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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf ein Nutzfahrzeug, insbesondere einem LKW oder Bus beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung auch für PKWs anwendbar ist.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise eine Vielzahl von Fahrzeugnebenaggregaten auf. Als Nebenaggregat bezeichnet man dabei alle Hilfsmaschinen eines Fahrzeuges, die von der Hauptantriebsmaschine direkt oder indirekt mit angetrieben werden und die für den Betrieb der Hauptmaschine bzw. des Fahrzeuges notwendig sind. Daneben werden unter Nebenaggregaten hier auch solche Aggregate bezeichnet, die zwar nicht direkt für den Fahrbetrieb notwendig sind, jedoch in sonstiger Weise, beispielsweise beim Fahrkomfort, unterstützen, wie insbesondere aber nicht ausschließlich der Klimakompressor für eine Fahrzeugklimaanlage.
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Bei den bekannten Fahrzeugen ist es wünschenswert, zu Betriebsbeginn, während längerer Fahrtzeugstillstandzeiten oder an den Endhaltestellen, beispielsweise wartenden Fahrgästen ein klimatisiertes Busfahrzeug zur Verfügung zu stellen. Der Betrieb einer Klimaanlage ist jedoch, insbesondere in einem Stadtbus, nur in Verbindung mit laufendem Verbrennungsmotor möglich, um die nötige Antriebsenergie für den Klimakompressor sicherzustellen. Dabei wird üblicher Weise der Klimakompressor direkt von dem Verbrennungsmotor angetrieben. Dies führt jedoch bei längeren Haltezeiten zu einer Lärm- und Abgasbelastung durch den Verbrennungsmotor in der Umgebung der Haltestelle. Dabei tritt diese Umweltbelastung insbesondere in den heißen Jahreszeiten zutage, da eine Vielzahl von Reisebussen Tagestouristen befördern. In solchen Fällen dient ein Bus oft als Aufenthaltsort und muss neben der Klimatisierung des Fahrgastraums auch noch weitere Komfortfunktionen, wie den Küchenbetrieb, die Unterhaltungselektronik, Duschen usw. realisieren.
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Um die 24 Volt Bordnetzversorgung an den Endhaltestellen auch beim Betrieb der Klimaanlage zu ermöglichen, und um gleichzeitig eine Tiefentladung der 24 Volt-Batterien zu vermeiden, wird elektrische Energie mit geringem Wirkungsgrad über die Lichtmaschine vom Verbrennungsmotor erzeugt. Beim Anfahrbetrieb, beispielsweise aus einer Haltestelle, reduziert der Antrieb z. B. für den Klimakompressor neben weiteren gerade im Moment betriebenen Nebenaggregaten die zum Anfahren zu Verfügung stehende Leistung.
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Ein zufriedenstellender Betrieb einer Klimaanlage und eine ausreichende Versorgung des elektrischen Bordnetzes sind bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor heute nicht möglich. Im Weiteren ist der Antrieb des Lüfters für das Motorkühlsystem und auch andere Nebenaggregate starr mit der Verbrennungsmotordrehzahl verbunden. So kann der Lüfter entweder über eine Kupplung oder bei hydraulischen Antriebssystemen mit einem Ventil nur an die Motordrehzahl angepasst oder mit geringerer Drehzahl bewegt werden. Diese Betriebsweise ist aber dem Kühlbedarf und allgemein dem Nebenaggregatsystem nicht immer angemessen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches einen Betrieb des Nebenaggregats, beispielsweise auch bei abgeschalteten Verbrennungsmotor, für längere Stillstandszeiten an Haltestellen ermöglicht. Daneben soll auch während des Fahrbetriebs die Energie des Kraftstoffs effizient eingesetzt werden. Schließlich soll auch ein bedarfsgerechter Betrieb von weiteren Fahrzeugnebenaggregaten wie dem Lüfter des Motorkühlsystems eine Kraftstoffeinsparung ermöglichen. Auf diese Weise soll eine Möglichkeit geschaffen werden, um den Verbrennungsmotor selbst energieoptimiert und effizient zu betreiben.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände des Patentanspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug und insbesondere Nutzfahrzeug weist einen Verbrennungsmotor zum Antrieb des Fahrzeuges auf. Weiterhin ist wenigstens ein Nebenaggregat sowie wenigstens ein Elektromotor vorgesehen, der wenigstens zeitweise von einer Stromquelle mit elektrischer Energie versorgbar ist. Erfindungsgemäß steht der Elektromotor wenigstens zeitweise über eine Kraftübertragungseinrichtung mit dem Nebenaggregat in Verbindung, um dieses anzutreiben.
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Weiterhin weist das Fahrzeug eine Kupplungseinrichtung auf, mittels derer eine Abtriebswelle des Verbrennungsmotors mit einer Welle des Elektromotors rotatorisch verbindbar ist um zeitweise einen mechanischen Antrieb des Elektromotors durch den Verbrennungsmotor zu erreichen. Dabei kann diese Kupplungseinrichtung direkt zwischen der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors und der Antriebs- bzw. Abtriebswelle des Elektromotors angeordnet sein, es wäre jedoch auch möglich, dass die Kraftübertragung zusätzlich über Riemen, Zahnräder oder dergleichen erfolgt.
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Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, Klimakompressoren oder andere Nebenaggregate wenigstens zeitweise mechanisch über einen zusätzlichen Elektromotor anzutreiben. Auf diese Weise ist eine bedarfsgerechte Zu- und Abschaltung eines Klimakompressors bzw. einer Klimaanlage möglich, und dies insbesondere auch im Falle eines Stillstandes des Motors. Auf diese Weise wird ein Konzept für den Betrieb des Nebenaggregats derart zur Verfügung gestellt, dass die Klimaanlage bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor für längere Stillstandszeiten an Haltestellen betrieben werden kann und auch während des Fahrbetriebs die Energie des Kraftstoffs effizienter eingesetzt werden kann. So kann erfindungsgemäß das Nebenaggregat wie beispielsweise ein Klimakompressor mit dem Elektromotor angetrieben und vorzugsweise über eine Leistungselektronik bedarfgerecht angesteuert werden.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Elektromotor derart auszuführen, dass der Elektromotor den Verbrennungsmotor zur Unterstützung mit einem zusätzlichen Drehmoment beaufschlägt. Alternativ oder zusätzlich sind der Elektromotor und der Verbrennungsmotor derart ausgelegt, dass der Elektromotor den Verbrennungsmotor in einem Teillastbereich des Verbrennungsmotors unterstützt oder substituiert.
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Durch die erste Kupplungseinrichtung ist es möglich, dass der Elektromotor durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird und in diesem Zustand als Generator wirkt. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Nebenaggregat aus einer Gruppe von Nebenaggregaten ausgebildet, welche Druckluftkompressoren, Klimakompressoren, Lenkhilfepumpen, Lüfter, Schmierstoffpumpen, Hydraulikpumpen, Kühlwasserpumpen, Kraftstoffpumpen, Einspritzpumpen, Dosierpumpen, Bremskraftverstärker und dergleichen enthält.
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Erfindungsgemäß weist das Kraftfahrzeug eine zweite Kupplungseinrichtung auf, welche einen Antrieb des Nebenaggregats durch den Verbrennungsmotor ermöglicht. Dabei ist es beispielsweise möglich, eine Klimaanlage auch in den energetisch günstigen Betriebsfällen, wie Schub- oder Bremsbetrieb, direkt über diese Kupplung und ggf. auch über Riemen- oder Zahnräder mit dem Verbrennungsmotor zu verbinden, um so zurück gespeiste Energie für die Klimatisierung des Fahrzeuges zu verwenden. In diesem Betriebsphasen dient vorzugsweise der Elektromotor als Generator und versorgt das Bordnetz und auch andere elektrische Nebenaggregate mit elektrischer Energie.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Elektromotor derart gestaltet, dass er wenigstens zeitweise als Generator wirkt. Damit werden vorzugsweise bei diesem Konzept Anlasser und Lichtmaschine durch einen Elektromotor mit Leistungselektronik und vorzugsweise auch durch einen Bordnetzladewandler ersetzt.
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Vorzugsweise sind mehrere Nebenaggregate durch den Elektromotor antreibbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Stromquelle aus einer Gruppe von Stromquellen ausgewählt, welche elektrische Energiespeicher, Brennstoffzellenanlagen, Dampfmotoren mit Generator, Dieselgeneratoraggregate, Abgasturbinen mit Generatoren, Thermoelemente, Kombinationen hieraus oder dergleichen enthält. Auch andere Systeme zur Stromerzeugung können Anwendung finden. Vorzugsweise erfolgt der Betrieb wenigstens einer dieser genannten Stromquellen unabhängig vom Einsatz des Verbrennungsmotors für den Fahrantrieb.
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Der Einsatz dieser Stromquelle bzw. Hilfsstromquelle ist sinnvoll, wenn der Pfad zur Stromerzeugung und zum Antrieb eines Nebenaggregats energetisch und bezüglich Emmissionen günstiger ist als der Betrieb des Verbrennungsmotors des Fahrantriebs direkt in Verbindung mit dem Nebenaggregat oder der Lichtmaschine.
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Wie oben erwähnt, kann, um die Effizienz des Gesamtsystems von Fahrzeug, Hilfsstromquelle und Nebenaggregaten zu erhöhen, zusätzlich der Elektromotor, der das Nebenaggregat bzw. den Klimakompressor antreibt über die oben erwähnte Kupplung mit der Welle des Verbrennungs- bzw. Dieselmotors verbunden sein. Während der Schubphasen des Fahrzeuges kann diese Kupplung geschlossen werden und z. B. der Klimakompressor so direkt Bremsenergie für seinen Betrieb der Klimaanlage verwenden. Dabei wird auch der Elektromotor angetrieben, der nun als Generator arbeitet und optional über eine Bordnetzladeelektronik das 24 Volt Bordnetz des Fahrzeuges versorgt. Die Leistungsabgabe der Hilfsstromquelle lässt sich so verringern und eine Kraftstoffeinsparung erzielen.
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Bei einer entsprechenden Auslegung des Elektromotors können gleichzeitig mehrere Nebenaggregate über Kupplungen und Riemen oder Zahnräder angetrieben werden. Neben der Klimatisierung kann z. B. auch der Lüfter des Fahrzeugkühlsystems in der beschriebenen Weise betrieben werden. Die Antriebsleistung des Lüfters liegt in einem ähnlichen Leistungsbereich wie die des Klimakompressors. Das Kraftfahrzeug müsste daher mit größerer Elektromaschinenleistung ausgestattet werden, sobald mehrere Nebenantriebe gleichzeitig arbeiten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Verbrennungsmotor und/oder die Nebenaggregate, wie z.B. Elektromotor oder Klimakompressor, als gemeinsames Modul ausgeführt bzw. in einem gemeinsamen Modul angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, ein gesamtes Modul beispielsweise in Kraftfahrzeuge, nachzurüsten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dient der Elektromotor auch als Anlasser für das Kraftfahrzeug und in einer weiteren Ausführungsform als Lichtmaschine für das Kraftfahrzeug.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auch auf ein Versorgungsmodul für ein Kraftfahrzeug gerichtet, wobei dieses Versorgungsmodul einen Elektromotor aufweist, sowie eine erste Kupplungseinrichtung, über welche der Elektromotor mit einer Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges mechanisch verbindbar und von diesem mechanisch antreibbar ist. Weiterhin weist das Modul eine zweite Kupplungseinrichtung auf, über welche der Elektromotor mit dem Nebenaggregat des Kraftfahrzeuges verbindbar ist, wobei das Versorgungsmodul weiterhin einen Anschluss aufweist, um den Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen. Auch bei diesem Versorgungsmodul ist vorgesehen, dass ein Nebenaggregat des Kraftfahrzeuges mechanisch über den Elektromotor angetrieben wird. Die Energieversorgung des Elektromotors, beispielsweise in Stillstandsphasen des Fahrzeuges wird dabei wie oben erwähnt, wieder über eine weitere Stromquelle gesichert.
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Vorzugsweise weist das Versorgungsmodul mehrere zweite Kupplungseinrichtungen auf, die unabhängig voneinander steuerbar sind.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges gerichtet, wobei das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeuges und wenigstens ein zu- und abschaltbares Nebenaggregat aufweist. Weiterhin ist ein Elektromotor vorgesehen, der wenigstens zeitweise von einer Stromquelle mit elektrischer Energie versorgbar ist.
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Erfindungsgemäß wird das Nebenaggregat wenigstens zeitweise mechanisch von dem Elektromotor angetrieben. Weiterhin wird vorteilhaft das Nebenaggregat auch zeitweise mechanisch von dem Verbrennungsmotor angetrieben. Wie bei den weiteren bevorzugten Verfahren wird auch der Elektromotor wenigstens zeitweise von dem Verbrennungsmotor angetrieben. Auf diese Weise wird wieder erreicht, dass einerseits der Elektromotor sowohl als Motor als auch als Generator einsetzbar ist und dass andererseits das Nebenaggregat wahlweise von dem Verbrennungsmotor oder dem Elektromotor betreibbar ist. Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren:
- Darin zeigen:
- 1: ein Blockdiagramm einer Anordnung für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug; und
- 2: eine weitere schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Erfindung.
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1 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Dabei weist ein (nicht gezeigtes) Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor 2 auf, der über eine erste Kupplungseinrichtung 16 mit einem Elektromotor 4 verbindbar ist, um diesen anzutreiben. Genauer gesagt, steht eine Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors über die erste Kupplungseinrichtung 16 und einen Riemen 26 mit einer Antriebswelle 5 des Elektromotors 4 in Verbindung.
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Der Elektromotor 4 treibt wiederum über einen Riemen 28 und eine zweite Kupplungseinrichtung 18 ein Nebenaggregat, wie beispielsweise einen Klimakompressor und einen Druckluftkompressor 10 an.
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Bei entsprechender Auslegung des Elektromotors können gleichzeitig weitere Nebenaggregate 10 über Kupplungen und Riemen oder Zahnräder bedarfsweise angetrieben werden. Das Bezugszeichen 20 bezieht sich auf das Versorgungsmodul in seiner Gesamtheit, bestehend aus dem Elektromotor 4 und den einzelnen Kupplungseinrichtungen 16, 18 sowie den Riemen 26, 28.
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Das Bezugszeichen 30 bezieht sich auf eine Steuereinrichtung, die mit hierzu angepasster Software ausgestattet ist. Mit Hilfe dieser Steuereinrichtung 30 lassen sich die Nebenaggregate in der in 1 gezeigten Anordnung bedarfs- und energieoptimiert betreiben. Wird ein bestimmtes Nebenaggregat nicht benötigt, so kann seine Leistungsaufgabe verringert oder sogar durch Abschalten des Elektromotors oder durch Öffnen einer der Kupplungen 18 ganz eingestellt werden. Dabei kann eine derartige Ansteuerung automatisiert, beispielsweise in Abhängigkeit von Parametern wie der Temperatur oder des Fahrzeugzustands erfolgen, es wäre jedoch auch möglich, dass der Benutzer selbst auf die Vorrichtung einwirkt.
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Um die Anfahrleistung des Verbrennungsmotors 2 vollständig für die Fahrt aus der Haltestelle zur Verfügung zu stellen, kann beispielsweise die Kupplung 18 an dem Nebenaggregat 10 geöffnet werden und den Klimabetrieb für die Zeit des Anfahrens ausgesetzt werden. Es wäre jedoch auch möglich, dass in diesem Zeitraum der Antrieb des Klimakompressors 10 durch den Elektromotor 4 erfolgt, wobei hierzu Strom aus einer elektrischen Quelle 8 verwendet wird. In diesem Falle ist dann bevorzugt die erste Kupplungseinrichtung 16 hin zu dem Verbrennungsmotor 2 geöffnet.
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In einem Schub- oder Bremsbetrieb ist es möglich, Energie zurückzugewinnen. Um den Kupplungsstoß bei Übergang in die Schubphase und damit einen Generatorbetrieb des Elektromotors zu vermeiden, kann der Elektromotor im Motorbetrieb auf die Drehzahl des Verbrennungsmotors gebracht werden, wobei eine entsprechende Übersetzung hierzu zu berücksichtigen ist. Die Kupplung lässt sich nun im Idealfall bei der gleichen Drehzahl des Elektromotors 4 und des Verbrennungsmotors 2 ruckfrei schließen. Anschließend wird die Leistungselektronik mit dem Elektromotor in den Generatorbetrieb zur elektrischen Energiegewinnung gesteuert. Vorzugsweise können parallel hierzu die angeschlossenen Nebenaggregate über geschlossene Kupplungen 18 durch Riemen 28 mit dem Verbrennungsmotor 2 verbunden werden und nutzen auf diese Weise ebenfalls die zurück gewonnene Energie unmittelbar.
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Mit einem entsprechend ausgelegten Elektromotor 4 kann eine Verstärkungsfunktion für den Verbrennungsmotor 2 zur Leistungssteigerung und Kraftsoffeinsparung realisiert werden. Energie für den Elektromotor 4 kommt in diesem Falle aus elektrischen Stromquellen 8.
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Insbesondere kann der Einsatz eines leistungsfähigen Elektromotors den Verbrennungsmotor unterstützen und dazu beitragen, dass innere Reibungsverluste mit verringerten Kraftstoffeinsatz überwunden werden, in dem der Elektromotor 4 den Verbrennungsmotor 2 möglichst schnell in den gewünschten kraftstoffgünstigen Arbeitspunkt bringt.
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Darüber hinaus kann die Leistungslücke bei niedrigen Drehzahlen während des Anfahrens, welche beispielsweise durch die Turboladecharakteristik erzeugt wird, auf diese Weise indirekt überbrückt werden.
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Der Elektromotor 4 kann den Verbrennungsmotor 2 während der Phasen störungsfreien Verkehrsflusses und einem sich hieraus ergebenen schwachen Teillastbetrieb unterstützen oder sogar ersetzen, wobei dann die Kraftstoffzufuhr des Verbrennungsmotors reduziert bzw. abgeschaltet wird. Sobald wieder erhöhte Fahrleistung benötigt wird, schaltet die Lastregelung den Verbrennungsmotor 2 wieder zu bzw. erhöht seine Leistungsabgabe.
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Durch den Einbau eines entsprechenden Elektromotors 4 kann eine Kraftstoffeinsparung durch Start-Stop-Betrieb des Verbrennungsmotors 2 realisiert werden. Bei einem Warten an Ampeln und bei anderen Unterbrechungen des Verkehrsflusses ist es möglich, den Verbrennungsmotor 2 abzuschalten. Der Fahrer soll hierbei bevorzugt auch selbst entscheiden können, ob der Verbrennungsmotor 2 abgeschaltet werden darf und kann sich hierzu beispielsweise eines Schalters am Lenkrad bedienen.
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Es wäre jedoch auch durch eine Informationsübertragung von Verkehrsleitsystemen eine Unterstützung möglich, um zu entscheiden, ob es sich lohnt, den Motor abzuschalten oder es energetisch sinnvoller ist, ihn weiterlaufen zu lassen, da ggf. gleich die Grünphase zu erwarten ist.
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Sofern die Anordnung des Elektromotors 4 mit dem Nebenaggregat 10 und den Kupplungen 18 in Verbindung mit dem Verbrennungsmotor 2 als eigene Module ausgeführt werden, lässt sich dieses leicht an alle Typen und Größen von Verbrennungsmotoren anpassen. Das Modul kann so ausgeführt sein, dass es sich sogar zum Einbau als Nachrüstmodul eignet.
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Insbesondere wenn der Elektromotor hohe Leistungen im Bereich von einigen kW bis ca. 30 kW liefert, bietet sich zusätzlich die Realisierung eines Hochspannungsbordnetzes an, um den Verkabelungs- bzw. Schützaufwand im Vergleich zu einer 24V - Lösung gering zu halten. In diesem Falle sind auch weitere Funktionen, die über den Betrieb von elektrischen Nebenaggregaten hinausgehen, leichter realisierbar.
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So kann beispielsweise eine 230V - Steckdose 48 über einen Stromwandler 47 leichter installiert und mit ausreichend Leistung ausgestattet werden. Auch wäre es möglich, sogar einen 400V - Drehstrom - Anschluss zu installieren. Auf diese Weise lassen sich die üblichen 230V - Geräte, wie Unterhaltungselektronik, Komfort - Geräte wie Kühlschrank oder Mikrowelle und auch Werkzeuge und Arbeits- bzw. Baustellenmaschinen betreiben.
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Weiterhin wäre es auch möglich, das Fahrzeug während des Betriebs der Nebenaggregate von außen mit Drehstrom oder über eine 230V - Verbindung 44 zu versorgen. Auf diese Weise lassen sich Klimaanlagen in Reisebussen, Kühltransporte, elektrische Winterbeheizungen wie in Skandinavien üblich, ohne Kraftstoffverbrauch aus dem Tank des abgestellten Fahrzeugs betreiben.
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Das Bezugszeichen 40 bezieht sich auf ein weiteres Nebenaggregat, welches beispielsweise direkt mit einem elektrischen Antrieb d.h. elektrisch angetrieben wird, wie beispielsweise eine Wasserpumpe oder ein Lüfter oder dergleichen. Die Bezugszeichen 35 beziehen sich jeweils auf Energiewandler, die beispielsweise auch Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Wechselstrom in Gleichstrom umsetzen. Das Bezugszeichen 34 kennzeichnet eine elektrische Leitung bzw. ein Leitungssystem.
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Das in 1 gezeigte Versorgungsmodul bzw. Kombimodul 20 weist, wie oben erwähnt, einen elektrischen Antrieb 4 und ein oder mehrere Nebenaggregate mit den benötigten Kupplungen und Riemen auf. Über das elektrische Netz steht das Kombimodul mit seinem elektrischen Antriebsteil in Verbindung mit anderen Fahrzeugsystemen und wird aus diesen entweder mit Energie versorgt oder gibt selbst im Generatorbetrieb an dieses System elektrische Energie ab.
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2 zeigt ein weiteres Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier ist der Elektromotor 4 über Riemen 26 und 28 und über Kupplungseinrichtungen 16, 18 mit dem Verbrennungsmotor 2 bzw. dem Nebenaggragat 10 verbindbar. Gleichzeitig gibt der Elektromotor 4 dosiert elektrische Leistung über eine Leistungselektronik 35 an einen elektrischen Speicher 38 ab. Die gesamten Leistungselektroniken und Kupplungen können über ein Feldbussystem 52 angesteuert werden, wie in 2 gezeigt. Dabei wird die Steuerung und Regelung von der Steuerungseinrichtung 30 übernommen.
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Das Nebenaggregat 10 selbst kann Bestandteil eines Fahrzeugteilsystems sein, z.B. ermöglicht der Klimakompressor eine Umwälzung des Kältemittels in der Klimaanlage. Um den Ablauf des Kompressors durch Reduzierung seines Drehmoments zu unterstützen, kann z.B. eine Bypassfunktion 56 in dem Kältemittelkreislauf über ein Stellglied durch die Steuereinrichtung 30 aktiviert werden. Dies ist insbesondere in Anfahrphasen des Verbrennungsmotors interessant. Das Bezugszeichen 10a kennzeichnet den Kompressor des Nebenaggregats 10 und das Bezugszeichen 10b die betriebene Einrichtung wie die Klimaanlage, das Kühlsystem oder dgl.
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Bei dem Nebenaggregatsystem 10 kann es sich auch um eine Druckluftversorgung mit Kompressor und Druckluftbehältern handeln, wie beispielsweise für eine Druckluftbremse in einem Nutzfahrzeug. Dieser Luftkompressor lässt sich dabei über ein Ventil in den Betriebszustand „Befüllen der Druckluftbehälter“ oder in den Zustand „Fördern in die Umgebung“ schalten. Beim Befüllen der Luftbehälter stellt sich eine große Leistungsaufnahme des Kompressors ein, im Gegensatz zum Fördern ins Freie, was nur eine geringe Leerlaufleistung erfordert. Ventile kombiniert mit Lufttrockereinrichtungen sind üblicherweise Bestandteile einer Druckluftanlage. So könnte hier die Kupplung zu dem Nebenaggregatsystem entfallen, da der Energierfluß mit diesem Stellglied bzw. Ventil bis auf eine kleine Leerlaufleistung abgeschaltet werden kann.
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Wie oben erwähnt, können auch mehrere Nebenaggregate vorgesehen sein. Entsprechend ihrer Wichtigkeit werden dabei bevorzugt diesen Nebenaggregaten Prioritäten zugeordnet. So ist beispielsweise eine Lenkhilfpumpe zur Lenkunterstützung mit einer hohen Priorität versehen. Ein Druckluftkompressor 10a kann aufgrund des Druckluftspeichers der Lenkhilfpumpe zeitweise nachgeordnet werden. So lassen sich auch weitere Nebenaggregate in Abhängigkeit vom Fahrzeugzustand mit unterschiedlichen ggfs. auch zustandsabhäng wechselnden Prioritäten betreiben. Auch eine Einstufung dieser Prioritäten kann dabei von der Steuereinrichtung 30 vorgenommen werden.
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Das Bezugszeichen 37 bezieht sich auf Regler zum Steuer bzw. Regeln der Kupplungseinrichtungen 16, 18 bzw. des Verbrennungsmotors 2. Das Bezugszeichen 39 kennzeichnet einen weiteren Elektromotor, der ein Nebenaggregat 40 antreibt, wobei dieser Elektromotor 39 selbst elektrisch und nicht mechanisch angetrieben wird. Das Bezugszeichen 42 bezieht sich auf einen 24 V - Anschluss.
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Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche der in der Anmeldung offenbarten Merkmale einzeln oder in Kombination miteinander zu beanspruchen, sofern diese einzeln oder in Kombination neu gegenüber dem Stand der Technik sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Verbrennungsmotor
- 3
- Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 2
- 4
- Elektromotor
- 5
- Antriebswelle des Elektromotors
- 8
- elektrische Stromquelle
- 10
- Nebenaggregat
- 10a
- Kompressor
- 10b
- angetriebene Einrichtung
- 10c
- Stellglied
- 16
- erste Kupplungseinrichtung
- 18
- zweite Kupplungseinrichtung
- 20
- Versorgungsmodul
- 26
- Riemen
- 28
- Riemen
- 30
- Steuereinrichtung
- 34
- Leitung
- 35
- Energiewandler
- 37
- Regler für Stellglied
- 39
- weiterer Elektromotor
- 40
- weiteres Nebenaggregat
- 42
- 24 V - Anschluss
- 44
- 230V - Verbindung
- 47
- Stromwandler
- 48
- 230V- Steck- oder 400V Drehstromdose
- 52
- Feldbussystem
- 56
- Bypassfunktion
