DE102010035441A1 - Umweltauto-Antrieb für die Stadt und die Autobahn - Google Patents
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Abstract
Der Hybridantrieb aus Verbrennungsmotor und Schwungrad benötigt einen Antrieb, welcher die Aufladung des Schwungrads elektrisch mit Netzstrom und dem Verbrennungsmotor ermöglicht. Das Planetengetriebe erlaubt dies. Beim Antrieb des Fahrzeugs mit dem Schwungrad muss das automatische Getriebe die große Drehzahländerung des Schwungrads und der Geschwindigkeit berücksichtigen. Die Übersetzung des Getriebes muss daher ungewöhnlich stark variiert werden können. Ein hydraulisches Getriebe dessen Ölmenge und Öl-Viskosität elektronisch variiert wird erlaubt dies in einfacher Weise völlig Verschleiß.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb, der durch die kleine Leistung des Verbrennungsmotors Kraftstoff spurt, mit dem Schwungrad aber kurzzeitig eine große Leistungsfähigkeit ermöglicht.
- Hybridantriebe werden zur Reduktion des Kraftstoff-Verbrauchs eingesetzt. Dabei unterstützt meist ein Elektro-Motor einen starken Verbrennungsmotor. Wobei der Elektro-Motor das Fahrzeug in der Stadt möglichst allein antreibt und so Kraftstoff spart. Der Verbrennungsmotor ist für die kraftvolle Beschleunigung und die hohe Geschwindigkeit der Autobahn zuständig. Die volle Leistung dieses Verbrennungsmotors wird nur selten benötigt. In der übrigen Zeit, beim Fahren mit weitgehend konstanter Geschwindigkeit, ist nur eine geringe Leistung erforderlich. Die meiste Zeit ist der Verbrennungsmotor unterfordert, er arbeitet dabei mit einem schlechten Wirkungsgrad und erhöht so unnötig den Kraftstoff-Verbrauch. Dieser Verbrennungs-Motor verteuert das Fahrzeug, erhöht dessen Leergewicht, ohne wirklich nützlich und wirtschaftlich zu sein.
- Bei Elektro-Hybridantrieben erhöhen die schweren Batterien das Leergewicht weiter, ja unnötig stark. Zur kräftigen Beschleunigung in der Stadt ist ein starker Elektromotor erforderlich, welcher zum gleichmäßigen Fahren wiederum überdimensioniert ist. Auch er erhöht das Leergewicht. Der Kraftstoff-Verbrauch der Autos wird nur dann wirklich stark reduziert, wenn künftig große Abmessungen und ein hohes Leergewicht vermieden werden.
- Der Antrieb kann viel sparsamer und wirtschaftlicher sein. Ein Schwungrad-Speicher ist viel leichter als ein Elektro-Hybridantrieb. Er kann schnell auafgeladen werden und liefert jederzeit ein hohes Drehmoment zum Antrieb ab. Außerdem ändert sich seine gespeicherte Energie nicht mit dem Alter oder der Umgebungstemperatur. Der Schwungrad-Speicher kann in der Garage mit Netzstrom aufgeladen werden. Kurze Fahrten in der Stadt erledigt das Schwungrad mit Netzstrom geladen allein. Bei größeren Strecken lädt ein schwacher Verbrennungsmotor während dem Fahren den Schwungrad-Speicher schnell mit Energie auf. Das Schwungrad treibt danach einige Zeit äußerst sparsam wieder allein an, bis der Verbrennungsmotor erneut den Schwungrad-Speicher aufladen muss. Ein starker Verbrennungsmotor, die Übermotorisierung, ist zur Beschleunigung nicht erforderlich, weil das Schwungrad hierzu jederzeit eine große Leistung bereit stellt.
- Es ist bekannt einen Schwungrad-Speicher mit einem Verbrennungsmotor aufzuladen und dessen Energie zum Antrieb zu verwenden,
DE 10 2007 032 094 A1 und Buch „Fahrspaß mit dem Auto ohne Umweltschäden", ISBN 978-3 8370-1766-3. - Ferner ist bekannt den Antrieb des Schwungrads mit 2 variablen Getrieben vorzunehmen. Es ist bekannt die Übersetzung eines variablen Getriebes zu ändern, indem eines oder mehrere seiner Zahnräder unabhängig von einander angetrieben oder gebremst werden,
US 63415690 - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Schwungrad und dessen Energie-Speicher als Hybridmotor sowohl elektrisch als auch mechanisch im Stand und während des Fahrens mit Energie aufzuladen, damit einen sparsamen Betrieb in der Stadt und über große Entfernungen in einfacher Weise zu gewährleisten.
- Die Erfindung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das Sonnenrad S1 des Planeten-Getriebes P1 mit dem Schwungrad S verbunden ist, die Achsen der Planeten-Räder R1 über einen Freilauf Fr mit dem Verbrennungs-Motor V verbunden sind, das Außenrad A1 von einem Elektromotor E1 elektronisch gesteuert wird und das dem Planeten-Getriebe P1 nachfolgende variable Getriebe P2, z. B. ein hydraulisches Getriebe, die Verbindung zum Antriebsrad A herstellt, indem z. B. das eine Planetenrad R2 von der Achsen der Planeten-Räder R1 angetrieben wird, dieses Planetenrad R2 sich im Außenrad A2 exzentrisch abwälzt und dabei das Öl im hydraulischen Getriebe P2 verdrängt, weil es keinen Ausfluss hat das Außenrad A2 und damit das Antriebsrad A antreibt, wobei die Übersetzung zum Außenrad A2 mit der Ölmenge im hydraulischen Getriebe P2, welche von der Dosierpumpe Do gefördert wird und der Viskosität des Öls, welche magnetisch oder elektrostatisch schnell variiert werden kann, bestimmt wird,
wobei beim Aufladen des Schwungrad-Speichers S mit Netzstrom im Stand das Außenrad A1 vom Elektro-Motor E1, z. B. ein Synchronmotor mit zunehmender Frequenz, angetrieben wird, die Planeten-Räder R1 das Drehmoment zum Sonnenrad S1 übertragen, wobei die Achsen der Planeten-Räder R1 über das nachfolgende variable Getriebe P2 mit fester Übersetzung von der Feststellbremse Br des Fahrzeugs festgehalten werden
oder das Außenrad A1 vom Elektro-Motor E1 angetrieben, gehalten oder als Generator arbeitend gebremst wird, um die Übersetzung des Planeten-Getriebes P1 zwischen Schwungrad S das antreibt, dem nachfolgeden variablen Getriebe P2 mit seiner Übersetzung und dem fahre den Antriebsrad A herzustellen, wobei die Bremsenergie des Elektro-Motors E1 als Generator arbeitend in der Batterie Ba gespeichert und später wieder verwendet wird und bremsen des Fahrzeugs, die Bremsenergie, durch die Änderung der Übersetzung des/der variablen Getriebes P1, P2 ins Schwungrad zurück gespeist wird
oder der Verbrennungs-Motor V den Schwungrad-Speicher S im Stand des Fahrzeugs lädt, indem der Elektro-Motor E1 das Außenrad A1 antreibt, hält oder als Generator bremsend die Übersetzung zwischen Schwungrad S und dem Verbrennungs-Motor V herstellt, das Drehmoment des Verbrennungsmotors V von dem Freilauf Fr über des Planetengetriebe P1 zum Schwungrad S übertragen wird, wobei das Außenrad A2 des variable Getriebes P2 steht, weil kein Öl im variable Getriebe P2 ist und das Fahrzeug von der Feststell-Bremse Br des Fahrzeugs festgehalten wird
oder der Verbrennungs-Motor V den Schwungrad-Speicher S im fahrenden Fahrzeug lädt, indem der Elektro-Motor E1 das Außenrad A1 antreibt, hält oder als Generator arbeitend die Übersetzung zwischen Schwungrad S und Verbrennungs-Motor V, seinem Freilauf Fr, herstellt und das variable Getriebes P2 die Übersetzung zwischen Verbrennungs-Motor V und Antriebsrad A mit Ölmenge und Viskosität herstellt, wobei die Brems-Energie des Elektro-Motors E1 wiederum in der Batterie Ba gespeichert und später wieder verwendet wird und bremsen des Fahrzeugs durch die
Änderung der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 vorgenommen wird
oder dass sowohl Verbrennungs-Motor V und Elektro-Motor E1 bei geladener Batterie Ba den Schwungrad-Speicher S bei fahrendem Fahrzeug aufladen, indem der Elektro-Motor E1 mit seiner Drehzahl die Übersetzung des Planeten-Getriebes P1 von Verbrennungs-Motor V und Schwungrad S herstellt, dabei aber nicht bremst sondern mit antreibt und das variable Getriebes P2 die richtige Übersetzung zwischen Verbrennungs-Motor V und Antriebsrad A herstellt, wobei bremse des Fahrzeugs durch die Änderung der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 vorgenommen wird,
wobei die Umschaltung der verschiedene Betriebszustände, Economy-Mode, Sport-Mode, laden bzw. entladen des Schwungrad-Speichers S, laden, entladen der Batterie Ba, die Regelung der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2, die Regelung der Drehzahl von Schwungrad S, Verbrennungs-Motor V und Antriebsrad A elektronisch geregelt mit Drehzahl-Sensoren vorgenommen wird. - Eine weitere Ausgestaltung als Stadtauto besteht darin,
dass der Verbrennungs-Motor V entfällt und z. B. eine stärkere Batterie Ba die Nachladunng des Schwungrad-Speichers S im Stand und während der Fahrt mit dem Elektro-Motor E1 vornehmen kann. - Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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1 Antriebsstrang des Hybridantriebs -
2 Abkopplung des Schwungrads im Stand - Die
1 zeigt den Antriebsstrang bestehend aus zwei in Reihe geschalteten variablen Getriebe P1, P2. Mit dieser Anordnung sind die folgenden Funktionen des Antriebs möglich: - 1) Aufladen des Schwurgrad-Speichers im Stand mit Netzstrom.
- 2) Aufladen des Schwungrad-Speichers Stand mit Verbrennungsmotor.
- 3) Aufladen des Schwungrad-Speichers fahrend mit Verbrennungsmotor.
- 4) Auflade im Stand oder fahrend mir mit der Batterie.
- 5) Entladen des Schwungrad-Speichers durch fahren mit dem Schwungrad.
- 6) Fahren nur mit dem Verbrennungsmotor allein ohne weitere Unterstützung.
- Der Antrieb besteht aus 2 verschiedenen, variablen Getriebe P1 aus und P2. Mit dem Planeten-Getriebe P1 wird der Schwungrad-Speicher S mit dem Elektro-Motor E1 oder dem Verbrennungs-Motor V aufgeladen oder der Schwungrad-Speicher S fahrend entladen. Dazu ist eine große Variation der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 notwendig.
- Lädt der Elektro-Motor E1, so wird die Antriebsfrequenz des Synchronmotors kontinuierlich erhöht und damit die Drehzahl des Außenrads A1. Die Achsen der Planeten-Räder R1 werden dabei festgehalten. Das Drehmoment des Elektro-Motors E1 wird zum Sonnenrad S1 und damit zum Schwungrad S übertragen.
- Beim Aufladen des Schwungrad-Speichers mit dem Verbrennungs-Motor V überträgt der Freilauf Fr das Drehmoment zu den Achsen der Planeten-Räder R1 Die Planeten-Räder R1 wälzen sich im Außenrad A1 ab und treiben das Sonnenrad S1 und damit das Schwungrad S an. Die Übersetzung zum Sonnenrad S1 bestimmt das Außenrad A1 mit seiner Drehzahl, welche vom Elektro-Motor E1 antreibend, haltend oder bremsend gesteuert wird. Wird das Außenrad A1 elektrisch als Generator gebremst, so wird die Energie in der Batterie Ba gespeichert.
- Die Übersetzung des variablen Getriebes P2 sollte von ü = 1/1 bis 1/100 mit geringen Verlusten regelbar sein. Das erfolgt z. B. durch ein hydraulisches Getriebe, das zweistufig ausgeführt sein kann. Das eine, exzentrisch geführte Planetenrad R2 treibt Öl vor sich her, verdrängt es und treibt damit das Außenrad A2 an. Die Übersetzung zum Außenrad A2 wird durch die Ölmenge und deren Viskosität bestimmt. Die Menge des Öls wird mit einer Dosierpumpe Do elektrisch eingestellt. Die Viskosität M des Öls kann schnell magnetisch oder elektrostatisch variiert werden.
- 1) Aufladen des Schwungrads im Stand mit Batterie oder Netzstrom
- Die Achsen der Planeten-Räder R1 werden von der Feststell-Bremse Br über das variable Getriebe P2 mit fester Übersetzung gebremst. Das Planeten-Getriebe P1 hat z. B. den folgenden Zahnradsatz.
- Sonnenrad S1: Planetenrad R1: Außenrad A1: Elektro-Motor E1 = 1:5: 11/13:4, mit den maximal Drehzahlen = 60 000:12 000:5 500:17 000 U/min
Zum Aufladen des Schwungrad-Speichers wird die Antriebs-Frequenz des Synchron-Motors E1 kontinuierlich gesteigert und von einem Drehzahl-Sensor überwacht. Die Planeten-Räder R1 übertragen das Drehmoment zum Sonnenrad S1, Schwungrad S. - 2) Aufladen des Schwungrad-Speichers im Stand mit Verbrennungsmotor.
- Der Verbrennungsmotor V gibt über den Freilauf Fr seine Leistung ab. Er dreht dabei mit der Drehzahl n, z. B. 6000 U/min, das Schwungrads S hoch. Die Ladung des Schwungrad-Speichers S erfolgt über das Planeten-Getriebe P1. Dabei kann der Elektro-Motor E1 antreiben, stehen, als Generator arbeitend bremsen und damit die Übersetzung zum Schwungrad regeln. Die Drehzahl des Sonnenrads
S1 = n. 11 – 10. Außenrad A1. - Das hydraulische Getriebe P2 ist ohne Ölfüllung. Das Außenrad A2 steht, weil die Feststellbremse Br das Fahrzeug festhält.
- 3) Aufladen des Schwungrad-Speichers fahrend mit Verbrennungsmotor.
- Der Verbrennungsmotor V gibt über dem Freilauf Fr seine Leistung ab. Er treibt die Achsen der Planeten-Räder R1 an. Er dreht dabei mit der Drehzahl n das Schwungrads S hoch. Die Ladung des Schwungrad-Speichers S erfolgt über das Planeten-Getriebe P1. Dabei kann der Elektro-Motor E1 antreiben, stehen, als Generator arbeitend bremse und damit die Übersetzung zum Schwungrad S regeln. Die Drehzahl des Sonnenrads
S1 = n. 11 – 10. Außenrad A1. - Das hydraulische Getriebe P2 bewegt mit seiner Ölfüllung das Außenrad A2 und damit das Antriebsrad A. Die Übersetzung des hydraulischen Getriebes P2, das zweistufig ausgeführt sein kann, bestimmt dessen Ölmenge und seine Viskosität. Diese Ölmenge findet keinen Ausfluss und bewegt so das Außenrad A2. Mit der Viskosität M kann die Übersetzung schnell magnetisch oder elektrostatisch variiert werden. Eine Dosierpumpe Do bestimmt die Ölmenge des hydraulischen Getriebes P2.
- 4) Aufladen im Stand oder fahrend nur mit der Batterie allein.
- Arbeitet wie 1) + 5), nur dass das Außenrad A1 mit dem Elektromotor E1 von der Batterie Ba angetrieben wird.
- 5) Entladen des Schwungrad-Speichers beim fahren mit dem Schwungrad
- Das Schwungrad S treibt mit dem Sonnenrad S1 die Planeten-Räder R1 an. Die Planeten-Räder R1 wälzen sich im Außenrad A1 ab und bewegen damit deren Achsen. Der Elektro-Motor E1 kann das Außenrad A1 antreiben, festhalten oder als Generator bremsen. Er ändert so elektronisch die Übersetzung des Planeten-Getriebes P1. Das Drehmoment und die Leistung des Schwungrads S wird auf die Achsen der Planeten-Räder R1 und das drehende Außenrad A1 aufgeteilt. Das Außenrad A1 steht daher meist um Verluste zu vermeiden, sofern das Fahrzeug nicht beschleunigt oder gebremst wird. Die Bremsenergie des Generators E1 wird in die Batterie Ba eingespeist und später wieder verwendet. Das Schwungrad S wird als Antrieb z. B. von 60 000 U/min bis 12 000 U/min eingesetzt. Bei dem obige Zahnradsatz ergeben sich die Drehzahlen:
Sonnenrad S1 = Planetenrad-Achsen R1. 11 – 10. Außenrad A1 - Das variable Getriebe P2 treibt das Antriebsrad A an. Die Übersetzung des hydraulischen Getriebes wird im Bereich ü = 1/1 bis 1/100 durch die Füllmenge des Öls und seine Viskosität M bestimmt. Das Getriebe kann zweistufig sein. Das Öl das keinen Ausfluss hat wird verdrängt und treibt so das Außenrad A2 an. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird durch die Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 geregelt. Beim Bremsen speist das Fahrzeug Energie ins Schwungrad zurück. Hierzu wird lediglich die Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 elektronisch geändert. Ist der Schwungrad-Speicher leer wird er erneut aufgeladen. Eine rückwärts Fahrt erfolgt mit dem Elektromotor E1, wenn die antreibende Drehzahl
Außenrad A1 > Sonnenrad S1/11. - Das Drehmoment des Schwungrads S ist so groß, dass ein Spurt von 0 auf 100 km/h in 5 sec, auf 200 km/h in 20 sec möglich ist. Fahren ist rein elektrisch oder mit weniger als 0,5 1/100 km Kraftstoff in der Stadt mit einem leichten Fahrzeug möglich. Eine Tankfüllung reicht auf der Autobahn gut 500 km weit. Bei Bedarf ist jederzeit eine Atem bereitende Leistungsentfaltung möglich, das ist Fahrspaß pur.
- 6) Fahren nur mit dem Verbrennungsmotor allein.
- Das Außenrad A1 läuft frei oder das Schwungrad S ist abgekoppelt, sonst wie 3).
- 7) Die Umschaltung der Betriebsarten, Economy-Mode, Sport-Mode, Regelung der Übersetzungen, Drehzahlen von Schwungrad S, Antriebsrad A und Verbrennungsmotor V wird elektronisch zusammen mit den Drehzahl-Sensoren Computer gesteuert vorgenommen. Dabei kann ein GPS-System das Ziel und die Topologie des Geländes berücksichtigen.
- 8) Nach der Fahrt läuft das Schwungrad S mit geringer Restenergie aus. Bei z. B. 2 000 KWsec max. gespeicherter Energie sind das ca. 50 KWsec. Diese Energie wird vom E-Motor E1 als Generator bremsend in die Batterie Ba gespeist. Die Feststell-Bremse Br hält das Fahrzeug, dabei ist das hydraulische Getriebe P2 Öl frei.
- Ohne Verbrennungs-Motor V erhält man ein Stadtauto mit den verbliebenen Funktionen. Dabei wird die Kapazität der Batterie Ba zur Ladung des Schwungrad-Speichers im Stand und während der Fahrt zur Erhöhung der Reichweite genutzt.
- Mit der Erfindung können leichte, äußerst sparsame Hochleistungs-Fahrzeuge realisiert werden, die keinen Vergleich scheuen müssen. Sie übertreffen schwere Hybrid-Fahrzeuge mit Batterie bei weitem. So ist rein elektrisch fahren für Kurzstrecken möglich. Die Gefahr liegen zu bleiben besteht nicht, weil der Verbrennungsmotor V jederzeit den Schwungrad-Speicher erneut auflädt. In der Stadt, wo normalerweise der größte Kraftstoff-Verbrauch auftritt, ist ein Kraftstoff-Verbrauch weniger als 0,5 l/100 km möglich. Mit einer Tankfüllung können auf der Autobahn 500 km und mehr bewältigt werden. Dieser geringe Kraftstoff-Verbrauch kann wirklich aus nachwachsenden Pflanzen, z. B. dem giftigen Jathropha-Öl das in Halbwüsten wächst, gewonnen werden. So wird die Ernährung der Menschen nicht durch ihre Mobilität eingeschränkt.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102007032094 A1 [0005]
- US 63415690 [0006]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Fahrspaß mit dem Auto ohne Umweltschäden”, ISBN 978-3 8370-1766-3 [0005]
Claims (4)
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Schwungrad und dessen Energie-Speicher als Hybridmotor sowohl elektrisch als auch mechanisch im Stand und während des Fahrens mit Energie aufzuladen, damit einen sparsamen Betrieb in der Stadt und über große Entfernungen in einfacher Weise zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad S1 des Planeten-Getriebes P1 mit dem Schwungrad S verbunden ist, die Achsen der Planeten-Räder R1 über einen Freilauf Fr mit dem Verbrennungs-Motor V verbunden sind, das Außenrad A1 von einem Elektromotor E1 elektronisch gesteuert wird und das dem Planeten-Getriebe P1 nachfolgende variable Getriebe P2, z. B. ein hydraulisches Getriebe, die Verbindung zum Antriebsrad A herstellt, indem z. B. das eine Planetenrad R2 von den Achsen der Planeten-Räder R1 angetrieben wird, dieses Planetenrad R2 sich im Außenrad A2 exzentrisch abwälzt und dabei das Öl im hydraulischen Getriebe P2, verdrängt, weil es keinen Ausfluss hat das Außenrad A2 und damit das Antriebsrad A antreibt, wobei die Übersetzung zum Außenrad A2 mit der Ölmenge im hydraulischen Getriebe P2, welche von der Dosierpumpe Do gefördert wird und der Viskosität M des Öls, welche magnetisch oder elektrostatisch schnell variiert werden kann, bestimmt wird, wobei beim Aufladen des Schwungrad-Speichers S mit Netzstrom im Stand das Außenrad A1 vom Elektro-Motor E1, z. B. ein Synchronmotor mit zunehmender Frequenz, angetrieben wird, die Planeten-Räder R1 das Drehmoment zum Sonnenrad S1 übertragen, wobei die Achsen der Planeten-Räder R1 über das nachfolgende variable Getriebe P2 mit fester Übersetzung von der Feststellbremse Br des Fahrzeugs festgehalten werden oder das Außenrad A1 vom Elektro-Motor E1 angetrieben, gehalten oder als Generator arbeitend gebremst wird, um die Übersetzung des Planeten-Getriebes P1 zwischen Schwungrad S das antreibt, dem nachfolgenden variablen Getriebe P2 mit seiner Übersetzung und dem fahrenden Antriebsrad A herzustellen, wobei die Bremsenergie des Elektro-Motors E1 als Generator arbeitend in der Batterie Ba gespeichert und später wieder verwendet wird und bremsen des Fahrzeugs, die Bremsenergie, durch die Änderung der Übersetzung des/der variablen Getriebes P1, P2 ins Schwungrad zurück gespeist wird oder der Verbrennungs-Motor V den Schwungrad-Speicher S im Stand des Fahrzeugs lädt, indem der Elektro Motor E1 das Außenrad A1 antreibt, hält oder als Generator bremsend die Übersetzung zwischen Schwungrad S und dem Verbrennungs-Motor V herstellt, das Drehmoment des Verbrennungsmotors V von dem Freilauf Fr über das Planetengetriebe P1 zum Schwungrad S übertragen wird, wobei das Außenrad A2 des variablen Getriebes P2 steht, weil kein Öl im variablen Getriebe P2 ist und das Fahrzeug von der Feststell-Bremse Br des Fahrzeugs festgehalten wird oder der Verbrennungs-Motor V den Schwungrad-Speicher S im fahrenden Fahrzeug lädt, indem der Elektro-Motor E1 das Außenrad A1 antreibt, hält oder als Generator arbeitend die Übersetzung zwischen Schwungrad S und Verbrennungs-Motor V, seinem Freilauf Fr herstellt und das variable Getriebes P2 die Übersetzung zwischen Verbrennungs-Motor V und Antriebsrad A mit Ölmenge und Viskosität M herstellt, wobei die Brems-Energie des Elektro-Motors E1 wiederum in der Batterie Ba gespeichert und später wieder verwendet wird und bremsen des Fahrzeugs durch die Änderung der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 vorgenommen wird oder dass sowohl Verbrennungs-Motor V und Elektro-Motor E1 bei geladener Batterie Ba den Schwungrad-Speicher S bei fahrendem Fahrzeug aufladen, indem der Elektro-Motor E1 mit seiner Drehzahl die Übersetzung des Planeten-Getriebes P1 von Verbrennungs-Motor V und Schwungrad S herstellt, dabei aber nicht bremst sondern mit antreibt und das variable Getriebes P2 die richtige Übersetzung zwischen Verbrennungs-Motor V und Antriebsrad A herstellt, wobei bremsen des Fahrzeugs durch die Änderung der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2 vorgenommen wird, wobei die Umschaltung der verschiedenen Betriebszustände, Economy-Mode, Sport-Mode, laden bzw. entladen des Schwungrad-Speichers S, laden, entladen der Batterie Ba, die Regelung der Übersetzung der variablen Getriebe P1, P2, die Regelung der Drehzahl von Schwungrad S, Verbrennungs-Motor V und Antriebsrad A elektronisch geregelt mit Drehzahl-Sensoren Computer gesteuert vorgenommen wird.
- Schwungradantrieb für Stadtauto nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungs-Motor V entfällt, das Schwungrad S und/oder der Elektro-Motor E1 antreibt, wobei über eine Batterie Ba mit größerer Speicher-Kapazität eine Nachladung des Schwungrad-Speichers im Stand und während der Fahrt mit dem Elektro-Motor E1 vorgenommen wird.
- Schwungradantrieb nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Elektro-Motor E1 durch eine elektronisch gesteuerte Bremse ersetzt wird oder von einer solchen zur größeren Leistungs-Entnahme des Schwungrads unterstützt wird, um die Regelung der Übersetzung des Planeten-Getriebes P1 mit dem Außenrad A1 vorzunehmen.
- Schwungradantrieb nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass die Planeten-Räder R1 im Außenrad A1 so verschiebbar sind, dass das Sonnenrad S1 zum Antrieb des Schwungrads S völlig von den Planeten-Rädern R1 entkoppelt wird und so die Zeit der Energie-Speicherung im Schwungrad S ohne die Reibungsverluste des Planeten-Getriebes P1 und des variablen Getriebes P2 verlängert wird, wobei die erneute Kopplung von Sonnenrad S1 und den Planeten-Räder R1 elektronisch gesteuert durch die Drehzahl des Elektro-Motors E1 und seinem Drehzahl-Sensor synchronisiert wird.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
DE102011008447A1 (de) | 2011-01-11 | 2012-07-12 | Siegfried Schwarz | Verschleißfreies, automatisches Getriebe |
US8622860B2 (en) | 2011-08-01 | 2014-01-07 | Spicer Off-Highway Belgium N.V. | Method and apparatus for transferring power between a flywheel and a vehicle |
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2010
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DE102007032094A1 (de) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Siegfried Schwarz | Schwungrad als Energiespeicher und Motor eines Hybridantriebs |
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