DE3050572C2

DE3050572C2 - Elektrohybrid-Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3050572C2
Application number: DE3050572A
Authority: DE
Inventors: Werner Hermann Dearborn Mich. Fengler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-02
Filing date: 1980-02-02
Publication date: 1985-03-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrohybrid-Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den einzelnen Rädern zugeordneten elektrischen Antriebsmotoren, die reversierbar sind und von einem mit gleichbleibender Geschwindigkeit nichtelektrisch, insb. mit einer Gasturbine angetriebenen Wechselstromgenerator und/oder einer Akkumulatorenbatterie gespeist werden, wobei eine gemeinsame Einspeisung aus Generator und Batterie dann erfolgt, wenn die verlangte Antriebsleistung die Generatorleistung übersteigt, während eine Aufladung der Batterie bei abfallender Abtriebsleistung vom Generator bzw. beim Bremsen von den Antriebsmotoren stattfindet und bei vollgeladener Batterie eine Abschaltung des Antriebs des Generators erfe4gL

Hybrid-Anordnungen der vorgenannten Art gehören zum Stand der Technik und sind beispielsweise beschrieben in GB-PS 13 94 003 und US-PS 41 19 861.

Aufgabe der Erfindung ist es, die schon seit Jahrzehnten bekannten und nahezu in Vergessenheit geratenen Elektrohybrid-Antriebsanordnungen für Kraftfahrzeuge den heutigen Bedürfnissen entsprechend zu verbessern. Bei diesen Verbesserungen ist nicht nur an eine Verminderung des Energiebedarfs und eine Verminderung der Umweltbelastung gedacht, sondern auch an die Möglichkeit, den primären Antrieb wesentlich kleiner und damit auch preisgünstiger herstellen zu können.

Die vorerwähnte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale gelöst:

a) Die Antriebsmotoren sind Schrittmotoren mit ausgeprägten, magneterregten Statorpolen und ihnen gegenüberliegenden Rotorpolen mit umfangmäßig wechselnder Polarität, mit einer von zwei unabhängigen Erregerkreispaaren erregten Statorwicklung, deren Polzahl ein mehrfaches der Rotorpolzahl beträgt und die in zwei getrennt voneinander in beiden Stromrichtungen erregbare, über den Umfang verteilte und gleichmäßig ineinander verschachtelte Wicklungsgruppen gegliedert ist, innerhalb welcher durch entgegengesetzten Wicklungssinn aufeinanderfolgende Polwicklungen bei gleichsinniger impulsmäßiger Erregung wechselnde Polaritäten

der Statorpole aufeinander folgen, wobei die Schrittfolge in der Weise erzielt wird, daß in zwei aufeinander folgenden Schritten benachbarte Pole unterschiedlicher Wicklungsgruppen zunächst gleichsinnig erregt sind und daraufhin der in Drehrichtung liegende Pol erregt bleibt, während der entgegen der Drehrichtung liegende Pol verzögert entregt wird und eine die unabhängigen Erregerkreispaare enthaltende elektronische Erregerschaltung einen Umkehrkreis enthält, dem von einem Impulsgebe. Einzelimpulse verschiedener Polarität zugeführt werden, die jeweils die Schrittfrequenz und die Drehrichtung des Schrittmotors festlegen;

b) zur Erregung der Statorwicklungen der Schrittmotoren ist ein Zweiphasen-Wechselstromgenerator vorgesehen, dessen Nennleistung im wesentlichen mit dem Leistungsbedarf des Kraftfahrzeuges zur Überwindung des Luft- und Rollwiderstandes übereinstimmt;

c) zur Leistungssteigerung der Schrittmotoren bei Bergfahrt und Beschleunigung ist auf jeden der Statorpolschuhe eine zusätzliche, wahlweise einschaltbare Erregerwicklung angeordnet, die aus der Fahrzeugbatterie (Akkumulatorengruppe; im wesentlichen synchron zu der Haupterregerv/icklung mit Gleichstromimpulsen gespeist wird.

In Verbindung mit dem vorstehend zitierten Patentanspruch sei noch erwähnt, daß es aus der DE-AS 16 13 083 des Anmelders bekannt ist, als Antriebsmotoren Schrittmotoren in Verbindung mit einer Erregung der Statorwicklung durch einen Zweiphasen-Wechselstromgenerator, wie er z. B. aus der DE-OS 29 08 270 bekannt ist, zu verwenden.

Die Verwendung einer zusätzlichen Erregerwicklung zur Leistungssteigerung ist in der 50 Jahre alten GB-PS 4 22 788 in Verbindung mit dem Antrieb eines Plattenspielers beschrieben. Ganz offensichtlich hat es nicht nahegelegen, dieses Konzept auch in Verbindung mit Hybrid-Straßenfahrzeugantrieben zu verwenden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Eiektrohybrid-Antriebsanordnung beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Rechteckdiagramm einer Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge, deren die Räder antreibenden Schrittmotore ihren Wechselstrom aus einem Generator erhalten, der von einem Dieselmotor oder einer Türbine angetrieben wird,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen schematischen vertikalen Schnitt gemäß der Schnittlinie 3-3 der Fig. 2,

Fig.4 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 4-4 der F i g. 2,

Fig.5 eine Impulssteuerung für das Zweiphasen-System eines Schrittmotors gemäß F i g. 1,

F i g. 6 ein Prinzipschaltbild für den Direktantrieb und den Freilauf eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeuges,

Fig. 7 ein Schaltbild für die Antriebs-Differentialstcucrung bei Kurvenfahrt,

F i g. 8 ein Prinzipschaltbild einer Gleichrichteranordnung für den vom Generator erzeugten Zweiphasen-Wechselstrom,

Fig. 9 eine Bremsschaltung zur Rückgewinnung elektrischer Energie,

Fig. 10 eine elektronische Erregerschaitung, die einen reversierbaren Schrittmotor für eine Vollwellengleichrichtung speist gemäß DE-AS 16 13 C83,und

Fig. 11 einen Querschnitt durch einen Schrittmotor gemiiß DIi-AS Ib 13 083mit Zusiil/wicklungcn.

Das IVmzipschaltbild der Pig. I zeigt eine erfindungsgemäße Elektrohybrid-Antriebsanordnung 10, deren Einzelteile und Schaltverbindungen sich aus den F i g. 5 bis 9 ergeben. Die Antriebsanordnung 10 arbeitet beispielsweise mit vier Antriebsrädern zusammen, die mit unabhängig angetriebenen Motoren gekuppelt sind, deren Antriebsstrom aus einer Kraftanlage 12 stammt, die aus einem dauernd und mit konstanter Drehzahl laufenden Explosionsmotor besteht, wie zum Beispiel ein Dieselmotor oder eine Gasturbine, die durch eine Kupplung 14 einen zwei-Phasen — 400 Hz. — approx. 22 Kilowatt entwickelnden Generator 16 treibt An den Generator 16 ist über did Leitung 18 eine Schaltdose 20 und eine Leitung 22, und die Abzweigungen 24,26,28 und 30 der rechte vordere Antriebschrittmotor 32, der linke vordere Antriebsc',· ittmotor 34, der rechte hintere Äntriebschrittmotor 36 und der 'linke hintere Antriebschrittmotor 38 angeschlossen. Die Antriebschrittmotoren 32, 34, 36 und 38 sind verschieden numeriert, weil die Motoren, die auf der Gegenseite laufen, e'^en Wechselstrom von unterschiedlicher Frequenz manchmal erhalten, um eine elektrische Differentialaktion zu erhalten,.wenn das Kraftfahrzeug um eine Ecke fährt oder eine Kurve der Fahrstraße folgt Aus diesem Gesichtspunkte, wie weiter unten ausführlicher beschrieben, erlauben die unterschiedlichen Umdrehungen, die die Schrittmotore 32 und 36 auf der rechten Seite des Fahrzeuges machen, wie die Motoren 34 und 38 auf der linken Seite ausführen, dieselbe Aktion, wie das mechanische Differentialgetriebe eines konventionalen Kraftfahrzeuges. Es wird später klar, daß die Leitung 20 und die Abzweigungen 24,26,28 und 30 Wechselstrom von dem Generator 16 im direkten Gang führen, aber auch in getrennten Stromkreisen pulsierende Gleichstromsiöße führen, deren Frequenz durch zwei pulsierende Frequenz-Generatoren 76 und 86 reguliert werden, wie im nachfolgenden dargestellt.

Von der Schaltdose 20 durch die Leitung 44 fließt Wechselstrom zu einem zwei-Phasen Gleichrichter 42 und dann durch die Leitung 47 als Gleichstrom in die Akkumulatoren Gruppe 48, um dieselbe unter der Regulierung eines Kontrollapparates 50, angeschlossen durch die Leitungen 52 und 54 aufzuladen. Gebremst wird in der Hauptsache durch die Schrittmotore 32,34, 36 und 38, die als Generatoren wirken, und durch deren mechanische Kupplung zu den Rädern die Bremskraft auf das Kraftfahrzeug ausüben. Der regenerierte Wechselstrom wird durch die Lsilungen 56,58, 60 und 62 zu den B. üMsstromregler 64 geleitet, von dem der Wechselstrom durch die Leitung 66 und den Gleichrichter 68 als Gleichstrom durch die Leitung 70 in den Akkumulator fließt. Eine Umgehungsleitung 46 verbindet die Akkumulatorengruppe 48 bei Umgehung des Gleichrichters 68 mit dem Asifahr- und Bremsstromregler 64, der dann zu den Schrittmotoren 32,34,36 und 38 pulsierenden Gleichstromstöße zuleitet, um den Wagen anzufahren und auf Geschwindigkeit zu bringen.

Die oben angedeutete elektrische Differentialwirkung zwischen den rechts und links befindlichen Radpaaren wird durch eirs mit dem Steuerrad verbundene Differcntialkontrolle 72 reguliert, welche ein Signal an den veränderlichen Frequenzgenerator 76 durch Lei-

tung 74 gibt, das proportioniert zu der Stellung des Steuerrades ist Der Frequenzgen«rator 76 ist durch Leitung 78 mit dem pulsierenden Schrittfolge und Reversierkreis-Regler 80 für die rechte Fahrseite verbunden, von welchem die pulsierenden Gleichstromstöße durch Leitung 82 über den Anfahr- und Bremsstromregler 64 der jetzt als Geber arbeitet, und über die Leitungen 56 und 60 in die Schrittmotore 32 und 36 fließt. Für die linke Fahrseite geht das Signal von der Differentialkoritrolle 72 über Leitung 84 zu dem veränderlichen Frequenzgenerator 86 und Leitung 88 und dem pulsierenden Schrittfolge und Reversierkreis-Regeler 90 für die linke Fahrseite. Von diesem Schrittfolge und Reversierkreis-Regeler 90 fließen die pulsierenden Gleichstromstöße durch Leitung 92 in den Anfahr- und Bremsstrom-Regeler 64, der jetzt als Geber arbeitet und über die Leitungen 58 und 62 in die Schrittmotore 34 und 38 fließt Die Gleichstromstöße haben verschiedene Fre-/itfAn-7 /lie Anunw* ot\hSn<*t oiia Aar DiffArontialcteilortino

72 in der Richtung und Größe durch Drehung des Lenkrades beeinflußt wird. Der Ausdruck »Leitung« mag eine einzelne oder eine mehrfache Leitung bedeuten, was auch für die F i g. 5 bis 9 einschließlich gilt.

Kraftanlage

Der Antrieb 12 für den Wechselstromgenerator 16 über eine mechanische Kupplung 14 kann durch einen konventionellen Explosionsmotor, wie zum Beispiel durch einen Dieselmotor, oder durch eine Gasturbine ausgeübt werdea jeder der beiden Antriebe kann bedeutend kleiner bemessen werden, als normalerweise für einen konventionellen Kraftwagen benötigt wird. Der Motor eines Kraftfahrzeuges muß doppelt so stark bemessen werden, um in einer kurzen Zeitspanne einen Wagen vom Ruhestand durch eine scharfe Beschleunigung auf eine hohe Geschwindigkeit zu bringen. Er muß aber auch gut im Leerlauf laufen, um eine bequeme Schaltung des mechanischen Getriebes zu ermöglichen. Beide Gründe fallen für diese Erfindung fort, weil die mechanische Kupplung, das Getriebe und das Differential wegfallen.

Die Kraftentwicklung des Antriebes 12 ist nur so groß bemessen, daß der Wechselstrom des Generators 16 durch die Schrittmotore 32, 34, 36 und 38 gerade den Rollwiderstand des Fahrzeuges auf glatter Straße zuzüglich des Windwiderstandes überwindet Der Vorteil eines Antriebes, der durch einen mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Dieselmotor oder Benzinmotor oder Gasturbine angetrieben wird, liegt darin, daß er einen viel höhert/i Wirkungsgrad hat als ein Antrieb, der einen Kraftwagen beschleunigen und bremsen muß, wie es in Kraftwagen angetrieben durch einen normalen Explosionsmotor oder eine Turbine üblich ist Auch ist die Emission von mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufenden Motoren viel niedriger als die Emissien der mit variabler Geschwindigkeit laufenden Motoren. Zusätzlich haben die mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufenden Motoren einen viel günstigeren Brennstoff-Verbrauch als Motoren, weiche gezwungen sind oft zu beschleunigen und dann auf Leerlauf zu gehen. Es ist eine bekannte Tatsache, daß zum Beispiel der Wirkungsgrad der Explosionsmotoren, die in den Elektrizitätswerken auf gleichbleibenden To'uren laufen, und die elektrischen Generatoren antreiben, beinahe doppelt so hoch ist, wie der Wirkungsgrad der besten Explosionsmotoren, die in die heutigen Automobile eingebaut wer-Der Generator 16, angetrieben durch die Kraftquelle 12, ist ein Zwei-Phasen-Wechselstrom-Generator, dessen Dauerleistung vorzugsweise in jeder von beiden Phasen 120 A erzeugt, wenn er eine maximale Frequenz von 450 Hertz und eine Spannung von 60 bis 84 Volt besitzt. Die beiden Phasen sind 90° verschoben. Diese Leistung ist groß genug, um den rollenden Widerstand eines normalen Personenwagens und dessen Luftströmungswiderstand durch die Drehkraft der Schrittmotoren 32,34,36 und 38 zu überwinden, wenn der Wechselstrom von dem Generator 16 kommend direkt eingeschaltet ist. Der Alternator 16 wie in diesem Kraftfahrzeugantricbs-System 10 in dieser Erfindung verwendet, muß eine genügend niedrige Drehzahl pro Minute besit-

is zen, damit er sich der Leistungskurve eines Dieselmotors anpaßt, wenn eine solche gebraucht wird. Die Frequenz muß veränderlich zwischen 300 und 450 Hertz bleiben und entspricht den Drehzahlen pro Minute der

Krsftⁿ!ie!!c 12_f mit lyplrhpr rjpr Generator 16 3norekun-

pelt ist. Es ist jedoch vorausgesetzt, daß wenn die verlangte Frequenz ökonomischer und wirksamer durch einen Generator 16 mit einer höheren Drehzahl seines Ankers erzeugt werden kann, eine kleine Turbine als Kraftquelle anstelle des Dieselmotors verwendet werden kann.

Die niedrigste Leistung des Generators 16 soll vorzugsweise 20 KW sein, wobei jede der beiden Phasen etwa IJ^ bis 170 Ampere liefert. Obwohl die erwünschte Spannung des Generators 16 zwischen 60 und 89 Volt liegen kann, unter speziellen Umständen würde 120VoIt vorgezogen werden, well 120VoIt die in der Flugzeug Industrie gebräuchlichste Spannung ist.

Die Leistung des Generators 16 erzeugt den Wechselstrom, der jedes Antriebsrad durch seinen individuellen Schrittmotor 32, 34, 36 oder 38 unabhängig durch eine Steuerung treibt, die im folgenden beschrieben wird. Die Operationsweise des zwei-phasigen Wechselstroms ist mit cirka 400 Hz angesetzt, weil der Schrittmotor 32,34,36 oder 38 wie im folgenden beschrieben einen Stator besitzt, der zwei separate rotierende Magnetfelder besitzt. Ein Feld zieht den nächsten Magneten des Ankers an, wenn dieser Magnet die entgegengesetzte Polarisation hat, während das zweite Feld den nächsten Magneten des Ankers abstößt, wenn er die gleiche Polarisation hat.

Es wird im folgenden klar, daß entsprechend der Erfindung in »direkt gekoppelter« Arbeitsweise der Erfindung — der Schrittmotor 32,34,36 und 38 eingeschaltet in Synchronisation mit dem Generator 16 und ohne

so Schlüpfungsverlust läuft Daher muß der Generator 16 einen Zwei-Phasen-Wechselstrom produzieren, Uni diese besondere Art eines Schrittmotors anzutreiben. Das Kraftwagen-Antriebs-System 10 (F ig. 1) kann daher als ein durch elektronische !Commutation gesteuerter Schrittmotor 32,34,36 oder 38 angesehen werden, der sowohl von einem Wechselstromgenerator 16, als auch von einem der beiden anderen Wechselstromquellen 80 oder 90 betrieben werden kann. Die Frequenz und die Phase der Stromstöße die an den Stator gehen, kommen von den durch Spannungsimpulse gesteuerten, als Zerhacker arbeitenden, hier »Anfahr- und Bremsstrom-Regeler« 80 und 90 genannt, und werden durch die Spannungsimpuise der Frequenz-Generatoren 76 und 80 gesteuert F i g. 5 zeigt die Einzelheiten dieser Kraftquelle.

Diese Stromstöße üben das maximale Drehmoment auf den Rotor aus, unabhängig von der Geschwindigkeit oder von der Frequenz des Wechselstrom-Generators 16. In dieser Weise können die Schrittmotoren 32,34,36

und 38 den Kraftwagen über einen großen Geschwindigkeitsbereich antreiben, wenn die Schrittmotoren mit Wechselstrom gespeist werden, der entweder von dem mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufenden Generator 16 stammt oder aus den Wechsclstromquellen 80 und 90.

Die Akkumulatorengruppc 48 des Kraftwagen-Antriebssystems 10 (Fig. 1) ist nur so groß bemessen, daß die Leistung des Wechselstromgenerators 16, der von einem Weinen mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufenden Motor 12 angetrieben wird, während der Anfahrt und während der Beschleunigung ausreichend unterstützen wird. Indem die Batterie 48 GleLvnstrom abgibt, der auf elektronischem Wege kommutiert, gesteuert durch die veränderlichen Frequenzgeneratoren 76 und 86, und dann als Stromstöße in der gewünschten Frequenz den Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38 zugeführt wird, verhilft die Batterie 48 dem Wechselstromgenerator 16 zu einer höheren Leistung. Durch Digital-Bausteine wird das mechanische Getriebe ersetzt, das

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das Kraftfahrzeug stillsteht, läuft der Motor 12 oder die Turbine 12 nicht langsamer oder in Leerlauf, sondern läuft mit konstanter Drehzahl weiter und der Wechselstrom des Generators 16 wird dann gleichgerichtet und lädt die Batterie 48 auf. Es wird später gezeigt in F i g. 9, daß ein regeneratives Bremssystem 64 vorgesehen ist, welches während der Bremsaktion die Schrittmotoren 32,34,36 und 38 als Generatoren laufen läßt, die gleichgerichteten Strom ebenfalls in die Batterie 48 abgeben.

Das mit Digital-Bausteinen aufgebaute (Solid-State)

elektronische Kontrollsystem für den 400 Hz

Zwei-Phasen-Wechselstrom-Generator

Die Zeichnung Fig.5 zeigt das mit Digital-Bausteinen aufgebaute elektronische Kontrollsystem, als Gruppe mit 600 bezeichnet, welches einen Zwei-Phasen-WeehseJstrom, unter Ausnutzung der vollen Stromwelle und vom Generator 16 kommend, in einen in der Frequenz niedrigeren Wechselstrom umwandeln, der aus gleichgerichteten aber wechselnden Gleichstromstößen besteht und durch seine Frequenz die Schrittmotoren 32,34,36 und 38 der F i g. 1 so antreibt, daß sie vorwärts oder rückwärts die Räder eines Kraftwagens drehen. F i g. 5 repräsentiert somit eine Abänderung der Schaltung, wie sie in der Zeichnung F i g. 11 in der DE-AS 16 13 083 des Antragsstellers beschrieben wurde. Die dort gezeigte Schaltung gab wechselnde Gleichstromstöße an den Schrittmotor ab, die von einer einphasigen Stromquelle 20 gespeist wurde. Die Änderung besteht darin, daß anstelle der einphasigen Stromquelle 20, jetzt die Leitungen 606 für die eine Phase und die Leitung 608 für die zweite Phase tritt Hierdurch wird der hohe Frequenzstrom in jeder der beiden Phasen in einen niedrigen und wechselnden Frequenzstrom umgewandelt, wie es dieser besondere Schrittmotor verlangt In der F i g. 5 werden dieselben Hinweiszahlen benutzt, angefangen mit Nummer 147 bis 382, die für dieselben Komponenten gelten, wie in der DE-AS 16 13 083 des Antragstellers; auf die dortige Beschreibung wird hingewiesen, um Wiederholung und doppelte Wiedergabe zu vermeiden. Um weiterhin irgendwelche Konfusion zu vermeiden, beginnen die Hinweiszahlen, die in der DE-AS 16 13 083 mit der Nummer 568 enden, erst mit der Nummer 600 und gehen höher.

Aus der Fig,5 wird entnommen, daß die jetzige Schaltung 600 in der Hauptsache mit der Schaltung 220

in der DE-AS 16 13 083 des Antragstellers ähnlich ist, aber die Schaltung wird in einem anderen Verhältnis unterteilt, weil ein zweiphasiger Wechselstrom von dem Generator 16 an die Stelle des einphasigen Wechsel-Stroms als Quelle tritt. Für Einzelheiten der Beschreibung der Digital-Komponenten des Schaltkreises 600, wie in F i g. 5 gezeigt, der allgemein ähnlich dem Schallkreis 220 in der Fig. 11 der DE-AS 16 13 083 des Antragstellers ist, wird auf die dort gemachten Specifikationen

ίο Bezug genommen.

In dem verbesserten Schaltkreis 600, (F i g. 5) wird ein untergeordneter Kreis auf der linken oberen Hälfte benutzt und von der in der DE-AS 16 13 083 gebrauchten Nummer 220 umnumeriert auf Nr. 602. Als Eingangsenergie wird die Leistung der ersten Phase des Wechselstromgenerators 16 benutzt, und ein anderer untergeordneter Kreis der auf der rechten oberen Hälfte liegt und auf 604 umnumeriert wird unter der als Eingangsenergie die Leistung der zweiten Phase des Wechsel- Stroms benutzt. Der gesamte Schaltkreis 600 erlaubt die

Schrittmotoren 32,34,36 und 38, indem Stromstöße von Gleichstrom an die beiden Statorstromkreise für jedes Rad geliefert werden. Jeder der beiden Statorstromkreise erzeugt wechselweise einen magnetischen Nordpol und einen magnetischen Südpol. Insbesonders wird die Leistung der ersten Phase 606 des Generators 16 nach den Siliziumgleichrichtern 276, 278, 280, 282, 376, 378, 380 und 382 geleitet, die Stromstöße an die Statorwicklung 147 der Schrittmotor 32, 34, 36 und 38 liefern, dagegen erhalten die Siliziumgleichrichter 288,290,292, 294, 388, 390, 392 und 394 die Leistung der zweiten Phase 604 des Generators 16, die Stromstöße an die zweite Siatorwicklung 151 der Schrittmotore liefert.

Die Zündfolge dieser Stromstöße in die Statorwicklungen 147 und 151 verlangt eine Änderung der Dauer der Verzögerung, ehe der Abschaitstromstoß über den Rohrumschalter 306 oder 308 an das NOR-Gatter 272, 274. 284 und 286 geht Damit die erwünschten großen Einsparungen an flüssigen Kraftstoff in dieser Erfindung erreicht werden, wird die Kraftquelle 12 unterdimensioniert, so daß sie nicht imstande ist allein das Fahrzeug in dem erwünschten Maße zu beschleunigen, zum Beispiel um in die schneller fahrende Bahn einer Autobahn zu gelangen, oder um eine sehr steile Strecke zu befahren. Es ist daher nötig, die Leistung der Schrittmotoren 32, 34,36 und 38 während der Beschleunigung und auf Steilstrecken zu verdoppeln zumindestens höher als notwendig wäre, um im »direkten elektrischen Gang« zu fahren.

Um dies zu bewerkstelligen (Fig. 10 und 11) wird eine dritte und vierte Wicklung 647 und 651 auf die Spulen 147 und 151 und auf abwechselnden Stator-Polschuhen 144 und 146 der Schrittmotoren 32,34,36 und 38 aufgebracht Diese zusätzlichen Stromkreise 647 und 651 werden durch Gleichstromstöße, die ihre Energie aus der Akkumulatorengruppe 48 entnehmen, die im Prinzip der F i g. 11 des früheren Patentes 16 13 083 des Antragstellers gleicht, jedoch vereinfacht werden kann, weil nur Gleichstrom an die Gleichrichter gebracht wird. Die Akkumulatorengruppe 48 bringt Strom zu den Siliziumgleichrichter 176, 178, 180 und 182 um Stromstöße in die Statorwicklungen 647 zu schicken, während die Siliziumgleichrichter 188, 190, 192 und 194 Stromstoße in die Statorwicklungen 651 geben. In diese Schaltkreise müssen Kondensatoren eingefügt werden, um kurzweilig die leitende Phase der Gleichrichter abzuschalten. Die Gleichrichter werden durch Signalim-

pulse von dem veränderlichen Frequenzgenerator 76 oder 86 gesteuert In dieser Weise werden Gleichstromstöße an die Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38 geführt, die für das Anfahren und Für die Beschleunigung des Kraftwagens zusätzlicher Energie aus der Akkumulatorengruppe 48, umgewandelt in die gewünschte Frequenz und gesteuert durch die veränderlichen Frequenzgeneratorp.n 76 und 86 entnehmen. Für die vorwärts gerichtete Drehung wird die positive Hälfte der Frequenzimpulse benutzt während die negative Hälfte unterdrückt wird. Wenn der Wagen rückwärts fahren soll, wie zum Beispiel beim Parken, wird die positive Hälfte der Frequenzsignale unterdrückt und die negative Hälfte wird an die Leitung 248 angeschlossen.

Wenn das Kraftfahrzeug eine Geschwindigkeit von 70 bis 72 Kilometer pro Stunde erreicht hat, werden diese Stromkreise umgeschaltet und die Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38 werden direkt an den Generator 16 angeschlossen, wie in F i g. 6 und 8 gezeigt, so daß die Statorwicklungen 147 und 151 in Synchronisation mit dem Wechselstrom des Generators 16 laufen. In F i g. 8 deutet die Hinweiszahl 147 die erste Gruppe von Wicklungen auf abwechselnden Statorpolschuhen eines jeden Schrittmotors an, während Nummer 151 die zweite Gruppe von Wicklungen der dazwischen liegenden Statorpolschuhe und ebenfalls in Serie geschaltet andeutet. Die vier zusätzlichen NOR-Gatter 610,612,614 und 616, wenn durch Leitung 635 (F i g. 5) unter Spannung versetzt, schalten die Siliziumgleichrichter 276,278,380 und 382 in der ersten Phase 606 ab, aber die übrigen Siliziumgleichrichter 288, 290, 392 und 394 verbinden die zweite Phase des Generators 16, wenn im »elektrischen direkten Gang«, direkt mit den Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38. Diese vier Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38 laufen nun als Synchronmotoren. Diese Schaltung kann nur gemacht werden, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges der geringsten konstanten Frequenz des Generators 16 gleichkommt und die Phase der Schrittmotoren mit der des Generators 16 übereinstimmt. Im übrigen stimmen die Hinweiszahlen in den F i g. 6 und 8 mit denen in der Fig. 11 des früheren Patentes 16 13 083 des Antragstellers überein.

Prinzipschaltbild für Schaltung aller Räder in »elektrischen direkten Gang« oder in Leerlauf

Um in dem Prinzipschaltbild in F i g. 5 es möglich zu machen, daß durch Umschaltung alle vier Antriebsräder des Kraftwagens entweder in den »elektrischen direkten Gang« oder in eine Leerlaufposition gesetzt werden können, sind die Stromkreise wie in der unteren Hälfte der Zeichnung F i g. 5 gezeigt durch Zufügung von sechs Rohrschaltern 626, 628,630, 632,634 und 636 abgeändert. Vier dieser Schalter, namentlich die Schalter Nr. 626, 628, 630 und 632 sind normalerweise geschlossen und, wenn nicht unter Strom gesetzt, erlauben sie die Spannung von den Rohrschaltern 306 und 308 an die NOR-Gatter 272,274,284,286 zu geben, so daß dieser Kreis in dem Schrittmodus bleibt.

Wenn jedoch die Schaltung in der »elektrischen direkten Gänge-Position des Fahrzeuges ist und wenn Spannung an die vier Rohrschalter 626,628,630 und 632 gesandt wird, unterbrechen diese Schalter den Impuls, welcher normalerweise durch die Rohrschalter 306 und 308 fließen würde. Die Wirkung ist, daß die NOR-Gatter 272,274,284 und 286 in ihrem stromführenden Zustand verharren, ohne Rücksicht, auf welcher Seite des Kippschalters 262 und 264 Strom vorhanden ist Weil diese NOR-Gatter durch die zwei gewöhnlich offenen Rohrschalter 634 und ?β6 nicht miteinander verbunden sind, werden alle NOR-Gatter ohne Unterbrechung stromführend bleiben und somit sind alle Schrittmotoren 32,

s 34,36 und 38 direkt mit dem Zwei-Phasen-Generator 16 (Fig. I)verbunden.

Wenn jedoch Freilauf gewünscht wird (Fig.5) muß Spannung an die zusätzlichen Rohr-Schalter 626, 628, 630 und 632 gebracht werden, so daß die beiden Seiten

ίο der Rohrschalter 306 und 308 unter Spannung stehen, unabhängig davon, ob der Kippschalter 262 und 264 leitet oder nicht; dadurch wird die Spannung in einer der stromführenden Leitungen an die NOR-Gatter gebracht, wodurch dann in den NOR-Gattern 272,274,284 und 286 die stromführende Phase unterbrochen wird. Mit der Schaltung in dieser Stellung sind die Gatter aller gesteuerten Siliziumgleichrichter ohne Impuls, so daß kein Strom an die Statoren der Schrittmotoren 32,34,36 und 38 fließen kann.

Regenerative Brems-Aktion

In der Schaltung, wie in der Figur 11 der DE-AS 16 13 083 gezeigt, bleiben zwei NOR-Gatter immer stromführend in ihrem Schritt-Modus, wo sie nacheinander 272, 284, 274 und 286 schrittweise in der Vorwärts-Richtung laufen oder in rückwärtiger Richtung umgekehrt erfolgt. Wenn immer ein Schritt beendet ist, wird der Spannungsimpuls, der von den Kippschaltern 262 und 264 durch die zwei Rohrschalter 306 und 308 fließt, durch die Verzögerungslinien zwischen den Schaltern verzögert. Das vorher aktivierte NOR-Gatter wird durch den an das nächste Gatter gehenden Spannungsimpuls abgeschaltet, dadurch wird jeweils nur dem NOR-Gatter, welches den Schritt ausführt, erlaubt, leitend zu sein. Diese Anordnung erlaubt ein sehr hohes Halte- oder Stand-Moment in dem Polkreis des Stators der Senriiimoiorcn 32,34,36 und 33 zu erzeugen, wenn der nächste Schritt nicht ausgeführt wird. Sollte der nächste Schritt langsamer ausgeführt werden, wie die vorhergehende Schrittfolge war, so erleiden die Anker der Schrittmotoren 32,34,36 und 38 durch ditses Haltebzw. Standmoment eine sehr starke Verzögerung. Sollte das Kraftfahrzeug aber schneller laufen, als die Span nungspulse in der Linie 248 (F i g. 5) ankommen, werden diese Halte- bzw. Standmomente überwältigt und die Schrittmotoren 32,34,36 und 38 laufen dann als Generatoren und bremsen dadurch. Entweder die eine oder die andere Gruppe der Wicklungen 147 oder 151 der

so Statoren werden ihre Bremskraft auf die Antriebsräder des Kraftwagens ausüben. Sollte diese Bremskraft noch nicht genügend groß sein und die Anzahl der Spannungsimpulse, die in der Linie 248 (F i g. 5) ankommen auf Null-Geschwindigkeit herabsinken, dann werden die Statorwicklungen 147 und 151 der Schrittmotoren 32 und 34 der beiden Vorderräder zunächst parallel geschaltet und danach hintereinander geschaltet wie in Fig.9 gezeigt Durch diese Reihen-Bremsschaltung wird die erzeugte Spannung der Schrittmotoren erhöht

eo und eine maximale Bremskraft erzeugt

Die Statorwicklungen 147, 151, 647 und 651 der Schrittmotoren 36 und 38 der Hinterräder bleiben jedoch in paralleler Schaltung, weil die Bremswirkung auf die Hinterräder niedriger sein muß, wie die auf die Vor derräder. Wie in F i g. 9 gezeigt, sind alle vier Gruppen der Statorwickiungen 147 und 151 einzeln an vier veränderliche Transformatoren 638, 640, 642 und 644 angeschlossen, die die erzeugte Spannung so heraufsetzen,

daß sir immer hfher wie die Spannung der Akkumulatorengr^ppe 48 ist. Dieser erzeugte und höher transformierte Wechselstrom geht dann durch vier vollwellig betriebenen Gleichrichter 646, 648, 650 und 652, als ■""Jruppc mit (Λ bezeichnet (l^;ig. I und 9). Der Gleichstrom von diesen Gleichrichtern wird vorzugsweise in die Akkumiilaiorengruppc 48 über einen veränderlichen Widerstand (nicht gezeigt) geleitet, der es erlaubt die maximale Bremskraft jedes Schrittmotors 32,34,36 oder 38 zu regulieren. Diese Anordnung verhütet nicht nur das Rutschen aller Räder auf der Fahrbahn wie auch einen seitlich ausgeübten Zug auf die Vorderräder. Wie in F i g. 9 gezeigt, sind zusätzlich vier Höhengrade der Bremskraft möglich, der Freilauf-Modus nicht mitgezählt. Für einen Lastwagen oder für Schlepper mit Anhänger, wird es möglich, eine Mehrzahl von Schrittmotoren zu Verwender?, deren Kontrolle so ausgeübt werden kann, daß sie nicht ins Rutschen kommen können. Jedoch müssen für eine solche Kontrolle empfindliche Drehzahlanzeiger eingebaut werden, die rutschende und daraufhin sii'isiehende Antriebsräder während des Bremsens wahrnehmen können.

Elektronisches Differential-System

In Fig. 1 und 7 wird eine Schaltung gezeigt, die auf elektronischem Wege eine differential Geschwindigkeit zwischen den Rädern auf der einen Seite eines Fahrzeuges gegenüber denen auf der anderen Seite in demselben Sinne erlaubt, wie es ein mechanisches Differential-Getriebe in der Hinterachse eines konventionellen Kraftfahrzeugs ermöglicht. F i g. 7 benutzt wiederum dieselben Hinweiszahlen wie die Fig. 11 und 12 in der DE-AS 16 13 083. Um eine Kurve in der Verkehrsstraße zu nehmen oder um eine Straßenecke zu fahren, ist es nötig, daß die Räder auf der einen Seite des Fahrzeuges einen kleinen Unterschied in ihren Umdrehungszahlen haben, wie die Räder auf der anderen Seite. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wi;-d dies durch eine an das Steuerrad 92 angeschlossene Kontrolle ermöglicht.

Entsprechend dem rollenden Radius der Reifen und der entsprechenden Winkelstellung des Steuerrades oder Steuerarmes zur rechten oder linken Seile, wird die Frequenz von Impulsen eines veränderlichen Frequenz-Generators 76 oder 86 für die rechte oder linke Seite des Fahrzeugs so verändert, daß die Schrittfrequenz für die rechte oder linke Fahrzeugseite die in die Linie 248 geleitet (F i g. 5) wird, auf der Innenseite einer Kurve oder Ecke verlangsamt wird, während die Frequenz für die Räder auf der Außenseite der Kurve beschleunigt wird. Damit wird eine höhere Frequenz von Stromstößen an die diesbezüglichen Schrittmotoren geleitet. Wenn das Fahrzeug auf einer geraden Strecke fährt, ist die Frequenz Her beiden Frequenzgeneratoren 76 und 86 natürlich gleich hoch.

Aufhängung der Schrittmotoren im Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges

Die bevorzugte Aufhängung vorn 654 und hinten für die Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38 in einem typischen Fahrgestell 657 eines Kraftwagens ist als Diagramm in F i g. 2, 3 und 4 gezeigt. Die beiden Aufhängungsarten bestehen aus einem vorderen und hinteren Zusammenbau von jeweils zwei durch Punktschweißung verbundenen Stanzteiicn, die als Schwenkarm ausgebildet sind, vorne 658 und hinten 680. welche durch ein Scharnier auf der Mittellinie des Fahrzeuges 655 schwenkbar verbunden vorn und hinten 662 und 664 am Fahrgestell απ Querträgern aufgehängt sind. Die Mittelachse des Scharniers wird vorzugsweise vorne ein bißchcn höher wie hinten gelegt, so daß die Räder, wenn sie eine Schwelle oder ein Schlagloch in der Straße antreffen, einen nach hinten gerichteten Schwingu^gsbogen haben, wenn die Räder wieder hochkommen. Eine geneigte niedrige Schwingebene macht den Aufschlag ίο weicher und sanfter, wenn die Mittellinie der Schwingebenc schräge und hinten niedriger ist, wie die Achse der Räder selber. Durch eine solche Konstruktion wird eine ungleiche Abnutzung der Reifen durch Schlürfen oder Querreiben verhindert Die Schrittmotoren 32, 34 36 und 38 für die Antriebsräder 666, 668, 670 und 672 (F >g. 2) sind an den Armen 658 und 660 befestigt und schwingen um die Achsen 662 und 664 auf der Mittellinie 655 des Kraftfahrzeuges 657. Die Spalte oben an den Gehäusen zweier benachbarter Motoren 32 und 34 oder 36 und 38, sind so bemessen, daß der Schwingarm an den Rahmen — nichi dargestellt — früher anschlägt äis die Gehäuse, wodurch die Spalte dies Spiel erlauben. Der abwärts gerichtete Schwung wird durch Stoßdämpfer begrenzt (nicht dargestellt). Eine starke Kompressions-Spiralfeder 674 (Fig.4) befestigt zwischen zwei aufrechtstehenden, an dem Motorgehäuse befestigten Federlage! η 676 und 678 der Motoren 32 und 34 oder 36 und 38 macht das vordere und hintere Lenk- oder Reibschcit überflüssig, weil die Kompressionsfeder dieselbe Funktion ausübt. Die Schwingachse 662 und 664 der Armgruppe Scharniere 663 und 665 sind exzentrisch gelagert und ermöglichen dadurch die Vorspur sowohl der Vorderachse als auch der Hinterachse 654 und 656 einzustellen.

Entsprechend des erwünschten Drehmomentes der Schrittmotoren kann deren Mittellinie auf der Radmitte liegen oder aber höher, wenn in jeder Radnabe ein Paar von Stirnzahnräder verwendet wird. Dies würde sogar

ren 32 und 34 für die Vorderachse sind an den vorderen Schwingarmen befestigt, die je ein mit konstanter Winkelgeschwindigkeit laufendes Kardangelenk tragen, sowie den bekannten Achsschenkelbolzen mit Sturz- und Nachlauf-Verstellung. Falls der Achsschenkelbolzen nach oben verlängert und im Radeinbaublech giftend verankert wird kann er praktisch vertikal bleiben ohne in einem Kreisbogen wie die Räder der Hinterachse zu schwingen. Jedes der Scharniere 663 und 665 (Fig.2 und 4) ist in einem Querträger des Fahrgestells vorn und hinten gelagert. Alle Räder schwingen in einem Kreisbogen um die sehr niedrig liegenden Scharnierachsen 662 und 664, deren Schwingarmgruppe 658 und 660 viel länger ist wie die übliche Länge, weil der Zwischenraum durch einen Motor aufgenommen wird. Auf Grund dieser beschriebenen Konstruktion sind die Fahreigenschaften des Kraftwagens 657 sehr verbessert und alle seitlichen Bewegungen werden unterdrückt

Zusammenfassend die vorliegende Erfindung, das Blockdiagramm der F i g. 1 und die F i g. 2, 3 und 4 zeigen einen elektrischen Antrieb 10, der jedes Rad 666, 668, 670 und 672 eines Kraftwagens 657 antreibt und jedes dieser Räder auch einzeln bremst Bei direktem Antrieb wird Wechselstrom von einem Alternator entweder direkt angeschlossen an die Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38 oder durch einen zweiphasigen Vollwellen-Gleichrichter 46 an die Akkumulatorengruppe 48 geliefert. Die Spannungsüberwachung 50 schaltet den Dieselmotor oder die Turbine 12 ab. wenn die Ak-

kumulatoren 48 voll aufgeladen sind oder beginnen Gas zu entwickeln, was andeutet, daß sie beinahe voll geladen sind und beschädigt werden könnten, wenn die Ladung weiter geführt wird.

Betrieb des Kraftfahrzeuges

Um den Wagen aus dem Stand anzufahren tritt der Fahrer auf ein Fußpedal, (nicht gezeigt), welches dem Differentialkontroller 72 (Fig.7) anzeigt, daß die bei- to den veränderlichen Frequenzgeneratoren 76 und 86 für die rechte und für die linke Fahrseite des Kraftwagens Spannungsimpulse an die Schrittfolge-Reversierkreis-Regeler 80 und 90 senden, weiche dadurch gezwungen werden abwechselnde Gleichstromstöße an die S ta to- is ren der vier Schrittmotoren 32,34,36 und 38 zu senden. Der Differentialkontroller 72, dem durch die Stellung des Steuerrades (nicht gezeigt) oder durch eine andere Art der Übermittlung zum Beispiel durch einen Winkelstellungsgeber (nicht gezeigt) vermittels des Steuerkon· trollanu angezeigt "ist, wie die Vorderräder eingeschlagen sind, und somit weiß, welche Differenz im A/itrieb zwischen der rechten und linken Seite eines Wagens bestehen soll

Die Frequenz der hinausgehenden Spannungsimpulse wird durch ein konventionelles FuBpedai in der bekannten Art und Weise, wenn herabgepreßt, als eine niedrigere oder eine höhere Spannung an die veränderlichen Frequenzgeneratoren 76 und 86 vorgegeben.

Wenn das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von ungefähr 70 bis 72 Kilometer pro Stunde erreicht hat, verbindet der Anfahr- und Bremsstrom-Regeler 64 die Leistung des Zwei-Phasen- Wechselstromgen era tors 16 direkt mit den Schrittmotoren 32,34,36 und 38, die nun synchron mit dem Generator laufen. In diesem »direkten Antrieb« wird kein Strom aus den Akkumulatoren 48 verbraucht; daher kann der Kraftwagen auf langen Strecken unabhängig von den Akkumulatoren laufen. Wenn die Stellung des Fußpedals eine Herabsetzung der Geschwindigkeit der Schrittmotoren 32,34,36 und 38 anzeigt, und somit das in jedem Stator herumlaufende Magnetfeld sich auch verlangsamt mit dem Resultat, daß der zugehörige Rotor auch versucht langsamer zu laufen und damit auch das Fahrzeug 657 in seiner Geschwindigkeit herabsetzt Sollte die Stellung des Fußpe- dals keine Geschwindigkeit anzeigen also ein Anhalten des Fahrzeuges, so werden alle Statoren der Schrittmotoren 32, 34, 36 und 38, ein stillstehendes Magnetfeld aufweisen und die Dauermagnete in dem Rotor eines jeden Schrittmotors werden einen Wechselstrom in je- so dem Stator erzeugen. Dieser Wechselstrom wird dann durch einen regenerativen Bremsstromgleichrichter 68, wie schon früher beschrieben, gleichgerichtet und in die Akkumulatorengruppe 48 zur Ladung abgegeben.

Konventionelle hydraulische vierrädrige Bremsscheiben werden vorsichtigerweise vorgesehen in dem Kraftwagen 657, um als zusätzliche Sicherheitsbremse zu dienen. Weiterhin, wenn in einer Zugmaschine mit Anhänger Schrittmotoren für jedas Rad der Zugmaschine und für alle Räder des Anhängers Schrittmotoren vorgese- w> hen sind, ist es möglich, solche Kombination wie einen mehrachsigen elektrischen Triebwagen oder Straßenbahnwagen zu fahren, in welchem ein einzelner Kontroller alle Motoren zugleich kontrolliert. Endlich, da ja bekannter Weise viel unbenutzter Raum unter dem An- t,5 hänger vorhanden ist, kann eine größere Akkumulatorengruppe ohne Schwierigkeiten hier untergebracht werden. Es wird möglich sein, daß eine kleinere Zugmaschine eine große Last ziehen kann. Zur gleichen Zeit, durch Aufladen der Akkumulatorengrappe mit Strom aus dem Netz des Elektrizitätswerkes wahrend der Liegezeit, kann eine Einsparung von flfissigem Kraftstoff an jeder Schlußstation erfolgen.

Hierzu5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrohybrid-Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den einzelnen Rädern zugeordneten elektrischen Antriebsmotoren, die reversierbar sind und von einem mit gleichbleibender Geschwindigkeit nichtelektrisch, insb. mit einer Gasturbine angetriebenen Wechselstromgenerator und/oder einer Akkumulatorenbatterie gespeist werden, wobei eine gemeinsame Einspeisung aus Generator und Batterie dann erfolgt, wenn die verlangte Antriebsleistung die Generatorleistung übersteigt, während eine Aufladung der Batterie bei abfallender Abtriebsleistung vom Generator bzw. beim Bremsen von den Antriebsmotoren stattfindet und bei vollgeladener Batterie eine Abschaltung des Antriebs des Generators erfolgt, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale:

a) Die As^riebsmotoren sind Schrittmotoren mit ausgeprägten, magneterregten Statorpolen und ihnen gegenüberliegenden Rotorpolen mit umfangmäßig wechselnder Polarität, mit einer von zwei unabhängigen Erregerkreispaaren erregten Statorwicklung, deren Polzahl ein mehrfaches der Rotorpolzahl beträgt und die in zwei getrennt voneinander in beiden Stromrichtungen erregbare, über den Umfang verteilte und gleichmäßig ineinander verschachtelte Wicklungsgruppen gegliedert ist, innerhalb welcher durch entgegengesetzten Wicklungssinn aufeinanderfolgende Poiwicklutigen bei gleichsinniger impulsmäSiger Erregung wechselnde Polaritäten der Statorpole aufeinander folgen, wo- bei die Schrittfolge in der Weise erzielt wird, daß in zwei aufeinander folgenden Schritten benachbarte Pole unterschiedlicher Wicklungsgruppen zunächst gleichsinnig erregt sind und daraufhin der in Drehrichtung liegende Pol verzögert erregt bleibt, während der entgegen der Drehrichtung liegende Pol entregt wird und eine die unabhängigen Erregerkreispaare enthaltende elektronische Erregerschaltung einen Umkehrkreis enthält, dem von einem Impulsgeber Einzelimpube verschiedener Polarität zugeführt werden, die jeweils die Schrittfrequenz und die Drehrichtung des Schrittmotors festlegen;

b) zur Erregung der Statorwicklungen (147, 151, 647,651) der Schrittmotoren (32,34,36,38) ist ein Zweiphasen-Wechselstromgenerator (16) vorgesehen, dessen Nennleistung im wesentlichen mit dem Leistungsbedarf des Kraftfahrzeuges (657) zur Überwindung des Luft- und Rollwiderstandes übereinstimmt;

c) zur Leistungssteigerung der Schrittmotoren (32, 34, 36, 38) bei Bergfahrt und Beschleunigung ist auf jeden der Statorpolschuhe (144, 146) eine zusätzliche, wahlweise einschaltbare Erregerwicklung (647,651) angeordnet, die aus der Fahrzeugbatterie (Akkumulatorengruppe 48) im wesentlichen synchron zu der Haupterregerwicklung (147, 151) mit Gleichstromimpulsen gespeist wird.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittmotore (32, 34, 36,

38) mit einer generatorischen Bremsschaltung (64) versehen sind, deren Ausgang (66) eine Ladeschaltung (68) für die Akkumulatorengruppe (48) speist

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erreger- und Ladeschaltungen (40, 42, 68) vorprogrammierte Digitalbausteine enthalten.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen von .^tatorpoiwicklungen (247, 151, 647, 651) über impulsgesteuerte Gleichrichter (176, 194, 646—652) erregt sind, deren Steuerungen Kippkreise (160—164, 260-264) und Binärzähler (172, 174, 184, 186; 272, 274,284,286) enthalten.

5. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die rechte und die linke Fahrzeugseite je ein veränderlicher Impulsgeber (76,86) vorgesehen ist und daß die Frequenzregler (72) dieser Impulsgeber (76, 86) in Abhängigkeit von manuellen Lenkbetätigungen unterschiedlich ansteuerbar sind.