22 erlaubt auch die Rekuperation von Bremsenergie, wenn die Maschine 25 auch als Generator betreibbar ist; im Motorbetrieb der elektrischen Maschine 25 hingegen gute Beschleunigungswerte des Fahrzeuges bei Fahrgeschwindigkeits- Erhöhung, trotz guter Energieeffizienz. In the illustrated embodiment, the electric motor 25 engages via its output shaft 71 and a gear countershaft 24 in the output shaft 23 a. Instead of the geared counter gear, a belt or link chain drive can again be used here. This engagement serves to transmit the electrical energy supplied via the exhaust gas turbine 26 from the generator 30 and emitted via the battery 31, so that the exhaust gas energy is used to support the internal combustion engine 2. This connection of the electric machine 25 to the output shaft or output shaft 23 of the reduction gear 22 also allows the recuperation of braking energy when the engine 25 is also operable as a generator; in the engine operation of the electric machine 25, however, good acceleration values of the vehicle at driving speed increase, despite good energy efficiency.

[0039] Zur Verbesserung der Energieeffizienz werden die Gas- und Bremspedale mit Sensoren ausgerüstet sein. So ist im vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel das Gaspedal 33 des Fahrzeuges mit einem Beschleunigungs-Messsensor 37 (Accelerometer) und einem Pedalpositions-Feststellungs-Sensor 36 versehen. Anderseits kann das Bremspedal 34 des Fahrzeuges mit einem Druckmesssensor 35 versehen sein. Die Sensoren 35–37 kommunizieren über Signalübertragungen 57, 58, 59 mit dem Steuergerät 32. Der Vortrieb unter Last erzeugt an der Untersetzungsgetriebe-Abtriebswelle 23 ein Drehmoment in einer bestimmten Richtung. Der Wert des Drehmomentes wird mit einem Sensor 38, z.B. einem piezoelektrischen Dehnmessstreifen, erfasst, der Wert berührungslos induktiv von der Welle auf eine Auswerteschaltung, insbesondere auf eine Vollbrücke, übertragen und über eine Signalübertragung 64 an das Steuergerät 32 geleitet. Es ist auch möglich, zwei Dehnungsmessstreifen quer zueinander anzubringen. Da es auch darauf ankommt, ob die Verbrennungskraftmaschine 2 zusammen mit dem Elektromotor 25 Vortrieb erzeugt, oder aber die kinetische Energie der Fahrzeugmasse die beweglichen Masseteile der Verbrennungskraftmaschine 2 (Kurbelwelle, Pleuel, Kolben, Nockenwelle, Ventile) antreibt, wird der Richtungssinn des Drehmomentes an der Abtriebswelle 23 durch einen der Abtriebswelle 23 zugeordneten Sensor 39 erfasst und das Resultat über eine Signalübertragung 65 an das Steuergerät 32 geleitet. An der Abtriebswelle 23 ist auch noch ein Drehzahlmess-Sensor 45 angebracht und überträgt sein Signal über eine Signalübertragung 63 an das Steuergerät 32. To improve energy efficiency, the accelerator and brake pedals will be equipped with sensors. Thus, in the present preferred embodiment, the accelerator pedal 33 of the vehicle is provided with an acceleration measuring sensor 37 (accelerometer) and a pedal position detecting sensor 36. On the other hand, the brake pedal 34 of the vehicle may be provided with a pressure measuring sensor 35. The sensors 35-37 communicate via signal transmissions 57, 58, 59 with the controller 32. The propulsion under load generates a torque in a certain direction on the reduction gear output shaft 23. The value of the torque is measured with a sensor 38, e.g. a piezoelectric strain gauge detected, the value of non-contact inductively transmitted from the shaft to an evaluation circuit, in particular to a full bridge, and passed via a signal transmission 64 to the controller 32. It is also possible to attach two strain gauges across each other. Since it also depends on whether the internal combustion engine 2 together with the electric motor 25 generates propulsion, or the kinetic energy of the vehicle mass drives the movable mass parts of the internal combustion engine 2 (crankshaft, connecting rod, piston, camshaft, valves), the sense of direction of the torque the output shaft 23 detected by one of the output shaft 23 associated sensor 39 and passed the result via a signal transmission 65 to the control unit 32. At the output shaft 23, a speed sensor 45 is also attached and transmits its signal via a signal transmission 63 to the controller 32nd

[0040] Wird durch das Gaspedal 33 die Brennstoffzufuhr 8,8a unterbrochen oder so stark gedrosselt, dass praktisch kein nennenswerter Vortrieb seitens der Verbrennungskraftmaschine 2 mehr besteht, dreht sich der Drehsinn des Drehmomentes. Die Feststellung dieses Wechsels des Drehsinns bewirkt über das Steuergerät 32 mittels Signalübertragung 54 an den Elektromotor 25 dessen Umstellung von Motor- auf Generatorbetrieb. Ebenso kann diese Feststellung bewirken, dass über das Steuergerät 32 und Signalübertragungen 55, 55a, 82 die Ein- und Auslassventile 7, 6 auf Luft-Pump-Aktion gestellt werden und über die Signalübertragung 82 ein 3-Weg-Ventil 81 in der Zuluftleitung 11 nach dem Fördermittel 16 und dem Ladeluftkühler 19 auf Frischlufteinlass entsprechend dem von oben kommenden Pfeil in der Zeichnung gestellt wird. Während bei normalem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 2 die Ventile 6 und 7 abwechselnd bei jedem zweiten Hub betätigt werden, geschieht dies beim Luft-Pump-Betrieb bei jedem Hub, wie bei einer normalen Pumpe. Dies ist bei nockengetriebenen Ventilen 6, 7 mechanisch schwierig, weshalb eine hydraulische oder elektromagnetische Steuerung bevorzugt ist. Is interrupted by the accelerator pedal 33, the fuel supply 8.8a or so much throttled that practically no significant propulsion on the part of the internal combustion engine 2 is more, the sense of rotation of the torque turns. The determination of this change in the direction of rotation causes via the control unit 32 by means of signal transmission 54 to the electric motor 25 whose conversion from engine to generator operation. Likewise, this determination can cause the intake and exhaust valves 7, 6 to be set to air-pump action via the control unit 32 and signal transmissions 55, 55a, 82, and a 3-way valve 81 in the supply air line 11 via the signal transmission 82 is placed after the conveyor 16 and the intercooler 19 on fresh air intake according to the arrow coming from above in the drawing. While in normal operation of the internal combustion engine 2, the valves 6 and 7 are operated alternately every other stroke, this is done in the air pumping operation at each stroke, as in a normal pump. This is mechanically difficult with cam-driven valves 6, 7, which is why hydraulic or electromagnetic control is preferred.

[0041] Es versteht sich, dass bei einer Zweitakt-Kolben wie auch bei einer Rotationskolben-Verbrennungskraftmaschine diese spezielle Steuerung der Ein- und Auslassventile entfällt, die Ansteuerung des Dreiwegventils 81 jedoch bestehen bleibt. It is understood that in a two-stroke piston as well as a rotary piston internal combustion engine, this special control of the intake and exhaust valves is eliminated, the control of the three-way valve 81, however, remains.

[0042] Die Steuerung des 3-Weg-Ventils erfolgt vom Steuergerät 32 über eine Signalübertragung 82. Gleichzeitig zu dieser Aktion wird über eine Signalübertragung 52 der Elektromotor 17 und damit auch das Fördermittel 16 stillgelegt. Die Luft-Pump-Aktion der Ventile bedeutet, dass bei jeder Abwärtsbewegung des Kolbens 4 das Einlassventil 7 offen ist und das Auslassventil 6 geschlossen bleibt. Bei jeder Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 bleibt das Einlassventil 7 geschlossen und das Auslassventil 6 offen. Die Verbrennungskraftmaschine 2, angetrieben durch die kinetische Energie der Fahrzeugmasse, arbeitet dann als Kompressor für den Antrieb der Turbine 12. Die Signalübertragung 52 dient zweckmässig sowohl zur Drehzahlsteuerung des Elektromotors 17 als auch umgekehrt zur Rückmeldung des Betriebszustandes des Motors 17 und indirekt des Fördermittels 16. Deshalb kann diese Signalübertragung als Bus ausgestaltet sein. The control of the 3-way valve is carried out by the control unit 32 via a signal transmission 82. Simultaneously to this action, the electric motor 17 and thus also the conveyor 16 is shut down via a signal transmission 52. The air-pump action of the valves means that with each downward movement of the piston 4, the inlet valve 7 is open and the outlet valve 6 remains closed. With each upward movement of the piston 4, the inlet valve 7 remains closed and the outlet valve 6 remains open. The internal combustion engine 2, driven by the kinetic energy of the vehicle mass, then functions as a compressor for driving the turbine 12. The signal transmission 52 is useful both for speed control of the electric motor 17 and vice versa for feedback of the operating state of the motor 17 and indirectly of the conveyor 16. Therefore, this signal transmission can be configured as a bus.

[0043] Die oben beschriebenen, an der Antriebswelle 23 sitzenden Sensoren 38, 39 und 45 erlauben auch eine weitere Rekuperation von Energie. Bei Vortrieb, d.h. bei normalem Antrieb des Fahrzeuges und gedrückten Gaspedal 33, entsteht eine bestimmte, positive, Drehmoment-Richtung an der Welle 23. Bei Rücknahme des Gaspedals 33 auf die 0-Stellung wird die Brennstoffzufuhr unterbrochen oder zumindest so gedrosselt, dass kein nennenswerter Vortrieb mehr besteht. Das Bewegungspotential der Fahrzeugmasse treibt die bewegten Motorteile an und muss die Leistung der Kompression im Zylinder 3 aufbringen. Das Drehmoment an der Antriebswelle 23 des Untersetzungsgetriebes 22 wird negativ. Der Drehmoment-Richtungssensor 39 sendet diesen Richtungswechsel als Information zum Steuergerät 32, welches per Programm die elektrische Maschine 25 auf Generatorbetrieb umstellt. Gleichzeitig kann dasselbe Programm auch den oben beschriebenen Luft-Pump-Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 2 veranlassen. Erst wenn stärker gebremst wird, meldet dies der Pedalsensor 35, worauf die mechanische Bremse betätigt wird. Bei einem alternativen Programm können zuerst die, zweckmässig hydraulisch oder elektromagnetisch betätigten, Ventile 6, 7 auf die oben beschriebene Luft-Pump-Aktion eingestellt werden, was schon eine gewisse Bremswirkung ergibt, und erst auf weiteren, verstärkten Bremspedal-Druck hin wird der Elektromotor 25 auf Generator-Funktion umgestellt. Es versteht sich, dass der Luft-Pump-Betrieb hier besonders vorteilhaft ist. The above-described, sitting on the drive shaft 23 sensors 38, 39 and 45 also allow further recuperation of energy. With propulsion, i. with normal drive of the vehicle and depressed accelerator pedal 33, creates a certain positive torque direction on the shaft 23. When the accelerator pedal 33 to the 0 position, the fuel supply is interrupted or at least throttled so that no significant propulsion exists. The motion potential of the vehicle mass drives the moving engine parts and must apply the power of compression in the cylinder 3. The torque on the drive shaft 23 of the reduction gear 22 is negative. The torque direction sensor 39 transmits this change of direction as information to the control unit 32, which switches the electrical machine 25 to generator operation by program. At the same time, the same program can also cause the above-described air pump operation of the internal combustion engine 2. Only when it is braked more, this signals the pedal sensor 35, whereupon the mechanical brake is actuated. In an alternative program, the valves 6, 7, which are advantageously actuated hydraulically or electromagnetically, can first be adjusted to the above-described air-pumping action, which already gives a certain braking effect, and only on further, intensified brake pedal pressure does the electric motor become 25 switched to generator function. It is understood that the air pump operation is particularly advantageous here.

[0044] Zusätzlich zu all diesen Aktionen im Rekuperationsbetrieb besteht die Möglichkeit, dass über eine Signalübertragung 53 das Gegenmoment des Generators 30 der nun wohl schwächeren Leistung der Abgas-Nutzturbine 26 angepasst wird. Das ist beispielsweise durch Veränderung des Erregungsstromes des Generators oder durch Veränderung des Luftspaltes möglich, etwa mit einem relativ zum Stator axial verschiebbaren, allenfalls konischen, Läufer. Das Gegenmoment kann also variiert werden, und bei weiter erhöhtem Bremspedaldruck wieder erhöht werden. Es sei erwähnt, dass die Signalübertragung 53 einerseits vom Steuergerät 32 zum Generator 30 zur Steuerung der zu erzeugenden Stromstärke und gegebenenfalls anderseits umgekehrt zur Rückmeldung des Betriebszustandes des Generators dienen und vorteilhaft als Bus ausgebildet sein kann. Die Signalübertragung 53 vom Steuergerät 32 zum Generator 30 dient zweckmässig sowohl zur Steuerung der zu erzeugenden Stromstärke als auch umgekehrt zur Rückmeldung des Betriebszustandes des Generators. Deshalb kann diese Signalübertragung als Bus ausgestaltet sein. In addition to all these actions in Rekuperationsbetrieb there is the possibility that via a signal transmission 53, the counter-torque of the generator 30 of the now probably weaker performance of the exhaust gas turbine 26 is adjusted. This is possible for example by changing the excitation current of the generator or by changing the air gap, such as with a relative to the stator axially displaceable, possibly conical, runners. The counter-torque can therefore be varied, and increased again at a further increase in brake pedal pressure. It should be noted that the signal transmission 53 on the one hand from the controller 32 to the generator 30 to control the current to be generated and possibly on the other hand vice versa to report the operating condition of the generator and can be advantageously designed as a bus. The signal transmission 53 from the controller 32 to the generator 30 is useful both to control the current to be generated as well as vice versa to the feedback of the operating state of the generator. Therefore, this signal transmission can be configured as a bus.

[0045] Zwar sind in der Figur zur Betätigung der Ventile 6, 7 Nockenwellen 9, 10 angedeutet. Für die Umstellung der Ventile auf die eben besprochene Luft-Pump-Aktion eignete sich aber eine voll hydraulische oder elektromagnetische Ventilbetätigung besser. Although in the figure for actuating the valves 6, 7 camshafts 9, 10 are indicated. For the conversion of the valves to the just discussed air pump action but a fully hydraulic or electromagnetic valve actuation was better suited.

[0046] Der allenfalls vorzugsweise vorgesehene Beschleunigungs-Messsensor 37 und der Positions-Feststellungs-Sensor 36 am Gaspedal 33 können bewirken, dass bei abruptem Niedertreten des Gaspedals 33 (was eben zu einer erhöhten Beschleunigung der Gaspedalbewegung führt) der Elektromotor 17 über seine Antriebswelle 18 auch das Fördermittel 16 vorauseilend auf die, per Pedalstellungs-Sensor 36 registrierte aktuelle Stellung, passende Drehzahl dynamisch beschleunigt wird. Damit werden ohne Beschleunigungshemmnis gute Fahrzeugbeschleunigungen erreicht. The possibly preferably provided acceleration measuring sensor 37 and the position detection sensor 36 on the accelerator pedal 33 can cause that in abrupt depression of the accelerator pedal 33 (which just leads to increased acceleration of the accelerator pedal movement), the electric motor 17 via its drive shaft 18th also the conveyor 16 in anticipation of the registered by pedal position sensor 36 current position, matching speed is dynamically accelerated. Thus, good acceleration of the vehicle can be achieved without an acceleration barrier.

[0047] Im Führerstand des Fahrzeuges befindet sich vorzugsweise auch ein Auf/Zu- bzw. Umschalter 89. Mit diesem kann der Chauffeur über eine Signalübertragung 90 und das Steuergerät 32 auf reinen elektromotorischen Vortrieb durch den Elektromotor 25 umschalten. Mittels einer Signalübertragung 88 und eines Kupplungs-Betätigungs-Mechanismus 87 wird die Kupplung 21 geöffnet und der Antriebsstrang von der Verbrennungskraftmaschine 2 abgetrennt. In the cab of the vehicle is preferably also a on / off or switch 89. With this, the driver can switch over a signal transmission 90 and the controller 32 to pure electromotive propulsion by the electric motor 25. By means of a signal transmission 88 and a clutch actuation mechanism 87, the clutch 21 is opened and the drive train is separated from the internal combustion engine 2.

[0048] Folgende weitere Sensoren können vorgesehen sein, um den Betrieb der Antriebseinheit 1 über die Steuerstufe 32 zu optimieren: Ein Sensor 40 zur Feststellung der Kupplungsstellung mit einer Signalübertragung 66; nämlich der Offen- oder Geschlossenstellung bei einer Trockenscheiben-Kupplung, oder der Stillstandsanzeige der Kupplungshälfte zum Untersetzungsgetriebe 22 bei einer hydrodynamischen Flüssigkeitskupplung. The following further sensors can be provided to optimize the operation of the drive unit 1 via the control stage 32: a sensor 40 for detecting the coupling position with a signal transmission 66; namely the open or closed position in a dry-disc clutch, or the standstill indicator of the coupling half to the reduction gear 22 in a hydrodynamic fluid coupling.

[0049] Ferner kann ein Drehzahl-Messsensor 41 an der Antriebswelle 20 der Verbrennungskraftmaschine 2 mit einer Signalübertragung 67 vorgesehen sein; ein Drehmoment-Messsensor 91 an der Antriebswelle 20 der Verbrennungskraftmaschine 2 mit einer Signalübertragung 92, ein Druckmess-Sensor 44 in der Zuluftleitung 11 der Verbrennungskraftmaschine 2 mit einer Signalübertragung 93 zur Brennstoffzufuhr-Dosierung vom Steuergerät 32 zur Brennstoff-Einspritzung am Ende der Leitung 8. Further, a speed measuring sensor 41 may be provided on the drive shaft 20 of the internal combustion engine 2 with a signal transmission 67; a torque-measuring sensor 91 on the drive shaft 20 of the internal combustion engine 2 with a signal transmission 92, a pressure sensor 44 in the supply air line 11 of the internal combustion engine 2 with a signal transmission 93 for fuel feed metering from the fuel injection control unit 32 at the end of the line eighth

[0050] Auch kann ein Drehzahl-Messsensor 43 an der Welle 18 des Motors 17 mit einer Signalübertragung 62 vorhanden sein, ein Drehzahl-Messsensor 42 an der Generator-Antriebswelle 74 ́ mit einer Signalübertragung 73 und ein Drehmoment-Sensor 83 an der Antriebswelle 74 ́ des Generators 30 mit einer Signalübertragung 84. Deren Signale können alle, zusammen mit den in das Steuergerät 32 vorgegebenen und einprogrammierten Kennzahlen und Werten der einzelnen Maschinen, zur Steuerung und Regulierung der kompletten Antriebseinheit 1 dienen. Also, a speed measuring sensor 43 may be provided on the shaft 18 of the motor 17 with a signal transmission 62, a speed measuring sensor 42 on the generator drive shaft 74 with a signal transmission 73 and a torque sensor 83 on the drive shaft 74 Of the generator 30 with a signal transmission 84. Whose signals can all, together with the predetermined and programmed into the control unit 32 characteristics and values of the individual machines, for controlling and regulating the complete drive unit 1 are used.

[0051] Da eine Batterie 31 nur Gleichstrom zu speichern vermag, können die dargestellten elektrischen Maschinen 17, 25, 30 Gleichstrommaschinen sein. Alternativ können auch Wechselstrom-Aggregate zum Einsatz kommen. Dann werden in die elektrischen Stromzuführungen 48a, 49a, 51a rund um die Batterie 31 der jeweils notwendige Gleichrichter und allenfalls ein Frequenzumformer eingebaut. Since a battery 31 is only able to store direct current, the illustrated electrical machines 17, 25, 30 can be DC machines. Alternatively, AC units can be used. Then in the electrical power supply lines 48a, 49a, 51a around the battery 31 of each necessary rectifier and possibly a frequency converter is installed.

[0052] Es ist klar, dass die nachfolgende Bezugszeichenliste Teil der Offenbarung dieser Beschreibung ist. In der Zeichnung ist nur ein Zylinder 3 dargestellt, doch versteht es sich, dass eine erfindungsgemässe Antriebseinheit 1 auch bei Mehrzylindermaschinen zur Ausführung kommen kann. It is clear that the following list of reference numerals is part of the disclosure of this description. In the drawing, only one cylinder 3 is shown, but it is understood that a drive unit 1 according to the invention can also be used in multi-cylinder machines.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0053] <tb>1<SEP>Antriebseinheit<SEP>2<SEP>Verbrennungskraftmaschine <tb>3<SEP>Zylinder<SEP>4<SEP>Kolben <tb>5<SEP>Kurbeltrieb<SEP>6<SEP>Auslassventil <tb>7<SEP>Einlassventil<SEP>8<SEP>Brennstoff-Zufuhrleitung zu <tb>8a<SEP>Brennstoff-Einspritzung<SEP>9<SEP>Auslass-Nockenwelle <tb>10<SEP>Einlass-Nockenwelle<SEP>11<SEP>Zuluftleitung <tb>12<SEP>Abgasleitung<SEP>13<SEP>Kühlmittel-Kühler <tb>14<SEP>Kühlmittelpumpe<SEP>15<SEP>Kühlmittel-Umwälzleitung <tb>16<SEP>Fördermittel<SEP>17<SEP>Elektromotor für 16 <tb>18<SEP>Antriebswelle v. 17<SEP>19<SEP>Ladeluft-Kühler <tb>20<SEP>Antriebswelle v. 2<SEP>21<SEP>Kupplung <tb>22<SEP>variables Untersetzungsgetriebe<SEP>23<SEP>Abtriebswelle v. 22 <tb>24<SEP>Zahnrad-Vorgelege auf 23<SEP>25<SEP>Elektromotor/Generator <tb>26<SEP>Abgas-Nutzturbine<SEP>27<SEP>Abgasreinigung <tb>28<SEP>Schalldämpfer<SEP>29<SEP>Untersetzungsgetriebe nach 26 <tb>30<SEP>Stromgenerator<SEP>31<SEP>Stromspeicher/Batterie <tb>32<SEP>Steuergerät<SEP>33<SEP>Gaspedal <tb>34<SEP>Bremspedal<SEP>35<SEP>Druckmess-Sensor an 34 <tb>36<SEP>Pedalpositions-Feststellungs-Sensor<SEP>37<SEP>Beschleunigungs-Messsensor an 33 <tb>38<SEP>Drehmoment-Sensor an 23<SEP>39<SEP>Drehmoment-Richtungssinn-Sensor <tb>40<SEP>Kupplungsstellungs-Sensor<SEP>41<SEP>Drehzahl-Messsensor an 20 <tb>42<SEP>Drehzahl-Messsensor an 74 ́<SEP>43<SEP>Drehzahl-Messsensor an 18 <tb>44<SEP>Druck-Messsensor an 11<SEP>45<SEP>Drehzahl-Messsensor an 23 <tb>46<SEP>Schalter im Nebenschluss 50<SEP>47<SEP>Schalter von 30 zu 31 <tb>48<SEP>Stromzuführung zu 17<SEP>48a<SEP>Schalter in 48 <tb>49, 49a<SEP>Stromzuführung von 30 zu 31<SEP>50<SEP>Strom-Bypassleitung mit 73 ́ <tb>51<SEP>Stromzuführungen von 31 zu 25<SEP>52<SEP>Signalübertragung zwischen 32 & 17 <tb>53<SEP>Signalübertragung zwischen 32 & 30<SEP>54<SEP>Signalübertragung zwischen 32 & 25 <tb>55<SEP>Signalübertragung für 6<SEP>55a<SEP>Signalübertragung zwischen 32 & 8 <tb>56<SEP>Signalübertragung für 7<SEP>57<SEP>Signalübertragung v. 36 zu 32 <tb>58<SEP>Signalübertragung v. 37 zu 32<SEP>59<SEP>Signalübertragung v. 35 zu 32 <tb>60<SEP>Signalübertragung v. 32 zu Schaltern<SEP>61<SEP>Signalübertragung v. 31 zu 32 <tb>62<SEP>Signalübertragung v. 43 zu 32<SEP>63<SEP>Signalübertragung v. 45 zu 32 <tb>64<SEP>Signalübertragung v. 38 zu 32<SEP>65<SEP>Signalübertragung v. 39 zu 32 <tb>66<SEP>Signalübertragung v. 40 zu 32<SEP>67<SEP>Signalübertragung v. 41 zu 32 <tb>68<SEP>Signalübertragung v. 44 zu 32<SEP>69<SEP>Signalübertragung v. 70 zu 32 <tb>70<SEP>Drehmoment-Messsensor an 71<SEP>71<SEP>Welle von 25 <tb>72<SEP>Fahrerkabine/Armaturenbrett<SEP>73<SEP>Strom-Bypassleitung mit 50 <tb>74<SEP>Schalter in 73 ́<SEP><SEP> <tb>75<SEP>Netzstecker<SEP>76<SEP>Gleichrichter (Ladegerät) <tb>77<SEP>Batterieanschluss<SEP>78<SEP>Signalübertragung v. 22 zu 32 <tb>79<SEP>Wahlschalter<SEP>80<SEP>Signalübertragung v. 79 zu 32 <tb>81<SEP>3-Weg-Ventil in 11<SEP>82<SEP>Signalübertragung v. 32 zu 81 <tb>83<SEP>Drehmoment-Sensor an 95<SEP>84<SEP>Signalübertragung v. 83 zu 32 <tb>85<SEP>Schalter an 48a, 48<SEP>86<SEP>Schalter an 51a, 51 <tb>87<SEP>Kupplungs-Betätigungs-Mechanismus<SEP>88<SEP>Signalübertragung v. 32 zu 87 <tb>89<SEP>Auf/Zu-Schalter<SEP>90<SEP>Signalübertragung v. 89 zu 32 <tb>91<SEP>Drehmoment-Sensor an 20<SEP>92<SEP>Signalübertragung v. 91 zu 32 <tb>93<SEP>Signalübertragung von 32 zu 8<SEP>94<SEP>Signalübertragung v. 42 zu 32 <tb>95<SEP>Welle zu 30<SEP><SEP>[0053] <Tb> 1 <September> drive unit <September> 2 <September> internal combustion engine <Tb> 3 <September> cylinder <September> 4 <September> Piston <Tb> 5 <September> Crankshaft <September> 6 <September> exhaust <tb> 7 <SEP> intake valve <SEP> 8 <SEP> fuel supply line too <Tb> 8 <September> fuel injection <September> 9 <September> exhaust camshaft <Tb> 10 <September> intake camshaft <September> 11 <September> air supply <Tb> 12 <September> exhaust pipe <September> 13 <September> coolant radiator <Tb> 14 <September> coolant pump <September> 15 <September> coolant circulation line <tb> 16 <SEP> Conveyor <SEP> 17 <SEP> Electric motor for 16 <tb> 18 <SEP> Drive shaft v. 17 <September> 19 <September> charge air cooler <tb> 20 <SEP> Drive shaft v. 2 <September> 21 <September> Clutch <tb> 22 <SEP> Variable reduction gear <SEP> 23 <SEP> Output shaft v. 22 <tb> 24 <SEP> gear reducer to 23 <SEP> 25 <SEP> Electric motor / generator <Tb> 26 <September> exhaust gas power turbine <September> 27 <September> emission <tb> 28 <SEP> Silencer <SEP> 29 <SEP> Reduction gear according to 26 <Tb> 30 <September> Generator <September> 31 <September> current memory / battery <Tb> 32 <September> controller <September> 33 <September> accelerator <tb> 34 <SEP> Brake pedal <SEP> 35 <SEP> Pressure sensor on 34 <tb> 36 <SEP> Pedal Position Detection Sensor <SEP> 37 <SEP> Acceleration Measurement Sensor on 33 <tb> 38 <SEP> Torque Sensor to 23 <SEP> 39 <SEP> Torque Direction Sensor <tb> 40 <SEP> Coupling position sensor <SEP> 41 <SEP> Speed sensor on 20 <tb> 42 <SEP> RPM sensor on 74 <SEP> 43 <SEP> RPM sensor on 18 <tb> 44 <SEP> Pressure sensor on 11 <SEP> 45 <SEP> Speed sensor on 23 <tb> 46 <SEP> Shunt switch 50 <SEP> 47 <SEP> Switch from 30 to 31 <tb> 48 <SEP> power supply to 17 <SEP> 48a <SEP> switch in 48 <tb> 49, 49a <SEP> Power supply from 30 to 31 <SEP> 50 <SEP> Current bypass line at 73 <tb> 51 <SEP> Power supplies from 31 to 25 <SEP> 52 <SEP> Signal transmission between 32 & 17 <tb> 53 <SEP> Signal transmission between 32 & 30 <SEP> 54 <SEP> Signal transmission between 32 & 25 <tb> 55 <SEP> Signal transmission for 6 <SEP> 55a <SEP> Signal transmission between 32 & 8 <tb> 56 <SEP> Signal transmission for 7 <SEP> 57 <SEP> Signal transmission v. 36 to 32 <tb> 58 <SEP> Signal transmission v. 37 to 32 <SEP> 59 <SEP> Signal transmission v. 35 to 32 <tb> 60 <SEP> Signal transmission v. 32 to switches <SEP> 61 <SEP> Signal transmission v. 31 to 32 <tb> 62 <SEP> Signal transmission v. 43 to 32 <SEP> 63 <SEP> Signal transmission v. 45 to 32 <tb> 64 <SEP> Signal transmission v. 38 to 32 <SEP> 65 <SEP> Signal transmission v. 39 to 32 <tb> 66 <SEP> Signal transmission v. 40 to 32 <SEP> 67 <SEP> Signal transmission v. 41 to 32 <tb> 68 <SEP> Signal transmission v. 44 to 32 <SEP> 69 <SEP> Signal transmission v. 70 to 32 <tb> 70 <SEP> Torque Measuring Sensor to 71 <SEP> 71 <SEP> Shaft of 25 <tb> 72 <SEP> Cab / Dashboard <SEP> 73 <SEP> Power bypass line 50 <tb> 74 <SEP> Switch in 73 <SEP> <SEP> <tb> 75 <SEP> Power Plug <SEP> 76 <SEP> Rectifier (Charger) <tb> 77 <SEP> Battery connection <SEP> 78 <SEP> Signal transmission v. 22 to 32 <tb> 79 <SEP> Selector <SEP> 80 <SEP> Signal transmission v. 79 to 32 <tb> 81 <SEP> 3-way valve in 11 <SEP> 82 <SEP> Signal transmission v. 32 to 81 <tb> 83 <SEP> Torque sensor to 95 <SEP> 84 <SEP> Signal transmission v. 83 to 32 <tb> 85 <SEP> Switch on 48a, 48 <SEP> 86 <SEP> Switch on 51a, 51 <tb> 87 <SEP> Clutch Actuation Mechanism <SEP> 88 <SEP> Signal transmission v. 32 to 87 <tb> 89 <SEP> On / Off switch <SEP> 90 <SEP> Signal transmission v. 89 to 32 <tb> 91 <SEP> Torque sensor to 20 <SEP> 92 <SEP> Signal transmission v. 91 to 32 <tb> 93 <SEP> Signal transmission from 32 to 8 <SEP> 94 <SEP> Signal transmission v. 42 to 32 <tb> 95 <SEP> wave to 30 <SEP> <SEP>

Claims (10)

1. Antriebseinheit (1) für den Betrieb eines Fahrzeuges mit einem Steuergerät (32) und mit <tb>a)<SEP>einer über eine Antriebswelle (20) das Fahrzeug antreibenden, mit Ladeluft aufladbaren Verbrennungskraftmaschine (2), <tb>b)<SEP>einer der Verbrennungskraftmaschine (2) nachgeschalteten Abgas-Nutzturbine (26) zum Betrieb eines elektrischen Generators (30), <tb>c)<SEP>dessen (30) erzeugter Strom in eine, vorzugsweise aus einem externen Stromnetz, z.B. über einen Gleichrichter (76), aufladbaren, Batterie (31) zur zwischenzeitlichen Speicherung einspeisbar ist, <tb>d)<SEP>einem mit dem vom Generator (30) erzeugten Strom betreibbaren Elektromotor (25), <tb>e)<SEP>der mit der Abtriebswelle (23) eines der Verbrennungskraftmaschine (2) nachgeschalteten Getriebes (22) verbunden ist, <tb>dadurch gekennzeichnet, <tb>f)<SEP>dass das Getriebe (22) eines mit variablen Eingangs- bzw. Abgangsdrehzahlen ist, <tb>g)<SEP>dass dem Getriebe (22) ein Kupplungsglied (21) zugeschaltet ist, <tb>h)<SEP>die Ladeluft für die Verbrennungskraftmaschine von einem mittels eines weiteren Elektromotors (17) antreibbaren Fördermittel (16), vorzugsweise einem Verdrängerverdichter, bereitstellbar ist, und <tb>i)<SEP>dass die Abgas-Nutzturbine (26) ausschliesslich für den Antrieb des Generators (30) vorgesehen und ausgebildet ist.First drive unit (1) for the operation of a vehicle with a control unit (32) and with a) <SEP> a charge-air-chargeable internal combustion engine (2) driving the vehicle via a drive shaft (20), <b> <b> <SEP> of an exhaust gas turbine (26) downstream of the internal combustion engine (2) for operating an electric generator (30), <tb> c) <SEP> whose (30) generated electricity into one, preferably from an external power network, e.g. via a rectifier (76), rechargeable, battery (31) can be fed for temporary storage, <tb> d) <SEP> an electric motor (25) which can be operated with the current generated by the generator (30), <tb> e) <SEP> which is connected to the output shaft (23) of one of the internal combustion engine (2) downstream of the transmission (22), <tb> characterized <tb> f) <SEP> that the transmission (22) is one with variable input and output speeds, <tb> g) <SEP> that the transmission (22) a coupling member (21) is switched on, <tb> h) <SEP> the charge air for the internal combustion engine can be provided by a conveying means (16), preferably a positive displacement compressor, which can be driven by means of a further electric motor (17), and <tb> i) <SEP> that the exhaust gas turbine (26) is provided and designed exclusively for driving the generator (30). 2. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgas-Nutzturbine (26) zum Antrieb des Generators (30) über ein Getriebe (29) mit diesem mechanisch verbunden ist.2. Drive unit (1) according to claim 1, characterized in that the exhaust gas power turbine (26) for driving the generator (30) via a transmission (29) is mechanically connected thereto. 3. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (31) über Bypass-Stromführungen (49, 50) und mindestens einen Stromunterbrechungs-Schalter (46, 47, 74, 85, 86) überbrückbar ist, und dass der/die Stromunterbrechungs-Schalter (46, 47, 74, 85, 86) vom Steuergerät (32) über zumindest eine Signalübertragung (61) zur Überbrückung der Batterie (31) bei Unterschreiten einer Mindestspannung betätigbar sind.3. Drive unit (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the battery (31) via bypass current guides (49, 50) and at least one current interrupt switch (46, 47, 74, 85, 86) can be bridged, and that the current interruption switch (s) (46, 47, 74, 85, 86) can be actuated by the control unit (32) via at least one signal transmission (61) for bridging the battery (31) when a minimum voltage is undershot. 4. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (32) mit einem Programm vorgesehen ist, durch welches dem Elektromotor (17) für den Antrieb des Ladeluft zum Verbrennungsmotor (2) bringenden Fördermittels (16) Priorität eingeräumt und dieser daher im Wesentlichen stets mit Strom von der Batterie (31) und/oder dem Generator (30) belieferbar ist, und erst bei noch ungenutzter Stromlieferkapazität der mit der Abtriebswelle (23) in Verbindung stehende Elektromotor (25) mit Strom versorgbar ist, wobei dem Steuergerät (32) mindestens eine Signalübertragungseinrichtung (53, 61) zugeordnet ist, durch welche die Stromlieferkapazität feststellbar ist.4. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (32) is provided with a program by which the electric motor (17) for driving the charge air to the engine (2) conveying means (16) priority This is therefore always supplied with power from the battery (31) and / or the generator (30), and can only be supplied with power when the power supply capacity of the electric motor (25) which is still unused with the output shaft (23) is present , wherein the control unit (32) at least one signal transmission means (53, 61) is assigned, by which the power supply capacity can be determined. 5. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (32) mit einem Programm vorgesehen ist, durch welches beim Erreichen eines vorgegebenen, durch eine Signalübertragung (61) aus der Batterie (31) festgestellten Mindest-Speicher-Potentials die Gesamtstromlieferung pro Zeiteinheit aus der Batterie (31) im Verhältnis zur kontinuierlich zeitlichen Einspeisung durch den Generator (30) kleiner ausfällt.5. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (32) is provided with a program by which upon reaching a predetermined, by a signal transmission (61) from the battery (31) detected minimum memory Potential, the total power supply per unit time from the battery (31) in relation to the continuous time feed by the generator (30) is smaller. 6. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wahlschalter (79) vorgesehen ist, der mit den über das Steuergerät (32) zum Generator (30) und zur Batterie führenden Signalübertragungen (53, 61, 80) verbunden ist, und durch welchen der prozentuale Anteil an aus dem Speicherpotential der Batterie (31) zu beziehender Energie pro Zeiteinheit im Verhältnis zur vom Generator (30) eingespeisten Energie pro Zeiteinheit festlegbar ist, vorzugsweise unter Abzug der für den Betrieb des Fördermittels (16) bzw. des Elektromotors (17) abgezweigten Energie.6. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a selector switch (79) is provided, which is connected to the via the control unit (32) leading to the generator (30) and the battery signal transmissions (53, 61, 80). is connected, and by which the percentage of energy to be drawn from the storage potential of the battery (31) per unit time in relation to the energy supplied by the generator (30) per unit time is determined, preferably deducting the for the operation of the conveyor (16) or the electric motor (17) branched off energy. 7. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (32) mit einem Programmspeicher vorgesehen ist, in welchem Kennwerte aus Konstruktion und Auslegung der einzelnen, oben genannten Aggregate, nämlich der Verbrennungskraftmaschine (2), der Abgas-Nutzturbine (26), des Fördermittels (16) und der Elektromotoren (17) und (25), wie Drehmomente/Leistungen in Funktion der Drehzahlen, Stromstärken/Leistungen in Funktion der Drehzahlen und Feldmagnetisierungen usw. abgespeichert sind.7. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (32) is provided with a program memory, in which characteristic values of construction and design of the individual, above-mentioned units, namely the internal combustion engine (2), the exhaust gas Power turbine (26), the conveyor (16) and the electric motors (17) and (25), such as torque / power in function of speeds, currents / powers as a function of speeds and field magnetizations, etc. are stored. 8. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (17) zum Betrieb des Fördermittels (16) ein Motor (17) mit variabler Drehzahl ist und über das Steuergerät (32) seine Drehzahl bzw. die Drehzahl des Fördermittels (16) in einem proportionalen Verhältnis zur jeweiligen Drehzahl der Antriebswelle (20) der Verbrennungskraftmaschine (2) haltbar und veränderbar ist.8. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (17) for operating the conveying means (16) is a motor (17) with variable speed and via the control unit (32) its speed or the speed the conveying means (16) in a proportional ratio to the respective rotational speed of the drive shaft (20) of the internal combustion engine (2) is durable and changeable. 9. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungssinn des Drehmomentes an der Abtriebswelle (23) des Getriebes (22), nämlich ob die Verbrennungskraftmaschine (2) zusammen mit dem Elektromotor 25 vorantreibt oder umgekehrt die kinetische Energie der Fahrzeugmasse die Verbrennungskraftmaschine treibt, durch einen Sensor (39) erfassbar ist, und bei dem so festgestellten Wechsel von Fahr-Vortrieb auf Auslauf-Rollbetrieb das mit dem Sensor (39) verbundene Steuergerät (32) den Elektromotor (25) auf Generatorbetrieb und/oder die Ein- und Auslassventile (6, 7) auf Luft-Pump-Aktion zum bremsenden Pumpen von Luft in die Abgas-Nutzturbine (26) und/oder ein 3-Weg-Ventil (81) in der Ansaugleitung (11) der Verbrennungskraftmaschine (2) auf Lufteinlass stellbar ist, wobei gleichzeitig die Brennstoffzufuhr (8, 8a) und das Fördermittel (16) via dessen Elektromotor (17) stilllegbar ist, und dass vorzugsweise ein Drucksensor (35) für den Druck am Bremspedal (34) des Fahrzeuges vorgesehen ist, welcher über Signalübertragungen (59, 53, 54) mit dem Steuergerät (32) verbunden ist, über welche der mit der Abtriebswelle (23) getrieblich verbundene Elektromotor (25) in einen Generatorbetrieb schaltbar ist, und insbesondere vorhergehend oder anschliessend – proportional der Druckzunahme am Drucksensor (35) – der Luft-Pump-Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einschaltbar ist, wobei gegebenenfalls die zu produzierende Stromstärke des im Generatorbetrieb arbeitenden Elektromotors (25) und damit das Bremsmoment, insbesondere durch Veränderung der Feldmagnetisierung, veränderbar ist.9. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sense of direction of the torque at the output shaft (23) of the transmission (22), namely whether the internal combustion engine (2) together with the electric motor 25 drives or vice versa, the kinetic energy the vehicle mass drives the internal combustion engine, can be detected by a sensor (39), and in the thus determined change from driving propulsion to coasting rolling mode the control device (32) connected to the sensor (39) controls the electric motor (25) on generator operation and / or the intake and exhaust valves (6, 7) to air pump action for braking pumping air into the exhaust gas turbine useful power plant (26) and / or a 3-way valve (81) in the intake manifold (11) of the internal combustion engine (2) is adjustable to air inlet, wherein at the same time the fuel supply (8, 8a) and the conveying means (16) via the electric motor (17) is able to stand, and that preferably a pressure sensor (35) for the pressure is provided on the brake pedal (34) of the vehicle, which is connected via signal transmissions (59, 53, 54) to the control unit (32), via which the output shaft (23) drivingly connected electric motor (25) is switchable into a generator mode, and in particular before or subsequently - proportional to the pressure increase at the pressure sensor (35) - the air pump operation of the internal combustion engine is switched on, where appropriate, the current to be produced in the generator operating electric motor (25) and thus the braking torque, in particular by changing the field magnetization , is changeable. 10. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschalter (89) vorgesehen ist, der über Signalübertragungen (90, 88, 87; 52, 93) mit dem Steuergerät (32) zum Abtrennen der Verbrennungskraftmaschine (2) vom Getriebe (22) über die Kupplung (21) des Fahrzeuges bei gleichzeitigem Antrieb desselben durch den Elektromotor (25) verbunden ist, wobei vorzugsweise das Steuergerät (32) und Signalübertragungen (90, 88, 87; 52, 93) auch zum Abschalten der Verbrennungskraftmaschine (2) und des Elektromotors (17) für den Antrieb des Fördermittels ausgebildet sind.10. Drive unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a change-over switch (89) is provided, which via signal transmissions (90, 88, 87, 52, 93) to the control unit (32) for separating the internal combustion engine (2 ) of the transmission (22) via the clutch (21) of the vehicle while driving the same by the electric motor (25) is connected, wherein preferably the control device (32) and signal transmissions (90, 88, 87, 52, 93) also for switching off the internal combustion engine (2) and the electric motor (17) are designed for driving the conveying means.