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Die
Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für Fahrzeuge, insbesondere eine
dieselelektrische Antriebseinheit, im Einzelnen mit den Merkmalen
aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Dieselelektrische
Antriebseinheiten sind in einer Vielzahl von Ausführungen
vorbekannt. Stellvertretend wird auf
EP
0 649 769 verwiesen. Diese Druckschrift offenbart eine
Antriebseinrichtung für Verkehrsmittel,
insbesondere einen Oberleitungsbus oder ein Schienenfahrzeug mit
einer an eine elektrische Stromversorgung anschließbaren elektrischen Anschlusseinrichtung,
die mit einem Stromrichter verbunden ist. Die Antriebseinrichtung
umfasst ferner ein erstes Antriebsaggregat in Form eines Elektromotors,
der an den Stromrichter angeschlossen ist und ein zweites Antriebsaggregat
in Form einer Verbrennungskraftmaschine. Es ist ein Generator vorgesehen,
der einerseits mit der Verbrennungskraftmaschine und andererseits über den
Stromrichter mit dem Elektromotor verbunden ist. Die Antriebseinheit umfasst
ferner den Antrieb für
mindestens ein Nebenaggregat für
das Verkehrsmittel. Bei dieser Ausführung ist der Generator mechanisch
ständig
mit den jeweiligen Nebenaggregaten verbunden, während die Antriebsmaschine
in schaltbarer Weise sowohl an die Nebenaggregate als auch an den
Generator anschließbar
ist. Die Anbindung erfolgt dabei derart, dass einerseits bei Betrieb
des Elektroantriebsmotors über
die externe elektrische Stromversorgung der Generator von der Antriebsmaschine
getrennt wird und der von der externen elektrischen Stromversorgung
angetriebene Generator als Elektromotor betrieben wird und somit
die Nebenaggregate antreibt. Andererseits wird bei Betrieb des Elektroantriebsmotors über den
Verbrennungsmotor der Verbrennungsmotor sowohl den Generator als
auch die Nebenaggregate antreiben. Dabei stellt sich bei derartigen
Fahrzeugen die Aufgabe, die Nebenaggregate, insbesondere Kompressoren,
Lenkhilfepumpen, Klimakompressoren sowie die Hydraulik unabhängig von
der Verbrennungskraftmaschine betreiben zu können. Dies ist unverzichtbar,
wenn beim Hybridkonzept mit Speichermedium der sogenannte Zero-Emissions-Betrieb mit
abgestelltem Verbrennungsmotor möglich
sein soll. Bei stillstehender Verbrennungskraftmaschine werden die
Nebenaggregate dann üblicherweise
allein durch die elektrischen Antriebsmotoren aus dem Speicher versorgt.
Die Anforderung an diesen Antrieb hinsichtlich des maximalen bereitzustellenden
Drehmomentes und der erforderlichen Spitzenleistung sind dabei recht
hoch, so dass eine in ihrer Gesamtheit aufwendige Lösung vorliegt,
wobei durch die Vielzahl der Komponenten auch die Ausfallwahrscheinlichkeit
relativ groß ist. Der
Nachteil der gemäß dem Stand
der Technik vorgeschlagenen Lösung
der Anbindung der Nebenaggregate an den mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten
Generator und Kopplung über
eine schaltbare Kupplung besteht dabei darin, dass der Generator
und der zwischen dem Generator und der Verbrennungskraftmaschine
notwendigerweise angeordnete und unmittelbar der Verbrennungskraftmaschine
zugeordnete Torsionsschwingungsdämpfer
nur bei Antrieb der Nebenaggregate über die Verbrennungskraftmaschine
wirksam wird. Andernfalls beim Antrieb über den Generator werden sowohl
die Schwingungsanregung als auch Pendelmomente und Einschaltstöße der Nebenaggregate
am Generator wirksam. Es werden also auf der gedämpften und damit schwingungstechnisch
weichen Seite des Antriebes unerwünschte Schwingungen eingetragen, die
wiederum zu einem nachteiligen Verhalten des Gesamtsystems führen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit
der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, die es erlaubt,
die Nebenaggregate auch bei laufendem Verbrennungsmotor direkt anzutreiben
und im abgasfreien Betrieb und geöffneter Kupplung zwischen der
als Generator betreibbaren elektrischen Maschine und der Verbrennungskraftmaschine
diese von der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine,
die in diesem Funktionszustand als Motor betrieben wird, antreiben zu
lassen. Dabei ist auf eine schwingungstechnisch optimale Lösung in
allen Funktionszuständen
abzustellen.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist
durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Antriebseinheit für
Fahrzeuge, insbesondere dieselelektrische Fahrzeuge, umfasst eine
Antriebsmaschine, welche vorzugsweise in Form einer Verbrennungskraftmaschine
ausgeführt
ist und eine mit der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar koppelbare,
wenigstens als Generator betreibbare elektrische Maschine. Ferner
ist mindestens ein Antrieb für
ein Nebenaggregat vorgesehen, d. h. wenigstens ein Nebenaggregat
ist an die Verbindung zwischen Antriebsmaschine und als Generator
betreibbare elektrische Maschine angekoppelt. Die Kopplung erfolgt
dabei derart, dass das einzelne Nebenaggregat zumindest wahlweise
mit der als Generator behebbaren elektrischen Maschine oder der
Antriebsmaschine verbindbar ist. Vorzugsweise erfolgt eine drehfeste
Verbindung zwischen Nebenaggregat und der als Generator behebbaren
elektrischen Maschine. Dazu ist zwischen der Antriebsmaschine und
der Kopplung der Nebenaggregate an die Verbindung zwischen Antriebsmaschine
und der wenigstens als Generator betreibbaren elektrischen Maschine
eine schaltbare Kupplung vorgesehen. Erfindungsgemäß weist
die Antriebseinheit ferner eine Vorrichtung zur Dämpfung von
Schwingungen, insbesondere in Form eines Torsionsschwingungsdämpfers auf.
Diese ist zwischen der Kopplung des Antriebes für die Nebenaggregate, welcher
auch als Hilfsbetriebeantrieb bezeichnet wird, an die Verbindung
zwischen Antriebsmaschine und als Generator betreibbare elektrische
Maschine und der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine
angeordnet. Der Antrieb der Nebenaggregate erfolgt dabei entweder über die
Verbrennungskraftmaschine oder rein elektrisch über die wenigstens als Generator
betreibbare elektrische Maschine, die in diesem Funktionszustand
dann noch zusätzlich
als Motor betreibbar ist. Dabei erfolgt die Leistungsübertragung
von der Antriebsmaschine zu der als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine, wobei gleichzeitig die Nebenaggregate, die an die Verbindung
zwischen Verbrennungskraftmaschine und die als Generator betreibbare
elektrische Maschine angekoppelt sind, mitangetrieben werden. Die
der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine zugeführte Leistung
wird dann in elektrische Leistung umgewandelt und über den
Spannungszwischenkreis oder eine andere elektrische Kopplung den,
bei Fahrzeugen mit den Rädern
wenigstens mittelbar gekoppelten Elektromotoren oder einem Zentralelektromotor
zugeführt.
Im abgasfreien Betrieb, d. h. im Leerlauf der Verbrennungskraftmaschine
bzw. im ausgeschalteten Zustand erfolgt der Antrieb der Nebenaggregate
elektrisch, wobei hier die Leistung über den Spannungszwischenkreis
oder der elektrischen Kopplung der wenigstens als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine zugeführt
wird, die in diesem Funktionszustand nicht generatorisch, sondern
als Elektromotor betrieben wird. In diesem Fall erfolgt die Leistungsübertragung
direkt über
die Vorrichtung zur Dämpfung
von Schwingungen, die zwischen der Welle der als Generator betreibbaren
elektrischen Maschine und der Kopplung des Antriebes der Nebenaggregate
angeordnet ist. Dadurch wird es möglich, bei allen Funktionszuständen, insbesondere
im elektrischen Antrieb der Nebenaggregate bei Betrieb der als Generator
betreibbaren elektrischen Maschine als Elektromotor die Leistungsübertragung über den Schwingungsdämpfer laufen
zu lassen und damit keine Einschaltstöße und Schwingungsanregungen auf
die elektrische Maschine bedingt durch den Antrieb der Nebenaggregate
zu übertragen.
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Konstruktiv
erfolgte die Ausführung
dabei derart, dass die schaltbare Kupplung mindestens einen Kupplungseingang
und einen Kupplungsausgang umfasst, wobei der Kupplungseingang mit
dem Kupplungsausgang direkt oder über weitere Übertragungselemente
in Wirkverbindung bringbar ist und eine Leistungsübertragung
ermöglicht.
Im einfachsten Fall ist diese als trockene Scheibenkupplung ausgeführt. Die
Kupplungseingangsseite ist dabei drehfest mit der als Verbrennungskraftmaschine
ausgeführten
Antriebsmaschine verbunden, insbesondere der Kurbelwelle, während die
Kupplungsausgangsseite drehfest mit dem Eingang der Vorrichtung
zur Dämpfung
von Schwingungen gekoppelt ist, während der Ausgang der Vorrichtung
zur Dämpfung
von Schwingungen drehfest mit der als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine verbunden ist. Die Anordnung des Antriebs der Nebenaggregate
erfolgt dabei zwischen der Kupplungsausgangsseite und dem Eingang
der Vorrichtung zur Dämpfung
von Schwingungen. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen umfasst
mindestens eine Primärmasse
und eine Sekundärmasse,
die über
eine Feder- und Dämpfungskopplung
miteinander verbunden sind und in Umfangsrichtung begrenzt zueinander verdrehbar
angeordnet sind. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist
dabei als elastische Kupplung ausgeführt, welche Dämpfungseigenschaften
besitzt. Bezüglich
der konkreten Ausgestaltung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten.
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Um
die so ausgeführte
Antriebseinheit möglichst
kompakt zu gestalten, ist vorgesehen, die schaltbare Kupplung direkt
an die Antriebsmaschine, welche vorzugsweise in Form einer Verbrennungskraftmaschine
ausgeführt
ist, anzuflanschen. Dies gilt des weiteren für den Antrieb der Nebenaggregate,
die Vorrichtung zur Dämpfung
von Schwingungen und die wenigstens als Generator betreibbare elektrische
Maschine, wobei auch hier alle Gehäuse aneinander angeflanscht
sind. Alle genannten Elemente sind koaxial zueinander angeordnet,
wobei die Anordnung vorzugsweise in axialer Richtung platzsparenderweise
erfolgt.
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Die
Kopplung der Nebenaggregate kann dabei vorzugsweise ständig an
die als Generator betreibbare elektrische Maschine aufgrund der
fortwährend
gegebenen Verbindung zwischen der als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine und dem Antrieb der Nebenaggregate bestehen. Ferner denkbar
ist, eine schaltbare Kupplung vorzusehen, die zusätzlich ein
Abschalten der Nebenaggregate bzw. ein Abkoppeln von der als Generator
betreibbaren elektrischen Maschine ermöglicht. Die schaltbare Kupplung
ist dabei entweder koaxial zur Kopplung mit der als Generator betreibbaren
elektrischen Maschine oder aber parallel bzw. exzentrisch zu dieser
angeordnet. Bei koaxialer Anordnung ist jedoch sicherzustellen,
dass die Verbindung zwischen Kupplungsausgangsseite und Vorrichtung
zur Dämpfung
von Schwingungen nicht unterbrochen wird.
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Bezüglich der
konkreten Ausführung
der Einzelaggregate bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten, welche im Tätigkeitsbereich
des zuständigen Fachmannes
liegen. Erfindungswesentlich ist lediglich die Anordnung des Torsionsschwingungsdämpfers zwischen
der Kopplung der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine
mit den Nebenaggregaten.
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Der
Antrieb für
ein Nebenaggregat kann verschiedenartig ausgeführt sein. Denkbar sind beispielsweise
Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtungen in Form von
- – Stirn-
oder Kegelradsätzen
- – Zugmittelgetrieben.
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Die
erfindungsgemäße Lösung wird
nachfolgend anhand einer Figur erläutert.
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Die 1 verdeutlicht
in schematisch vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines Antriebstranges 1,
insbesondere eines dieselelektrischen Antriebstranges 2 mit
einer erfindungsgemäß gestalteten
Antriebseinheit 3. Dieser umfasst eine Antriebseinheit 3,
umfassend eine Antriebsmaschine 4 in Form einer Verbrennungskraftmaschine 5,
vorzugsweise in Form eines Dieselmotors 6. Die Verbrennungskraftmaschine 5 ist
mit einer wenigstens als Generator betreibbaren elektrischen Maschine 7 verbindbar.
Diese Verbindbarkeit wird über
eine schaltbare Kupplung 8 realisiert. Diese kann verschiedenartig
ausgeführt
sein, beispielsweise ist diese als trockene Scheibenkupplung 9 ausgeführt. Die Antriebseinheit 3,
insbesondere die wenigstens als Generator betreibbare elektrische
Maschine 7 ist über
eine elektrische Kopplung 10, vorzugsweise in Form eines
Spannungszwischenkreises 11 mit wenigstens einer, wenigstens
als Elektromotor betreibbaren elektrischen Maschine 12 verbunden.
Die elektrische Maschine 12 oder bei Vorsehen einer Mehrzahl
derartiger elektrischer Maschinen sind diese wenigstens mittelbar
mit den anzutreibenden Rädern 13 koppelbar.
Die Kopplung erfolgt dabei mechanisch über entsprechende Übertragungselemente,
beispielsweise Gelenkwellen, Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtungen
etc.
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Die
Antriebseinheit 3 umfasst ferner wenigstens ein Nebenaggregat 21.
Dieses ist wenigstens wahlweise mit der elektrischen Maschine 7 und
der Antriebsmaschine 4 koppelbar. Das einzelne Nebenaggregat 21 ist
dabei über
einen Nebenaggregatsantrieb 25 an die Kopplung 24 zwischen
Antriebsmaschine 4 und der als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine 7 angebunden. Die Anbindung des einzelnen Nebenaggregates 21 an
die Kopplung 24 erfolgt dabei vorzugsweise derart, dass
diese immer mit der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine 7 in
drehfester Verbindung steht, wobei die Verbindung über eine
Vorrichtung 14 zur Dämpfung von
Schwingungen erfolgt. Die schaltbare Kupplung 8 ist dabei
zwischen Antriebsmaschine 4 und den Nebenaggregaten 21 in
axialer Richtung betrachtet, d. h. der Anbindung der Nebenaggregate 21 an
die Kopplung 24 zwischen Antriebsmaschine 4 und
elektrischer Maschine 7 angeordnet.
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Die
schaltbare Kupplung 8, insbesondere die trockene Scheibenkupplung 9 ist
vorzugsweise unmittelbar der Verbrennungskraftmaschine 5,
insbesondere dem Dieselmotor 6 zugeordnet. Vorzugsweise
ist diese in axialer Richtung bei Kraftflussrichtung von der Antriebsmaschine 4 in
Richtung zur elektrischen Maschine 7 betrachtet der Antriebsmaschine 4,
insbesondere der Verbrennungskraftmaschine 5, unmittelbar
nachgeordnet. Zwischen der schaltbaren Kupplung 8 und der
wenigstens als Generator betreibbaren elektrischen Maschine 7 ist
eine Vorrichtung 14 zur Dämpfung von Schwingungen vorgesehen.
Diese Vorrichtung 14 zur Dämpfung von Schwingungen ist
als Torsionsschwingungsdämpfer 15 ausgeführt und
fungiert als elastische Kupplung mit zusätzlicher Dämpfungseigenschaft. Dabei umfasst
der Torsionsschwingungsdämpfer 15 in
der Regel eine Primärmasse 16 und
eine Sekundärmasse 17,
die über
Mittel 18 zur Federkopplung und Mittel 19 zur
Dämpfungskopplung
miteinander verbunden sind. Bezüglich
der konkreten Ausgestaltung des Torsionsschwingungsdämpfers 15 bestehen
eine Vielzahl von Möglichkeiten.
Im einfachsten Fall werden die Mittel 18 zur Federkopplung
und die Mittel 19 zur Dämpfungskopplung
von gleichen Elementen gebildet, beispielsweise von Federeinheiten
zwischen Primärmasse 16 und
Sekundärmasse 17.
Beide Massen sind in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt
verdrehbar. Andere Ausführungen
beinhalten eine funktionale Trennung der Mittel 18 zur
Federkopplung und der Mittel 19 zur Dämpfungskopplung, beispielsweise
durch Ausbildung der Mittel 18 in Form von Federeinheiten
und der Mittel 19 in Form von sogenannten mit einem Dämpfungsmedium
befüllbaren
Dämpfungskammern.
Ferner denkbar ist es auch, die Funktion der Mittel 18 von
einem Dämpfungsmedium übernehmen
zu lassen. Die konkrete Auswahl liegt dabei im Ermessen des zuständigen Fachmannes
und hängt
vom konkreten Einsatzfall, insbesondere dem auszulegenden Antriebstrang
ab. Die Primärmasse 16 ist
dabei wenigstens mittelbar drehfest, d. h. direkt oder indirekt
mit der Antriebsmaschine 4 verbunden. Die Sekundärmasse 17 ist
wenigstens mittelbar, direkt oder indirekt, vorzugsweise direkt,
drehfest mit der Antriebswelle 20 der als Generator betreibbaren
elektrischen Maschine 7 verbunden. Wenigstens mittelbar
bedeutet dabei entweder direkt oder über entsprechende Übertragungsmittel
verbunden. Die Kopplung der Primärmasse 16 erfolgt
dabei erfindungsgemäß über die
schaltbare Kupplung 8, insbesondere die Kupplungsausgangsseite 23 der
schaltbaren Kupplung 8. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung 14 zur
Dämpfung
von Schwingungen der schaltbaren Kupplung 8 in Kraftflussrichtung
von der Antriebsmaschine 4, zu der wenigstens als Generator
betreibbaren elektrischen Maschine 7 der Antriebsmaschine 7 nachgeordnet
und der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine vorgeordnet,
wobei die Anordnung zwischen der Kopplung der Nebenaggregate 21 an
die Kopplung 24 und der wenigstens als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine 7 erfolgt. Dies bedeutet, dass der Antrieb 25 wenigstens
eines Nebenaggregates 21 mit dem Antriebstrang 1 im
Bereich zwischen schaltbarer Kupplung 8 und Vorrichtung 14 zur Dämpfung von
Schwingungen verbunden ist. Der Antrieb 25 kann unterschiedlich
ausgeführt
sein, im einfachsten Fall in Form einer Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung 27,
vorzugsweise in Form eines entsprechenden Stirnradsatzes 28,
umfassend mindestens ein Eingangsstirnrad 29, welches mit
wenigstens einem, vorzugsweise zwei oder mehreren Ausgangsstirnrädern 30 und 31 wenigstens
mittelbar in Wirkverbindung bringbar ist, vorzugsweise direkt mit
diesen kämmt
oder aber unter Ausnutzung eines Zwischenrades, wie hier beispielsweise
für das
Stirnrad 31 über
das Zwischenrad 32 verdeutlicht, welches mit einem weiteren
Nebenaggregat koppelbar ist. Der Stirnradsatz 28 ist dabei
in einem sogenannten Räderkasten 33 integriert.
Der Räderkasten 33 ist,
wie bereits ausgeführt,
in axialer Richtung betrachtet zwischen der schaltbaren Kupplung 8 und der
Vorrichtung 14 zur Dämpfung
von Schwingungen angeordnet.
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Vorzugsweise
werden die Verbrennungskraftmaschine 5, die schaltbare
Kupplung 8, der Räderkasten 33,
die Einrichtung zur Dämpfung
von Schwingungen 14 und die als Generator betreibbare elektrische
Maschine 7 unmittelbar aneinander angeflanscht, d. h. in
axialer Richtung hintereinander angeordnet. Damit wird erreicht,
dass die schaltbare Kupplung 8 direkt an der Verbrennungskraftmaschine 5 angeordnet
wird und am Abtrieb, d. h. Ausgang der drehstarren Kupplungsscheibe,
d. h. der Kupplungsausgangseite 23 der schaltbaren Kupplung 8 wird
der Hilfsbetriebeantrieb 25 vorgesehen. Die weitere Kraftübertragung
erfolgt über
die Vorrichtung 14 in Form des Torsionsschwingungsdämpfer 15 zur wenigstens
als Generator betreibbaren elektrischen Maschine 7. Die
Kupplungseingangsseite 22 ist drehfest mit der Kurbelwelle 40 der
Antriebsmaschine 4 verbunden. Da der Hilfsbetriebeantrieb 25 notwendigerweise über eine
eigene Lagerung 34 verfügen muss,
kann der nicht gelagerte Teil des in axialer Richtung angeschlossenen
Torsionsschwingungsdämpfers 15 ohne
zusätzlichen
Aufwand abgestützt werden,
insbesondere die Primärmasse 16 die
Lagerung 34 des Hilfsbetriebeantriebes 26 mitnutzen.
Vorzugsweise sind die Gehäuse
von Verbrennungskraftmaschine 5, schaltbarer Kupplung 8,
Räderkasten 33,
Torsionsschwingungsdämpfer 15 und
der wenigstens als Generator betreibbaren elektrischen Maschine 7 aneinander
angeflanscht. Die Gehäuse
sind hier mit 35 für
die Verbrennungskraftmaschine, 36 für die schaltbare Kupplung 8, 37 für den Räderkasten 33, 38 für den Torsionsschwingungsdämpfer 15 und 39 für die wenigstens
als Generator betreibbare elektrische Maschine 7 bezeichnet.
Diese Einheiten bilden in ihrer Gesamtheit die Antriebseinheit 3.
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Die
Funktionsweise des dieselelektrischen Antriebsstrang 2 gestaltet
sich dabei wie folgt, dass zwischen einem verbrennungsmotorischen
Betrieb und einem elektrischen Betrieb unterschieden wird. Im verbrennungsmotorischen
Betrieb erfolgt über
die drehfeste Kopplung mit der Kupplungsausgangsseite 23 bei
geschlossener schaltbarer Kupplung 8 der Antrieb der Nebenaggregate 21 direkt
von der Kurbelwelle 40 der Verbrennungskraftmaschine 5 über die schaltbare
Kupplung 8 auf den Hilfsbetriebeantrieb 26. Die
der als Generator betreibbaren elektrischen Maschine 7 zugeführte Leistung
wird über
die Vorrichtung zur Dämpfung
von Schwingungen 14 übertragen.
Damit wird der der elektrischen Maschine 7 zugeführte Leistungsanteil über den
Torsionsschwingungsdämpfer 15 übertragen,
so dass dieser nicht von Einschaltstößen und Pendelmomenten der
Hilfsbetriebe, insbesondere der Nebenaggregate 21 belastet
wird. Wird die Verbrennungskraftmaschine 5 außer Betrieb
genommen und die schaltbare Kupplung 8 geöffnet, werden
die Nebenaggregate 21 von der nun als Elektromotor fungierenden
elektrischen Maschine 7 angetrieben. Die Energiezuführung zur elektrischen
Maschine 7 kann vielgestaltig erfolgen, beispielsweise über interne
Speicher oder externe Energieversorgungseinrichtungen. Die Hilfsbetriebeleistung
des Generators, d. h. der als Generator betreibbaren elektrischen
Maschine 7 wird über
den Torsionsschwingungsdämpfer 15 übertragen.
In diesem Fall erfolgt der Antrieb der Nebenabtriebe elektrisch,
entweder aus dem Spannungszwischenkreis oder einem mit dem Spannungszwischenkreis
gekoppelten Energiespeicher versorgt. Die als Generator betreibbare
elektrische Maschine 7 fungiert als Motor und betreibt
quasi die Nebenabtriebe 25 an. Auch hier erfolgt die Leistungsübertragung
direkt über
die Vorrichtung 14 zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere
dem Torsionsschwingungsdämpfer 15,
allerdings in umgekehrter Kraftflussrichtung. Diese Lösung ermöglicht es,
insgesamt den Systemwirkungsgrad relativ hoch zu halten, da hier
in keinem Funktionszustand Pendelmomente der Hilfsbetriebe in das
elektrische System übertragen
werden. Somit wird erreicht, dass die Hilfsbetriebe bei laufendem
Verbrennungsmotor direkt über
diesen angetrieben werden und im abgasfreien Betrieb bei geöffneter
schaltbarer Kupplung 8 von der als Generator betreibbaren
elektrischen Maschine 7, die in diesem Funktionszustand
als Motor fungiert, angetrieben werden. Dabei wird sowohl das Drehmoment der
Antriebsmaschine, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine 5 über den
Torsionsschwingungsdämpfer 15 an
die als Generator betreibbare elektrische Maschine 7 geführt, als
auch das der Hilfsbetriebe im abgasfreien Betrieb.
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- 1
- Antriebstrang
- 2
- dieselelektrischer
Antriebstrang
- 3
- Antriebseinheit
- 4
- Antriebsmaschine
- 5
- Verbrennungskraftmaschine
- 6
- Dieselmotor
- 7
- elektrische
Maschine
- 8
- schaltbare
Kupplung
- 9
- Trockenscheibenkupplung
- 10
- elektrische
Kopplung
- 11
- Spannungszwischenkreis
- 12
- elektrische
Maschine
- 13
- Räder
- 14
- Einrichtung
zur Dämpfung
von Schwingungen
- 15
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 16
- Primärmasse
- 17
- Sekundärmasse
- 18
- Mittel
zur Federkopplung
- 19
- Mittel
zur Dämpfungskopplung
- 20
- Antriebswelle
- 21
- Nebenaggregat
- 22
- Kupplungseingangsseite
- 23
- Kupplungsausgangsseite
- 24
- Kopplung
- 25
- Nebenaggregatsantrieb
- 27
- Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung
- 28
- Stirnradsatz
- 29
- Eingangsstirnrad
- 30
- Ausgangsstirnrad
- 31
- Ausgangsstirnrad
- 32
- Zwischenrad
- 33
- Räderkasten
- 34
- Lagerung
- 35
- Gehäuse
- 36
- Gehäuse
- 37
- Gehäuse
- 38
- Gehäuse
- 39
- Gehäuse
- 40
- Kurbelwelle