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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Leistungsverteilungssystem für mindestens
drei Drehmomenterzeuger und -verbraucher.
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Stand der Technik
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Aus
der
DE 10 2008
006 578 A1 ist ein Leistungsverteilungssystem für
ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine bekannt.
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Das
Leistungsverteilungssystem umfasst einen Elektromotor/Generator,
ein Fahrzeug-Nebenaggregatantriebssystem mit einem ersten Nebenaggregat
und eine Leistungsverteilungsvorrichtung in Wirkverbindung mit der
Brennkraftmaschine, dem Elektromotor/Generator und dem Fahrzeug-Nebenaggregatantriebssystem.
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In
einer Ausführungsform umfasst die Leistungsverteilungsvorrichtung
ein Planetenradsystem mit einem Sonnenrad, einer Sonnenradwelle,
einem Planetenradträger, einer Trägerwelle, einem
Hohlrad und einer Hohlradwelle.
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Die
Sonnenradwelle ist mit dem Motor/Generator verbunden.
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Die
Planetenradträgerwelle ist mit dem Nebenaggregatantriebssystem
durch eine Nebenaggregatantriebssystemriemenscheibe verbunden.
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Das
Hohlrad ist mit dem Brennkraftmaschinenantriebssystem durch eine
Brennkraftmaschinenantriebssystemriemenscheibe verbunden.
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Aus
der
DE 10 2007
039 419 A1 ist ein Nebenaggregatantriebssystem für
ein Hybridfahrzeug bekannt. Das Nebenaggregatantriebssystem umfasst
eine Maschine, ein Nebenaggregat, das funktional mit der Maschine
verbunden ist, einen Planetenradsatz, der zwischen der Maschine
und dem Nebenaggregat angeordnet ist, einen Motor/Generator, der
funktional mit dem Planetenradsatz verbunden ist, eine selektiv
einrückbare Drehmomentüberführungseinrichtung,
die funktional mit dem Planetenradsatz verbunden ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsverteilungssystem
bereitzustellen, welches unterschiedliche Betriebsarten durch eine
geeignete Kombination der drei Drehmomenterzeuger und -verbraucher
gewährleistet.
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Lösung der Aufgabe
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Die
Aufgabe wird durch ein Leistungsverteilungssystem gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Vorteile der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Leistungsverteilungssystem für
mindestens drei Drehmomenterzeuger und -verbraucher umfasst ein
Planetengetriebe mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Element.
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Das
erste Element ist ständig mit dem ersten Drehmomenterzeuger
und -verbraucher verbunden.
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Hierbei
kann das erste Element verdrehfest auf einer Welle angeordnet sein.
Der erste Drehmomenterzeuger und -verbraucher kann direkt auf dieser
Welle angeordnet sein oder über ein Drehmomentübertragungsmittel
mit dieser Welle verbunden sein.
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Das
erste Element ist über eine Kupplung mit dem dritten Drehmomenterzeuger
und -verbraucher verbindbar.
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Das
zweite Element ist ständig mit mindestens einem zweiten
Drehmomenterzeuger und -verbraucher verbunden. Dies bedeutet, dass
das zweite Element ständig mit einem zweiten Drehmomenterzeuger
und -verbraucher oder mit mehreren zweiten Drehmomenterzeugern und
-verbrauchern verbunden ist.
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Hierbei
kann das zweite Element verdrehfest auf einer Welle angeordnet sein.
Der oder die zweite(n) Drehmomenterzeuger und -verbraucher kann (können)
direkt auf dieser Welle angeordnet sein oder über ein Drehmomentübertragungsmittel
mit dieser Welle verbunden sein.
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Das
zweite Element ist über eine Kupplung mit dem dritten Drehmomenterzeuger
und -verbraucher verbindbar.
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Das
dritte Element ist über eine Kupplung mit einem Gehäuse
verbindbar. Hierbei kann das dritte Element auf einer Welle verdrehfest
angeordnet sein.
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Das
dritte Element ist über eine Kupplung mit dem dritten Drehmomenterzeuger
und -verbraucher verbindbar.
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Bei
diesem Leistungsverteilungssystem sind zwei Drehmomenterzeuger und
-verbraucher mit jeweils einem Element des Planetengetriebes ständig verbunden.
Der dritte Drehmomenterzeuger und -verbraucher ist über
jeweils eine Kupplung mit einem Element des Planetengetriebes verbindbar.
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Mittels
dieser Anordnung sind verschiedene Betriebsarten darstellbar.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Drehmomenterzeuger
und -verbraucher eine elektrische Maschine, die motorisch als Drehmomenterzeuger
und generatorisch als Drehmomentverbraucher betreibbar ist.
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Die
elektrische Maschine kann mit einem Energiespeicher verbunden sein,
um beim generatorischen Betrieb die erzeugte Energie zu speichern
und beim motorischen Betrieb die erforderliche Energie zu entnehmen.
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Die
Auswahl der Funktion der Betriebsweise der elektrischen Maschine
als Motor oder Generator erfolgt vorteilhafterweise unabhängig
von der Drehrichtung. Die Auswahl erfolgt abhängig von
einer innerhalb einer Drehzahlsteuerung errechneten Wunschdrehzahl
der elektrischen Maschine.
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Sofern
die Wunschdrehzahl größer im Vergleich zu der
momentanen Drehzahl der elektrischen Maschine ist, wird die elektrische
Maschine motorisch betrieben.
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Sofern
die Wunschdrehzahl kleiner im Vergleich zu der Drehzahl der elektrischen
Maschine ist, wird die elektrische Maschine generatorisch betrieben.
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Sofern
die Wunschdrehzahl und die Drehzahl der elektrischen Maschine übereinstimmen,
ist die elektrische Maschine ein fast passives Bauteil, welches
einen geringen Stromverbrauch aufweist und keinen Strom erzeugt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite
Drehmomenterzeuger und -verbraucher ein Nebenaggregat.
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Ein
Nebenaggregat ist beispielsweise ein mechanisches Aufladeaggregat,
eine Vakuumpumpe, eine Hydraulikpumpe oder eine Klimaanlage.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der dritte
Drehmomenterzeuger und -verbraucher eine Brennkraftmaschine.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kupplung
zwischen dem ersten Element und dem dritten Drehmomenterzeuger und
-verbraucher eine Freilaufkupplung/Überholkupplung.
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Die
Sperrwirkung des Freilaufs erfolgt abhängig vom Drehzahlverhältnis
von dem ersten Element zu dem dritten Drehmomenterzeuger und -verbraucher.
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Die
Sperrwirkung des Freilaufs tritt in einer vorteilhaften Ausführungsform
ein, sofern die Drehzahl des dritten Drehmomenterzeugers und -verbrauchers
größer oder gleich der Drehzahl des ersten Elements
ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das erste
Element ein Sonnenrad.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das zweite
Element ein Planetenradträger.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das dritte
Element ein Hohlrad.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung sowie die Ausführungsformen
weisen folgende Vorteile auf:
- – Ein
Aufladeaggregat zur Erhöhung und Flexibilisierung der AGR-Rate
(nahezu unabhängig vom Lastpunkt) kann stufenlos angetrieben
werden.
- – Die Last des Nebenaggregates kann auf zwei Drehmomenterzeuger
aufgeteilt werden; die Bauteile werden dadurch leichter und kostengünstiger.
- – In der Schubphase oder beim Bremsen kann durch Drehzahlabhebung
an der E-Maschine sehr viel Energie in die Batterie eingespeist
werden.
- – Das Bremsmoment des Fahrzeugs kann erhöht werden.
- – Der hohe Startstrom und das Einbrechen der Batteriespannung
wie bei herkömmlichen Systemen kann durch lastfreien Anlauf
des Elektromotors und Ankuppeln der elektrischen Maschine erst bei
höherer Drehzahl verringert werden.
- – Die in den Nebenaggregaten, beispielsweise hydraulische
oder pneumatische Systeme, während des Betriebs gespeicherte
Energie kann auch noch bei Stillstand der Brennkraftmaschine genutzt
werden.
- – Die Brennkraftmaschine kann durch eine Drehmomenterhöhung
(Lastanhebung) schneller erwärmt werden, und für
die Partikelfilterregeneration kann eine höhere Abgastemperatur
dargestellt werden.
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Zeichnung
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Es
zeigt:
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Fig.:
eine schematische Darstellung eines Leistungsverteilungssystem.
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In
der Figur ist ein erfindungsgemäßes Leistungsverteilungssystem
L schematisch dargestellt.
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Das
Leistungsverteilungssystem L umfasst ein Planetengetriebe 1.
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Das
Planetengetriebe 1 umfasst als erstes Element ein Sonnenrad 2,
als zweites Element einen Planetenradträger 3 und
als drittes Element ein Hohlrad 4.
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Das
Sonnenrad 2 ist verdrehfest mit einer Sonnenradwelle 2.1 verbunden.
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Das
Hohlrad 4 ist verdrehfest mit einer Hohlradwelle 4.1 verbunden.
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Das
Sonnenrad 2 ist ständig über ein Drehmomentübertragungsmittel
mit einem ersten Drehmomenterzeuger und -verbraucher in Ausbildung
einer elektrischen Maschine 5 verbunden, die motorisch
und generatorisch betreibbar ist.
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Der
Planetenradträger 3 ist ständig über
ein Drehmomentübertragungsmittel mit mindestens einem zweiten
Drehmomenterzeuger und -verbraucher in Ausbildung eines Nebenaggregats 6 verbunden.
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Drehmomentübertragungsmittel
sind beispielsweise Zahnräder, Riemen, Ketten, Schubstangen
oder Königswellen.
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Das
Hohlrad 4 ist über eine Kupplung K1 mit einem
Gehäuse 7 verbindbar.
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Ein
dritter Drehmomenterzeuger und -verbraucher in Ausbildung einer
Brennkraftmaschine 8 ist über eine Kupplung K2
mit dem Sonnenrad 2 verbindbar.
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Die
Kupplung K2 ist beispielsweise ein Freilauf (Überholkupplung).
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Weiterhin
ist die Brennkraftmaschine 8 über eine Kupplung
K3 mit dem Planetenradträger 3 verbindbar.
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Über
eine Kupplung K4 ist die Brennkraftmaschine 8 mit dem Hohlrad 4 verbindbar.
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Die
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 8 ist vorteilhafterweise
direkt mit einer Welle 8.1 verbunden.
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Die
Sperrwirkung der Kupplung K2 (Freilauf) erfolgt anhängig
vom Drehzahlverhältnis zwischen der Drehzahl der Welle 8.1 und
der Sonnenradwelle 2.1.
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Die
Auswahl der Funktionsweise der elektrischen Maschine 5 als
Motor oder Generator erfolgt abhängig von einer Wunschdrehzahl
für die elektrische Maschine 5, die abhängig
vom Betriebszustand der Leistungsverzweigung von einer elektronischen Drehzahlsteuerung
errechnet wird.
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Sofern
die Wunschdrehzahl größer im Vergleich zu der
Drehzahl der Sonnenradwelle 2.1 ist, wird die elektrische
Maschine 5 motorisch betrieben und beschleunigt in den Überholbetrieb
(d. h. die Kupplung K2 wird geöffnet oder der Freilauf öffnet sich).
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Sofern
die Wunschdrehzahl kleiner im Vergleich zu der Drehzahl der Sonnenradwelle 2.1 ist, wird
die elektrische Maschine 5 generatorisch betrieben und
die Drehzahl der Sonnenradwelle 2.1 elektrisch mittels
Abbremsen verringert. Die Drehzahl der Sonnenradwelle 2.1 wird
auf die Drehzahl der Welle 8.1 abgebremst. Wenn dies erreicht
ist, setzt die Sperrwirkung der Kupplung K2 (Freilauf) ein, und
die Brennkraftmaschine 8 treibt die elektrische Maschine 5 als
Generator, solange die Wunschdrehzahl kleiner im Vergleich zu der
Drehzahl der Welle 8.1 ist, an.
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Ist
die Wunschdrehzahl gleich der aktuellen Drehzahl der Sonnenradwelle 2.1,
wirkt die elektrische Maschine 5 weder als Drehmomenterzeuger noch
als -verbraucher.
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Das
Leistungsverteilungssystem L kann mittels selektiven Schaltens der
Kupplungen K1, K2, K3 und K4 verschiedene Betriebsarten realisieren.
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In
einer ersten Betriebsart sind die Kupplungen K1, K2, K3 und K4 geöffnet.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomenterzeuger motorisch
betrieben.
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Das
Nebenaggregat 6 wird als Drehmomentverbraucher betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft von der elektrischen Maschine 5 über
das Sonnenrad 2, den Planetenradträger 3 zu
dem Nebenaggregat 6.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise beim Stillstand der Brennkraftmaschine 8 zum
Antrieb des Nebenaggregats 6, beispielsweise Vakuumpumpe, Bremsluftkompressoren
und Klimaanlage, gewählt werden.
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In
einer zweiten Betriebsart sind die Kupplungen K1, K2, K3 und K4
geöffnet.
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Das
Nebenaggregat 6 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomentverbraucher generatorisch
betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft von dem Nebenaggregat 6 über
den Planetenradträger 3, das Sonnenrad 2 zu
der elektrischen Maschine 5.
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Die
durch den generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine 5 erzeugte
Energie kann in einem nicht dargestellten Energiespeicher gespeichert werden.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise während des Betriebs in
einer Druckluftanlage für LKW-Bremsen gespeicherte Energie
gewählt werden, wobei diese gespeicherte Energie auch bei
Stillstand der Brennkraftmaschine 8 in elektrische Energie
umgewandelt werden kann.
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In
einer dritten Betriebsart sind die Kupplungen K2 und K4 geöffnet
und die Kupplungen K1 und K3 geschlossen.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomenterzeuger motorisch
betrieben.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird als Drehmomentverbraucher betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft von der elektrischen Maschine 5 über
das Sonnenrad 2, den Planetenradträger 3,
die Kupplung K3 zu der Brennkraftmaschine 8.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise zum Anlassen/Starten der Brennkraftmaschine 8 gewählt werden.
Die elektrische Maschine 5 wird motorisch mit hoher Drehzahl
betrieben und treibt die Brennkraftmaschine 8 mit hohem
Drehmoment an. Die Übersetzung erfolgt ins Langsame (Drehzahl
der elektrischen Maschine 5 ist größer
als die Drehzahl der Brennkraftmaschine 8).
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Ein
separater Anlasser kann eingespart werden.
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Der
Anlassvorgang ist durch einen Riemenantrieb sehr leise. Der Riemen
wird durch das geringe Moment des Anlassers geschont.
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Es
kann durch die Übersetzung ins Langsame ein hohes Startmoment
aufgebracht werden. Durch die Drehzahlregelung der elektrischen
Maschine 5 kann der Anlassvorgang motorschonend gestaltet
werden.
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In
einer vierten Betriebsart sind die Kupplungen K2 und K4 geöffnet
und die Kupplungen K1 und K3 geschlossen.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomentverbraucher generatorisch
betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft von der Brennkraftmaschine 8 über
die Kupplung K3, den Planetenradträger 3, das
Sonnenrad 2 zu der elektrischen Maschine 5.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise zum zusätzlichen Energieeintrag
in den Energiespeicher gewählt werden. Die Brennkraftmaschine 8 treibt
die elektrische Maschine 5 an, so dass diese generatorisch
betrieben wird. Die Übersetzung erfolgt ins Schnelle (Drehzahl
der Brennkraftmaschine 8/Welle 8.1 ist kleiner
als die Drehzahl der elektrischen Maschine 5/Sonnenradwelle 2.1).
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Aufgrund
der hohen Drehzahl der elektrischen Maschine 5 kann eine
hohe Ladeleistung an den Energiespeicher abgegeben werden.
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Es
kann durch die Übersetzung ins Schnelle ein hoher Ladestrom
für den Energiespeicher auch bei niedrigen Drehzahlen der
Brennkraftmaschine 8 erzeugt werden.
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Die
Brennkraftmaschine 8 erwärmt sich schneller. Dadurch
erreicht auch ein Katalysator seine Betriebstemperatur schneller.
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Die
für die Partikelfilterregeneration notwendige Temperatur
wird durch Lastanhebung leichter erreicht. Die zusätzliche
Leistung kann gespeichert und später genutzt werden. Eine
Lastanhebung zur Erhöhung der Abgastemperatur kann beispielsweise bei
der Partikelfilterregeneration dargestellt werden. Hierdurch erübrigen
sich ggf. aufwendige Zusatzeinrichtungen zur externen Nacheinspritzung.
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In
einer fünften Betriebsart sind die Kupplungen K1 und K3
geöffnet und die Kupplungen K2 und K4 geschlossen.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomentverbraucher generatorisch
betrieben.
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Das
Nebenaggregat 6 wird als Drehmomentverbraucher betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft von der Brennkraftmaschine 8 einerseits über
die Kupplung K2, das Sonnenrad 2 zu der elektrischen Maschine 5 und
andererseits über die Kupplung K4, das Hohlrad 4,
den Planetenradträger 3 zu dem Nebenaggregat 6.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise für einen Normalbetrieb
(d. h. das Leistungsverteilungssystem L sollte die überwiegende
Zeit in dieser Betriebsart betrieben werden, da hierdurch im Vergleich zu
den übrigen Betriebsarten die geringsten Systemverluste
durch Reibung erzeugt werden) gewählt werden. Die Brennkraftmaschine 8 treibt
das Gesamtsystem an. Die elektrische Maschine 5 wird generatorisch
mit normaler Ladeleistung betrieben. Die Drehzahlen der Brennkraftmaschine 8 bzw.
der Welle 8.1 und der elektrischen Maschine 5 bzw.
der Sonnenradwelle 2.1 stimmen überein. Das Nebenaggregat 6 wird
nur von der Brennkraftmaschine 8 angetrieben.
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In
einer sechsten Betriebsart sind die Kupplungen K1 und K3 geöffnet
und die Kupplungen K2 und K4 geschlossen.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomenterzeuger motorisch
betrieben.
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Das
Nebenaggregat 6 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird als Drehmomentverbraucher betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft einerseits von der elektrischen Maschine 5 über
das Sonnenrad 2, die Kupplung K2 zu der Brennkraftmaschine 8 und
andererseits von dem Nebenaggregat 6 über den
Planetenradträger 3, das Hohlrad 4, die
Kupplung K4 zu der Brennkraftmaschine 8. Diese Betriebsart
kann beispielsweise gewählt werden, um bei einer Addition
der elektrischen Leistung der elektrischen Maschine 5 und
der Leistung des Nebenaggregats 6 die Brennkraftmaschine 8 auf
einer hohen Drehzahl in Bereitschaft zu halten und gleichzeitig
keinen Kraftstoff zu verbrauchen. Ein Wiedereinsetzen der Drehmomenterzeugung
geschieht dann ohne große Verzögerung.
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In
einer siebten Betriebsart sind die Kupplungen K1, K2 und K3 geöffnet
und die Kupplung K4 geschlossen.
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Das
Nebenaggregat 6 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomentverbraucher generatorisch
betrieben.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird sowohl als Drehmomentverbraucher
als auch als Drehmomenterzeuger für einen nicht dargestellten
Abtrieb betrieben.
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Der
Antriebspfad verläuft von dem Nebenaggregat 6 einerseits über
den Planetenradträger 3, das Sonnenrad 2 zu
der elektrischen Maschine 5 und andererseits über
den Planetenradträger 3, das Hohlrad 4,
die Kupplung K4 zu der Brennkraftmaschine 8.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise für einen Expanderbetrieb
des als mechanisches Aufladeaggregat ausgebildeten Nebenaggregats 6 gewählt werden.
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Erzeugt
die Brennkraftmaschine 8 beispielsweise im Saugrohr relativ
zur Umgebung einen Unterdruck, so gibt das mechanische Aufladeaggregat aufgrund
des negativen Druckgefälles über den Rotoren Leistung
an den Planetenradträger 3 ab. Der Planetenradträger 3 verteilt
die Leistung auf das Sonnenrad 2 und das Hohlrad 4.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird entlastet. Die elektrische Maschine 5 wird
generatorisch betrieben und gibt die Ladeleistung an den Energiespeicher
ab.
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In
einer achten Betriebsart sind zu Beginn die Kupplungen K1 und K3
geöffnet und die Kupplungen K2 und K4 geschlossen.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Die
elektrische Maschine 5 wird als Drehmomenterzeuger motorisch
betrieben.
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Das
Nebenaggregat 6 wird als Drehmomentverbraucher betrieben.
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Die
Drehzahl der elektrischen Maschine 5 bzw. des Sonnenrads 2/der
Sonnenradwelle 2.1 ist zu Beginn kleiner oder gleich der
Drehzahl der Brennkraftmaschine 8 bzw. Welle 8.1.
Anschließend wird die Drehzahl der elektrischen Maschine 5 bzw. der
Sonnenradwelle 2.1 erhöht. Sobald die Drehzahl der
elektrischen Maschine 5 bzw. der Sonnenradwelle 2.1 größer
im Vergleich zu der Drehzahl der Brennkraftmaschine 8 bzw.
Welle 8.1 ist, wird die Kupplung K2 geöffnet.
Sofern die Kupplung K2 ein Freilauf ist, öffnet dieser
selbsttätig.
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Der
Antriebspfad verläuft einerseits von der Brennkraftmaschine 8 über
die Kupplung K4, das Hohlrad 4, den Planetenradträger 3 zu
dem Nebenaggregat 6, und andererseits von der elektrischen Maschine 5 über
das Sonnenrad 2, den Planetenradträger 3 zu
dem Nebenaggregat 6.
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Diese
Betriebsart wird als Überholbetrieb (d. h. die Drehzahl
der Sonnenradwelle 2.1 ist größer im Vergleich
zu der Drehzahl der Welle 8.1) bezeichnet.
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Die
Brennkraftmaschine 8 läuft und gibt Leistung an
das Nebenaggregat 6 ab. Zur Erhöhung des Ladedrucks
(im Ansaugtrakt) wird die elektrische Maschine 5 motorisch
mit ansteigender Drehzahl betrieben. Sobald die Drehzahl der elektrischen
Maschine 5 bzw. Sonnenradwelle 2.1 höher
als die Drehzahl der Brennkraftmaschine 8 bzw. Welle 8.1 ist,
wird die Kupplung K2 geöffnet. Die Leistung der elektrischen Maschine 5 wird über
das Sonnenrad 2, den Planetenradträger 3 an
das Nebenaggregat 6 übertragen. Die Leistungen
der Brennkraftmaschine 8 und der elektrischen Maschine 5 summieren
sich. Der Ladedruck kann in einem weiten Bereich (aufgrund einer Drehzahlvariation
der elektrischen Maschine 5) frei gewählt werden.
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Eine
Drehmomenterhöhung der Brennkraftmaschine 8 ist
durch die mechanische Aufladung über die elektrische Maschine 5 darstellbar.
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Eine
variable Drehzahl der Nebenaggregate 6 kann dargestellt
werden.
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Eine
höhere Abgasrückführung kann durch eine
größere Zylinderfüllung der Brennkraftmaschine 8 erzielt
werden.
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Eine
Regeneration des Partikelfilters kann durch zusätzliche
Luft verbessert werden.
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In
einer neunten Betriebsart sind zu Beginn die Kupplungen K2 und K4
geöffnet und die Kupplungen K1 und K3 geschlossen.
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Die
Brennkraftmaschine 8 wird als Drehmomenterzeuger betrieben.
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Anschließend
wird die Kupplung K1 geöffnet. Die elektrische Maschine 5 wird
als Drehmomentverbraucher generatorisch betrieben. Die Drehzahl
der elektrischen Maschine 5 bzw. der Sonnenradwelle 2.1 fällt
ab. Sobald die Drehzahl der elektrischen Maschine 5 bzw.
der Sonnenradwelle 2.1 die Drehzahl der Brennkraftmaschine 8 bzw.
der Welle 8.1 erreicht hat, wird die Kupplung K2 geschlossen
bzw. der Freilauf schließt selbsttätig. Anschließend
wird die Kupplung K3 geöffnet und die Kupplung K4 geschlossen.
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Diese
Betriebsart kann beispielsweise für den Schaltbetrieb (d.
h. innerhalb des Planetengetriebes 1 wird zwischen den
einzelnen Betriebsarten geschaltet) gewählt werden. Die
Brennkraftmaschine 8 treibt an, d. h. die Brennkraftmaschine 8 gibt
Drehmoment an das Planetengetriebe 1 ab. Die Kupplung K1
wird geöffnet und die Drehzahl der elektrischen Maschine 5 fällt
ab bis die Drehzahl des Sonnenrads 2 bzw. der Sonnenradwelle 2.1 gleich
der Drehzahl der Brennkraftmaschine 8 bzw. der Welle 8.1 ist
und die Kupplung K2 (Freilauf) geschlossen wird (greift). Anschließend
kann die Kupplung K3 leicht geöffnet und die Kupplung K4
leicht geschlossen werden, da keine Relativbewegungen zwischen den
Kupplungselementen vorliegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetengetriebe
- 2
- Sonnenrad
- 2.1
- Sonnenradwelle
- 3
- Planetenradträger
- 4
- Hohlrad
- 4.1
- Hohlradwelle
- 5
- elektrische
Maschine
- 6
- Nebenaggregat
- 7
- Gehäuse
- 8
- Brennkraftmaschine
- 8.1
- Welle
- K1
- Kupplung
- K2
- Kupplung
- K3
- Kupplung
- K4
- Kupplung
- L
- Leistungsverteilungssystem
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102008006578
A1 [0002]
- - DE 102007039419 A1 [0008]
