DE4004330A1 - Zusatzantrieb fuer kraftfahrzeuge mit verbrennungsmotor - Google Patents
Zusatzantrieb fuer kraftfahrzeuge mit verbrennungsmotorInfo
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- B60K6/48—Parallel type
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- B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zusatzantrieb für Kraftfahr
zeuge mit Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Bei der heutigen hohen Verkehrsdichte entstehen immer
wieder Staus oder ähnliche Situationen, bei denen angehalten
und nur periodisch weiter gefahren werden kann, z. B. vor Am
peln, bei Unfällen, Baustellen, Überbelastung der Straße u. dgl.
dgl., in denen der Kraftfahrer gezwungen ist, anzuhalten und
sich nur mit niedriger Geschindigkeit periodisch fortbewegen
kann. In der Regel wird während des Stillstands der Motor nicht
abgeschaltet, weil man die Handhabung zum Wiederanlassen scheut
bzw. die Stillstandszeiten zu kurz sind. Das zwischenzeitliche
Fortbewegen mit niedriger Geschwindigkeit bietet gewisse
Schwierigkeiten, da auch im Leerlauf des Verbrennungsmotors
oft die mögliche Fahrzeuggeschwingkeit zu hoch ist, so daß
mit schleifender Kupplung und gelegentlichem Gasgeben ge
fahren werden muß. Dies bedeutet nicht nur ein feinfühliges
Betätigen des Gas- und Kupplungspedals, sondern verursacht
einen erhöhteten Kraftstoffverbrauch und Verschleiß der
Kupplungsbeläge. Durch die laufenden Motoren und die zu
sätzlich im Leerlauf entstehende verschlechterte Verbren
nung ergibt sich zudem eine erhöhte Umweltbelastung, die sich
bei der großen Zahl von auf engem Raum sich befindlichen Kraft
fahrzeugen mit laufenden Motoren besonders schädlich auswirkt.
Es ist ferner bekannt, bei kritischen Situationen, z. B. bei
plötzlichem Motorstopp auf einer Kreuzung oder einem Bahn
übergang, mit geschlossener Kupplung den Anlasser einzuschal
ten, um sich so aus dem Gefahrenbereich herauszubewegen. Eine
derartige Fahrweise kann jedoch nur über wenige Meter durch
geführt werden, da der Anlasser nicht dafür ausgelegt ist,
sowohl den Verbrennungsmotor durchzudrehen als auch das Fahr
zeug über das Getriebe fortzubewegen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zusatzantrieb
für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor zu schaffen, der
vom Verbrennungsmotor unabhängig ist und mit dem auch grös
sere Strecken zurückgelegt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den im Kenn
zeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmalen gelöst. Durch
die Anordnung eines zusätzlichen schaltbaren und elektrisch
antreibbaren Fahrritzels und einem auf der Getriebewelle an
geordneten Antriebsrads wird erreicht, daß unabhängig vom
Verbrennungsmotor gefahren werden kann. Der Elektroantrieb
ist zudem erheblich entlastet, da der Verbrennungsmotor still
stehen kann und der Fahrantrieb nur über das Getriebe in Be
trieb ist. Selbstverständlich muß dabei die Kupplung entkup
pelt sein. Dies kann durch ständiges Drücken des Kupplungs
pedals durch den Fahrer oder aber durch eine besondere Ein
richtung, z. b. einer Raste o. dgl., erfolgen, wobei auch an
eine teil- oder vollautomatische Steuerung des gesamten
Schaltvorgangs gedacht werden kann. Mit einem derartig aus
gerüsteten Kraftfahrzeug kann in einer weit größeren Anzahl
von Fällen der Verbrennungsmotor ausgeschaltet werden, z. B.
bei einem Go and Stop-Verkehr. Das jeweilige Vorrücken kann
mit dem Elektro-Antrieb erfolgen. Das Gleiche gilt für Ampel
stopps, wenn nur vorgerückt werden soll. Auch in Fußgänger
zonen mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf 5 km/h wäre
das Fahren mit dem Elektro-Antrieb von Vorteil, da sich auf Grund
der bisherigen Tachometerausführung diese niedrige Geschwin
digkeit nur schwer kontrolliert einhalten läßt, davon abge
sehen, daß das Fahren mit dem Verbrennungsmotor in derartig
niedrigen Geschwindigkeiten schwierig ist. Auch beim Einpar
ken kann der Elektro-Antrieb vorteilhaft sein. Gleiches gilt
für das Einfahren in die Garage, insbesondere nachts, zumal
wenn das Fahrzeug nur von der Straße in die Garage gefahren
werden muß. Selbstverständlich hängt die mögliche Fahr
strecke mit Elektro-Antrieb von der Auslegung dieses An
triebs vor allem von der Batterie ab, jedoch läßt sich mit
den heutigen Mitteln, insbesondere der Wahl der Batterie und
dem Motor, ein zufriedenstellende Lösung erreichen. Die Um
weltbelastung läßt sich jedoch durch die erfindungsgemäße
Lösung merklich vermindern, da der Verbrennungsmotor längere
Zeit außer Betrieb sein kann und das wiederholte kurzzeitige
Anlassen entfällt. Das Ingangsetzen des Verbrennungsmotors
kann so z. B. direkt aus der Fahrweise mit Elektro-Antrieb
erfolgen, indem während der Fahrt nach Einschalten der Zün
dung eingekuppelt wird und nach dem Anspringen des Verbren
nungsmotors der Elektro-Antrieb ausgekuppelt und ausgeschal
tet wird. Bei nicht anspringendem Verbrennungsmotor nach
längerem Stillstand kann auf diese Weise auf das Anschieben
durch weitere Personen verzichtet werden. Der Zusatzantrieb
nach der Erfindung bietet somit eine Reihe von Vorteilen
sowohl in der Fahrweise als auch in der Verminderung der Um
weltbelastung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch
in der Zeichnung dargestellt.
Eine vom nicht dargestellten Verbrennungsmotor ausgehende
Motorwelle 1 ist durch ein Lager 2 in ein Gehäuse 3 geführt
und trägt am Ende ein Motorschwungrad 4, das gleichzeitig als
Antriebsteil einer Kupplung 5 ausgebildet ist. Koaxial zur
Motorwelle 1 ist gegenüberliegend eine mit einem ebenfalls
nicht dargestellten Getriebe verbundene Getriebewelle 6 durch
ein Lager 7 in das Gehäuse 3 geführt, welche an ihrem Ende
das antreibbare Rad 8 der Kupplung 5 trägt. Die Kupplung 5
kann beliebig ausgebildet sein. lm dargestellten Ausführungs
beispiel soll das angetriebene Rad 8 aus der mit ausgezogenen
Linien dargestellten Entkupplungsstellung axial auf der Ge
triebewelle 6 durch eine nicht dargestellte Stellein
richtung in die strichpunktiert angedeutete Kupplungsstellung
gestellt werden, in der die Getriebewelle 6 und damit das
nachgeschaltete Getriebe und so das Fahrzeug angetrieben
werden. Zum Anlassen des der Motorwelle 1 vorgeschalteten
Verbrennungsmotors dient ein Anlasser 9 mit einem batterie
gespeisten Elektromotor 10, auf dessen Antriebswelle 11 ein
drehfest, aber axial verschiebbares Antriebsritzel 12 gela
gert ist. Zum Verschieben des Antriebsritzels 12 dient eine
Schaltgabel 13, die durch einen Elektromagneten 14 aus einer
mit ausgezogenen Linien dargestellten Leerlaufstellung in
eine strichpunktiert angedeutete Antriebsstellung 13′ in der
Verzahnung 4′ des Motorschwungrades 4 stellbar ist.
Nach der Erfindung ist nach dem antreibbaren Rad 8 der
Kupplung 5 auf der Getriebewelle 6 ein mit einer Außenver
zahnung 15′ versehenes Antriebsrad 15 fest gelagert. Dieses
Antriebsrad 15 dreht sich somit mit der Getriebewelle 6 und
sollte daher möglichst leicht ausgebildet und gut ausgewuchtet
sein, um die Beschleunigungswerte des Kraftfahrzeuges nicht
zu vermindern und keine Unwucht in das Aggregat zu bringen.
Die Außenverzahnung 15′ entspricht der des Antriebsritzels 12.
Der Elektromagnet 14 ist mit einer weiteren Schaltstellung
13′′ ausgebildet, in der das Schaltritzel 12 in die Außenver
zahnung 15′ des Antriebsrades 15 eingreift und bei Einschalten
des Elektromotors 10 die Getriebwelle 6 und damit über das
Getriebe das Fahrzeug antreibt. Während dieser Phase wird
die Kupplung ausgekuppelt, so daß der Verbrennungsmotor still
steht. Das Auskuppeln kann in einfachster Weise durch Treten
des Kupplungspedals durch den Fahrer erfolgen. Es könnte auch
eine Raste oder dgl. vorgesehen sein, die das antreibbare Rad
8 der Kupplung 5 in der entkuppelten Stellung arretiert. Selbst
verständlich darf diese Raste nur aktiv werden, wenn sich die
Schaltgabel 13 in der zweiten Schaltstellung 13′′ befindet.
Um eine genaue Axialführung des Antriebsritzels 12 zu erreichen
ist das Ende der Antriebswelle 11 in einem Lager 16 des Ge
häuses 3 geführt.
Das Antriebsritzel 12 kann in weiterer Ausgestaltung auch
als Doppelritzel ausgebildet sein, von denen das eine oder
das andere in Eingriff ist bzw. beide außer Eingriff sind.
Dabei könnte auch das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor
schwungrad 4 und Antriebsrad 15 unterschiedlich sein. Denkbar
ist es auch, zwei Antriebsritzel 12 vorzusehen, die von zwei
Elektromotoren angetrieben werden. Bei der Ausstattung mit
der Batterie kann zunächst von der üblich vorhandenen ausge
gangen werden. Vorteilhaft ist ein Ladezustandsanzeiger, damit
der Fahrer über den Ladezustand der Batterie und damit über
die Fahrmöglichkeit mit dem Zusatzantrieb unterrichtet ist.
Natürlich könnte auch eine kapazitätsstärkere Batterie ein
gebaut werden bzw. bei Anordnung von zwei Elektromotoren
auch zwei Batterien, also für jeden Elektromotor eine eigene
Batterie.
Die Betätigung bei der Fahrt mit dem Zusatzantrieb kann
zunächst rein manuell erfolgen, also Entkupplung und Zusatzan
trieb einschalten. Durch eine zusätzliche Schalteinrichtung
könnten auch die Vorgänge teilweise oder vollständig automa
tisiert werden.
Claims (6)
1. Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor,
einem batteriegespeisten Anlasser, einem Antriebsritzel
des Anlassers zum wahlweisen Eingriff in die Verzahnung
eines Motorschwungrades auf der Motorwelle des Verbren
nungsmotors und einer Leerlaufstellung sowie einer Kupp
lung zwischen Motorwelle und einer Getriebewelle zum Ge
triebe, dadurch gekennzeichnet, daß ein schaltbares und
elektrisch antreibbares Fahrritzel und ein auf der Ge
triebewelle (6) nach der Kupplung (5) angeordnetes An
triebsrad (12) vorgesehen sind und daß das Fahrritzel
zwischen einer Leerlaufstellung und einer Fahrstellung
mit Eingriff in die Verzahnung (15′) des Antriebsrades
(15) stellbar ist.
2. Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Fahrritzel das Antriebsritzel (12) des Anlassers
(9) vorgesehen ist, das eine weitere Schaltstellung auf
weist, in der es in Eingriff mit der Verzahnung (15′) des
Antriebsrades (15) und außer Eingriff mit der Verzahnung
(4′) des Motorschwungrades (4) ist.
3. Zusatzantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Kupplung (5) eine Raste oder dgl.
zum Feststellen in der Entkupplungsstellung vorgesehen
ist.
4. Zusatzantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (12) und
das Fahrritzel als Doppelritzel ausgebildet ist, von dem
das Antriebsritzel dem Motorschwungrad (4) und das Fahr
ritzel dem Antriebsrad (15) zugeordnet ist.
5. Zusatzantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrritzel und das An
triebsrad (15) ein gegenüber dem Antriebsritzel (12) und
dem Motorschwungrad (4) unterschiedliches übersetzungs
verhältnis aufweist.
6. Zusatzantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung vorge
sehen ist, die mit Einrasten des Fahrritzels in das An
triebsrad (15) die Kupplung (5) ausrastet und vorzugs
weise den Antrieb des Fahrritzels einschaltet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4004330A DE4004330C2 (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4004330A DE4004330C2 (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4004330A1 true DE4004330A1 (de) | 1991-08-14 |
DE4004330C2 DE4004330C2 (de) | 1994-01-27 |
Family
ID=6400007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4004330A Expired - Fee Related DE4004330C2 (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4004330C2 (de) |
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