-
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
Derartige Antriebseinrichtungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die Antriebseinrichtung weist eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche eine Abtriebswelle umfasst. Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, sodass das Kraftfahrzeug über die Abtriebswelle mittels beziehungsweise von der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Des Weiteren ist eine von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbare und auch als Compound-Turbine oder Nutzturbine bezeichnete Turbine vorgesehen, welche ein von dem Abgas antreibbares Turbinenrad umfasst. Mittels des Turbinenrads ist die Abtriebswelle mechanisch antreibbar. Dies bedeutet, dass die Abtriebswelle mit dem Turbinenrad mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist, sodass von dem Turbinenrad bereitgestellte Drehmomente, insbesondere mechanisch, auf die Abtriebswelle übertragen werden können. Dabei ist die Antriebseinrichtung frei von einem mechanisch von dem Turbinenrad antreibbaren Verdichterrad. Mit anderen Worten ist kein Verdichterrad vorgesehen, welches mechanisch von dem Turbinenrad angetrieben werden kann.
-
Des Weiteren offenbart die
EP 2 456 629 B1 ein Fahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor, der zum Antreiben eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs vorgesehen ist. Außerdem ist mindestens ein Lader vorgesehen, der zur Erhöhung des Drucks der dem Verbrennungsmotor zugeführten Luft vorgesehen ist.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
-
Um eine Antriebseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung wenigstens eine mechanisch von dem Turbinenrad antreibbare elektrische Maschine aufweist. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung weist somit einen elektromechanischen Turbo-Compound auf, welcher weder als rein mechanischer Turbo-Compound noch als rein elektrischer Turbo-Compound, sondern als elektromechanischer Turbo-Compound ausgebildet ist. Der elektromechanische Turbo-Compound umfasst die auch als Compound-Turbine oder Nutzturbine bezeichnete Turbine, deren Turbinenrad mit der beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine mechanisch koppelbar oder gekoppelt ist. Daher kann die Abtriebswelle mit von dem Turbinenrad bereitgestellten Drehmomenten, insbesondere mechanisch, angetrieben werden, da das jeweilige, von dem Turbinenrad bereitgestellte Drehmoment, insbesondere mechanisch, auf die Abtriebswelle übertragen werden kann. Dadurch kann beispielsweise im Abgas enthaltene Energie genutzt werden, um die Abtriebswelle über das Turbinenrad mittels des Abgases mechanisch anzutreiben.
-
Des Weiteren ist die elektrische Maschine, insbesondere deren Rotor, mechanisch mit dem Turbinenrad gekoppelt oder koppelbar, sodass die elektrische Maschine, insbesondere deren Rotor, mechanisch von dem Turbinenrad angetrieben werden kann. Dadurch kann im Abgas enthaltene Energie genutzt werden, um die elektrische Maschine, insbesondere deren Rotor, über das Turbinenrad mechanisch anzutreiben. Durch das, insbesondere mechanische, Antreiben des Generators kann der Generator elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom bereitstellen, sodass im Abgas enthaltene Energie über das Turbinenrad und die elektrische Maschine in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Hierzu arbeitet die elektrische Maschine als ein Generator.
-
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar ist, mittels welchem die Abtriebswelle mechanisch angetrieben werden kann. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine, insbesondere ihr Rotor, mechanisch mit der Abtriebswelle gekoppelt oder koppelbar, sodass beispielsweise die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor, mechanisch von der Abtriebswelle angetrieben werden kann. Dadurch können von der Abtriebswelle bereitgestellte Drehmomente, insbesondere mechanisch, auf die elektrische Maschine, insbesondere auch auf den Rotor, übertragen werden.
-
Ist die elektrische Maschine als ein Elektromotor betreibbar, so können beispielsweise von der elektrischen Maschine, insbesondere über ihren Rotor, bereitgestellte Drehmomente, insbesondere mechanisch, auf die Abtriebswelle übertragen werden, wodurch die Abtriebswelle, insbesondere mechanisch, von der elektrischen Maschine angetrieben werden kann. Hierdurch kann der Elektromotor beispielsweise als Starter fungieren, mittels welchem die auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine gestartet, das heißt angelassen werden kann. Die elektrische Maschine kann somit als integrierter Starter-Generator ausgebildet sein.
-
Dadurch, dass die Antriebseinrichtung frei von einem mechanisch von dem Turbinenrad antreibbaren Verdichterrad ist, ist weder eine starre beziehungsweise permanente mechanische Verbindung zwischen dem Turbinenrad und einem Verdichterrad noch eine beispielsweise mittels einer Kupplung reversibel lösbare, insbesondere mechanische, Verbindung oder Verbindbarkeit zwischen dem Turbinenrad und einem Verdichterrad vorgesehen. Dadurch kann beispielsweise mittels des Turbinenrads aus Abgasenthalpie gewonnene Nutzleistung in besonders hohem Maße für das mechanische Antreiben der elektrischen Maschine und/oder der Abtriebswelle genutzt werden und geht nicht zum Antreiben eines Verdichterrads verloren. Dadurch kann ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden, sodass der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen, insbesondere die CO2-Emissionen, der Antriebseinrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.
-
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Turbine beziehungsweise das Turbinenrad als Axialturbine beziehungsweise als Axialturbinenrad ausgebildet ist. Der Erfindung liegt dabei insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Bei rein elektrischen Turbo-Compound-Systemen, bei welchen beispielsweise eine axiale Nutzturbine und eine elektrische Maschine, insbesondere ein Elektromotor, zum Einsatz kommen, wird die elektrische Maschine ausschließlich als elektrischer Zusatz-Generator genutzt. Durch die Erfindung ist es nun möglich, die im Abgas enthaltene Energie wahlweise mechanisch und/oder elektrisch zu nutzen, wobei die elektrische Maschine vorzugsweise sowohl als Generator als auch als Elektromotor und somit als Starter zum Starten der Verbrennungskraftmaschine genutzt werden kann. Insbesondere durch einen mechanischen Durchtrieb kann die Abtriebswelle auch mechanisch von dem Turbinenrad angetrieben werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist. Hierdurch kann beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine die von dem beispielsweise als Axialturbinenrad ausgebildeten Turbinenrad bereitgestellten Nutzenergie zumindest im Wesentlichen direkt als mechanische Energie genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Maschine die Nutzenergie mechanisch nutzen, und die Verbrennungskraftmaschine kann mittels des Elektromotors gestartet werden. In der Folge ist eine intelligente und flexible Betriebsstrategie darstellbar, um die im Abgas enthaltene Energie zu nutzen. Dadurch können der Kraftstoffverbrauch und somit die Emissionen besonders gering gehalten werden. Außerdem können beispielsweise ein herkömmlicherweise zum Einsatz kommender Starter und/oder ein herkömmlicherweise zum Einsatz kommender Generator entfallen, sodass die Teileanzahl und das Gewicht des Kraftfahrzeugs gering gehalten werden können.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen; und
- 2 eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
-
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Antriebseinrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Nutzkraftwagen beziehungsweise ein Nutzfahrzeug. Die Antriebseinrichtung 10 weist eine auch als Verbrennungsmotor oder Motor bezeichnete und beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 12 auf, welche wenigstens einen oder mehrere Brennräume aufweist. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 12 stellt diese Abgas bereit. Die Verbrennungskraftmaschine 12 weist eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle 14 auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine 12 Drehmomente, beispielsweise zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, bereitstellen kann. Somit kann das Kraftfahrzeug über die Abtriebswelle 14 von der Verbrennungskraftmaschine 12 angetrieben werden.
-
Die Antriebseinrichtung 10 weist darüber hinaus eine von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine 12 antreibbare und auch als Nutzturbine oder Compound-Turbine bezeichnete Turbine 16 auf, welche wenigstens oder genau ein Turbinenrad 18 aufweist. Das Turbinenrad 18 ist beispielsweise in einem in den Fig. nicht dargestellten Turbinengehäuse der Turbine 16 angeordnet und um eine Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse drehbar. Die Turbine 16 und das Turbinengehäuse sind von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine 12 durchströmbar, wobei das Abgas mittels des Turbinengehäuses zu dem Turbinenrad 18 geleitet wird. Das das Turbinenrad 18 anströmende Abgas treibt das Turbinenrad 18 an, wodurch das Turbinenrad 18 um die Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse gedreht wird. Hierdurch kann das Turbinenrad 18 Drehmomente bereitstellen. Dabei ist das Turbinenrad 18 drehfest mit einer Welle 20 der Antriebseinrichtung 10 verbunden, sodass die von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten Drehmomente, insbesondere mechanisch, auf die Welle 20 übertragen werden können. Die Welle 20 ist, insbesondere mechanische, mit der Abtriebswelle 14 gekoppelt oder koppelbar, sodass die von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten und auf die Welle 20 übertragenen Drehmomente von der Welle 20, insbesondere mechanisch, auf die Abtriebswelle 14 übertragen werden können. Hierdurch kann die Abtriebswelle 14, insbesondere über die Welle 20, mechanisch von dem Turbinenrad 18, das heißt von den von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten Drehmomenten, angetrieben werden. Mit anderen Worten ist die Abtriebswelle 14 mittels des Turbinenrads 18 mechanisch antreibbar.
-
Die Antriebseinrichtung 10 ist dabei frei von einem mechanisch von dem Turbinenrad 18 antreibbaren Verdichterrad. Mit anderen Worten ist kein Verdichterrad vorgesehen, welches von dem Turbinenrad 18, insbesondere mechanisch, angetrieben werden kann. Dadurch kann ein besonders großer Teil von Nutzleistung, die von dem Turbinenrad 18 dadurch, dass das Turbinenrad 18 von dem Abgas angetrieben wird, bereitstellt, genutzt werden, um die Welle 20 und somit die Abtriebswelle 14 mechanisch anzutreiben. Da kein Verdichterrad vorgesehen ist, muss kein Teil der von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten Nutzleistung verwendet werden, um ein solches Verdichterrad anzutreiben.
-
Um nun einen besonders effizienten und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmen Betrieb der Antriebseinrichtung 10 und somit des Kraftfahrzeugs insgesamt realisieren zu können, umfasst die Antriebseinrichtung 10 eine elektrische Maschine 22. Die elektrische Maschine 22 weist beispielsweise einen Stator 24 und einen Rotor 26 auf, welcher um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator 24 drehbar ist. Die elektrische Maschine 22 ist vorzugsweise koaxial zum Turbinenrad 18 und zur Welle 20 angeordnet, sodass die Maschinendrehachse mit der zuvor genannten Drehachse zusammenfällt. Die elektrische Maschine 22, insbesondere ihr Rotor 26, ist dabei mechanisch von dem Turbinenrad 18, insbesondere über die Welle 20, antreibbar. Hierzu ist beispielsweise die Welle 20 Bestandteil des Rotors 26, sodass der Rotor 26 mittels der von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten Nutzleistung beziehungsweise durch die von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten Drehmomente mechanisch angetrieben werden kann.
-
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist in einem von dem Turbinenrad 18 zu der elektrischen Maschine 22 beziehungsweise umgekehrt verlaufenden Drehmomentenfluss keine offen- und schließbare Kupplung angeordnet, sodass beispielsweise bei der ersten Ausführungsform das Turbinenrad 18, insbesondere über die Welle 20, permanent mechanisch mit der elektrischen Maschine 22 verbunden ist.
-
Die Antriebseinrichtung 10 umfasst jedoch ein Getriebe 28, welches beispielsweise bezogen auf einen von dem Turbinenrad 18, insbesondere über die Welle 20, zu der Abtriebswelle 14 verlaufenden Drehmomentenfluss in dem Drehmomentenfluss zwischen dem Turbinenrad 18 und der Abtriebswelle 14 angeordnet ist. Das Getriebe 28 weist beispielsweise wenigstens eine von 1 unterschiedliche Übersetzung auf. Ferner ist es denkbar, dass das Getriebe 28 eine Kopplungseinrichtung in Form einer Kupplung, insbesondere einer Reibkupplung, oder aber in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers aufweist. Die Kopplungseinrichtung ist somit ein Anfahrelement.
-
Die Kopplungseinrichtung kann beispielsweise zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand umgeschaltet werden. In dem geschlossenen Zustand ist die Abtriebswelle 14 über die Kopplungseinrichtung drehfest mit der Welle 20 und somit drehfest mit dem Turbinenrad 18 verbunden. In dem geöffneten Zustand ist die Abtriebswelle 14 jedoch von dem Turbinenrad 18 entkoppelt. Das Getriebe 28 und somit die Kopplungseinrichtung sind beispielsweise bezogen auf einen von der elektrischen Maschine 22 zu der Abtriebswelle 14 verlaufenden Drehmomentenfluss in dem Drehmomentenfluss zwischen der elektrischen Maschine 22 und der Abtriebswelle 14 angeordnet, sodass beispielsweise die Abtriebswelle 14 in dem geschlossenen Zustand über die Kopplungseinrichtung drehfest mit der Welle 20 beziehungsweise mechanisch mit der elektrischen Maschine 22, insbesondere mit dem Rotor 26, gekoppelt ist. In dem geöffneten Zustand ist jedoch die Abtriebswelle 14 von der elektrischen Maschine 22 entkoppelt. Die Abtriebswelle 14 ist somit beispielsweise eine mechanische Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 12 und dem Getriebe 28 beziehungsweise dem Turbinenrad 18 und der elektrischen Maschine 22.
-
Die elektrische Maschine 22 ist in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betreibbar. In dem Generatorbetrieb wird die elektrische Maschine 22 beziehungsweise der Rotor 26 von dem Turbinenrad 18 und/oder von der Abtriebswelle 14 angetrieben. Hierdurch wird beispielsweise mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Ferner kann die elektrische Maschine 22 beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben werden. In dem Motorbetrieb kann die elektrische Maschine 22 über ihren Rotor 26 Drehmomente bereitstellen. Mittels dieser Drehmomente kann beispielsweise die Abtriebswelle 14, insbesondere über das Getriebe 28, angetrieben werden. Die elektrische Maschine 22 kann somit als Starter zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 12 verwendet werden. Insgesamt ist erkennbar, dass die Abtriebswelle 14 über das Getriebe 26 von dem Turbinenrad 18 und von dem Rotor 26 angetrieben werden kann.
-
Folgende Betriebszustände oder Betriebsmodi sind bei der Antriebseinrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform möglich: In einem ersten der Betriebsmodi stellt das Turbinenrad 18 mechanische Energie bereit, die, insbesondere ohne die elektrische Maschine 20 anzutreiben, auf die Abtriebswelle 14 über das Getriebe 28 übertragen wird, wodurch die Abtriebswelle 14 und somit die Verbrennungskraftmaschine 12 von dem Turbinenrad 18 mechanisch angetrieben werden.
-
In einem zweiten der Betriebsmodi stellt das Turbinenrad 18 mechanische Energie bereit, mittels welcher - ohne die Verbrennungskraftmaschine 12 beziehungsweise die Abtriebswelle 14 anzutreiben - der Rotor 26 und somit die elektrische Maschine 22 angetrieben werden. Dadurch wird die elektrische Maschine 22 in ihrem Generatorbetrieb betrieben. Hierzu befindet sich beispielsweise die Kopplungseinrichtung in ihrem geöffneten Zustand. Dadurch wird von dem Turbinenrad 18 bereitgestellte mechanische Energie mittels des Generators in elektrische Energie umgewandelt.
-
In einem dritten der Betriebsmodi stellt das Turbinenrad 18 mechanische Energie beziehungsweise Drehmomente bereit, mittels welcher beziehungsweise welchen sowohl die elektrische Maschine 22 in ihrem Generatorbetrieb als auch die Abtriebswelle 14 angetrieben werden. Durch Betreiben der elektrischen Maschine 22 in dem Generatorbetrieb wird mechanische Energie, mittels welcher die elektrische Maschine 22 angetrieben wird, in elektrische Energie umgewandelt. Die mechanische Energie zum Antreiben der elektrischen Maschine 22 wird von dem Turbinenrad 18 und/oder von der Verbrennungskraftmaschine 12 über die Abtriebswelle 14 bereitgestellt.
-
In einem vierten der Betriebsmodi wird die Verbrennungskraftmaschine 12 mittels des Elektromotors gestartet, indem die Abtriebswelle 14 angetrieben wird. Hierbei dreht sich beispielsweise das Turbinenrad 18 mit. In einem fünften der Betriebsmodi wird die Abtriebswelle 14 mechanisch sowohl von dem Elektromotor als auch von dem Turbinenrad 18 angetrieben, wodurch beispielsweise eine Busfunktion beziehungsweise ein Busbetrieb darstellbar ist. In dem vierten Betriebsmodus unterbleibt beispielsweise ein von dem Turbinenrad 18 bewirktes Antreiben der Abtriebswelle 14, da das Turbinenrad 18 nicht von Abgas angetrieben wird. In dem ersten, dritten, vierten und fünften Betriebsmodus befindet sich die Kopplungseinrichtung in ihrem geschlossenen Zustand, und in dem zweiten Betriebsmodus befindet sich die Kopplungseinrichtung in ihrem geöffneten Zustand. In dem ersten Betriebsmodus ist die elektrische Maschine 22 beispielsweise deaktiviert, sodass die elektrische Maschine 22 weder als Generator noch als Elektromotor arbeitet, wobei gegebenenfalls der Rotor 26 von dem Turbinenrad 18 angetrieben wird. In dem vierten und fünften Betriebsmodus arbeitet die elektrische Maschine 22 als Elektromotor, und in dem zweiten und dritten Betriebsmodus arbeitet die elektrische Maschine 22 als Generator.
-
2 zeigt eine zweite Ausführungsform, welche sich dadurch von der ersten Ausführungsform unterscheidet, dass eine auch als Kupplung bezeichnete Kupplungseinrichtung 30 vorgesehen ist. Bezogen auf einen Drehmomentenfluss, welcher von dem Turbinenrad 18 zu der elektrischen Maschine 22 beziehungsweise umgekehrt verläuft, ist die Kupplung in dem Drehmomentenfluss und dabei zwischen dem Turbinenrad 18 und der elektrischen Maschine 22, insbesondere dem Rotor 26, angeordnet. Die Kupplungseinrichtung 30 ist zwischen wenigstens einem Kopplungszustand, in welchem das Turbinenrad 18 über die Kupplungseinrichtung 30 mechanisch mit der elektrischen Maschine 22, insbesondere mit dem Rotor 26, gekoppelt ist, und wenigstens einem Entkopplungszustand umschaltbar, in welchem das Turbinenrad 18 von der elektrischen Maschine 22, insbesondere dem Rotor 26, entkoppelt ist. Bei der zweiten Ausführungsform ist es durch die Verwendung der zusätzlichen Kupplung möglich, die elektrische Maschine 22 beziehungsweise den Generator unabhängig von der von der Turbine 16 bereitgestellten Nutzenergie rein mechanisch über die Abtriebswelle 14 von der Verbrennungskraftmaschine 12 anzutreiben.
-
Dabei ist die Antriebseinrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform beispielsweise in sieben Betriebsmodi betreibbar. In einem ersten der Betriebsmodi arbeitet die elektrische Maschine 22 weder als Generator noch als Elektromotor, und sowohl die Kupplung als auch die Kopplungseinrichtung sind geschlossen. Dabei stellt das Turbinenrad 18 mechanische Energie bereit, mittels welcher die Abtriebswelle 14 angetrieben wird. In einem zweiten der Betriebsmodi ist die Kopplungseinrichtung geöffnet und die Kupplung geschlossen, und das Turbinenrad 18 stellt mechanische Energie bereit, mittels welcher die elektrische Maschine 22 angetrieben und dadurch in dem Generatorbetrieb betrieben wird. In einem dritten der Betriebsmodi sind sowohl die Kopplungseinrichtung als auch die Kupplung geschlossen, und das Turbinenrad 18 stellt mechanische Energie bereit, mittels welcher sowohl die elektrische Maschine 22 als auch die Abtriebswelle 14 angetrieben werden. Dadurch wird die elektrische Maschine 22 in dem Generatorbetrieb betrieben.
-
In einem vierten der Betriebsmodi ist die Kupplung geöffnet, die Kopplungseinrichtung ist geschlossen. Dabei wird die elektrische Maschine 22 als Elektromotor betrieben, sodass die elektrische Maschine 22 mechanische Energie beziehungsweise Drehmomente bereitstellt. Hierdurch wird die Abtriebswelle 14 von dem Elektromotor angetrieben. In einem fünften der Betriebsmodi ist die Kupplung geöffnet, und die Kopplungseinrichtung ist geschlossen. Während bei dem vierten Betriebsmodus die Verbrennungskraftmaschine 12 gestartet wird, ist es bei dem fünften Betriebsmodus vorgesehen, dass die Abtriebswelle 14 beispielsweise zusätzlich von Verbrennungsvorgängen, die in der Verbrennungskraftmaschine 12 ablaufen, von dem Elektromotor angetrieben wird. Hierdurch kann eine Busfunktion realisiert werden. In einem sechsten der Betriebsmodi ist die Kupplung geöffnet, die Kopplungseinrichtung ist geschlossen. Dabei stellt die Verbrennungskraftmaschine 12 über die Abtriebswelle 14 mechanische Energie beziehungsweise Drehmomente bereit, mittels welchen die elektrische Maschine 22 angetrieben wird. Hierdurch wird die elektrische Maschine 22 in dem Generatorbetrieb betrieben. In einem siebten der Betriebsmodi sind sowohl die Kupplung als auch die Kopplungseinrichtung geschlossen, und sowohl die elektrische Maschine 22 als auch das Turbinenrad 18 stellen mechanische Energie beziehungsweise Drehmomente bereit. Hierdurch arbeitet die elektrische Maschine 22 in dem Motorbetrieb. Mittels der von der elektrischen Maschine 22 und von dem Turbinenrad 18 bereitgestellten mechanischen Energie wird die Abtriebswelle 14 angetrieben, sodass eine Busfunktion darstellbar ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Antriebseinrichtung
- 12
- Verbrennungskraftmaschine
- 14
- Abtriebswelle
- 16
- Turbine
- 18
- Turbinenrad
- 20
- Welle
- 22
- elektrische Maschine
- 24
- Stator
- 26
- Rotor
- 28
- Getriebe
- 30
- Kupplungseinrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
