DE102018124887B4 - Drive device for a rail vehicle without manual transmission with an internal combustion engine, a rail vehicle provided therewith and an operating method for such a drive device - Google Patents
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Abstract
Antriebsvorrichtung (10) für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug (50), umfassenda. mindestens einen ersten Antriebsstrang (12a) mit einer Verbrennungskraftmaschine (14),b. mindestens eine damit über eine erste Kupplung (16) verbindbare erste elektrische Maschine (18),c. eine über eine zweite Kupplung (20) mit der ersten elektrischen Maschine (18) verbindbare Abtriebswelle (22),d. mindestens einen zweiten Antriebsstrang (12b) mit mindestens einer zweiten elektrischen Maschine (30), die mit mindestens einer Antriebsachse (36) verbunden ist,e. mindestens eine Energiespeichereinheit (40), die mit den elektrischen Maschinen (18, 30) zur Aufnahme oder Abgabe elektrischer Energie verbindbar ist,f. eine Kontrolleinheit (42), welche die mindestens eine Verbrennungskraftmaschine (14), die elektrischen Maschinen (18, 30), die Kupplungen (16, 20) sowie die Energiespeichereinheit (40) ansteuert.Drive device (10) for a rail vehicle (50) without manual transmission, including. at least one first drive train (12a) with an internal combustion engine (14), b. at least one first electrical machine (18) connectable therewith via a first clutch (16), c. an output shaft (22) which can be connected to the first electrical machine (18) via a second clutch (20), d. at least one second drive train (12b) with at least one second electrical machine (30) which is connected to at least one drive axle (36), e. at least one energy storage unit (40) which can be connected to the electrical machines (18, 30) for receiving or delivering electrical energy, f. a control unit (42) which controls the at least one internal combustion engine (14), the electrical machines (18, 30), the clutches (16, 20) and the energy storage unit (40).
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug, ein entsprechendes Schienenfahrzeug sowie ein Betriebsverfahren für ein mit einer solchen Antriebsvorrichtung versehenes Schienenfahrzeug.The invention relates to a drive device for a rail vehicle without manual transmission, a corresponding rail vehicle and an operating method for a rail vehicle provided with such a drive device.
Im Eisenbahnwesen weisen dieselmechanische sowie auch dieselelektrische Triebzüge bislang vorwiegend keinen Hybridantrieb auf. Zwar kann die im Kfz-Bereich verbreitete Serienhybrid- sowie Parallelhybrid-Technik auch bei Schienenfahrzeugen umgesetzt werden. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Kraftfahrzeugen und Schienenfahrzeugen ist der geringe Reibungskoeffizient zwischen Rad und Schiene. Dieser erfordert, dass beim Anfahren die Traktion auf möglichst viele Achsen verteilt werden muss, um eine gewünschte Beschleunigung zu erreichen. Weiterhin verursacht die wesentlich höhere Fahrzeugmasse beim Anfahren eine hohe Belastung der Kupplungen bei einer parallel-hybriden Konfiguration, was aufwendige Kupplungskonfigurationen wie beispielsweise hydraulische Anfahrtswandler erfordert.In the railway sector, diesel-mechanical as well as diesel-electric multiple units have so far mostly not had a hybrid drive. The series hybrid and parallel hybrid technology that is widespread in the motor vehicle sector can also be implemented in rail vehicles. A major difference between motor vehicles and rail vehicles is the low coefficient of friction between wheel and rail. This requires that the traction must be distributed over as many axes as possible when starting to achieve the desired acceleration. Furthermore, the significantly higher vehicle mass causes a high load on the clutches when starting off in a parallel-hybrid configuration, which requires complex clutch configurations such as hydraulic starting converters.
Serienhybridfahrzeuge können zwar durch das direkt verfügbare maximale Motormoment der elektrischen Maschine sehr gut beschleunigen. Diese Konfiguration bringt aber hohe Investitionskosten, Gewicht und Bauraum mit sich, weil einige Bauteile doppelt ausgeführt werden müssen, insbesondere der Generator sowie dessen Umrichter. Weiterhin treten in allen Betriebspunkten Verluste durch die notwendige Energieumwandlung auf.Series hybrid vehicles can accelerate very well thanks to the directly available maximum engine torque of the electric machine. However, this configuration entails high investment costs, weight and installation space because some components have to be duplicated, in particular the generator and its converter. Furthermore, losses occur in all operating points due to the necessary energy conversion.
Aus der
Aus der
Gerade im Fall einer Umrüstung vorhandener dieselmechanischer oder dieselelektrischer Triebzüge auf die Hybridtechnik stehen oftmals nur ein sehr beschränkter Bauraum und ein beschränktes Massenbudget zur Verfügung, in denen auf jeden Fall eine Batterie mit nicht unerheblichem Volumen und großer Masse aufgenommen werden muss, so dass der verbleibende Bauraum und die mögliche Massenerhöhung für die verbleibenden Komponenten noch mehr beschränkt ist.Especially when existing diesel-mechanical or diesel-electric multiple units are converted to hybrid technology, there is often only a very limited installation space and a limited mass budget, in which a battery with a not inconsiderable volume and large mass must be accommodated, so that the remaining installation space and the possible increase in mass for the remaining components is even more limited.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung für ein Schienenfahrzeug bereitzustellen, die trotz Weglassung bisher für unverzichtbar erachteter Baugruppen einen umfassenden Hybridantrieb ermöglicht und eine sehr kompakte und leichte Bauausführung aufweist.The object of the invention is to provide a drive device for a rail vehicle which, despite the omission of assemblies previously considered indispensable, enables a comprehensive hybrid drive and has a very compact and lightweight construction.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie aus den nebengeordneten, aber abhängigen Ansprüchen
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsvorrichtung für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug, umfassend
- - mindestens einen ersten Antriebsstrang mit einer Verbrennungskraftmaschine, mindestens einer damit über eine erste Kupplung verbindbare erste elektrische Maschine, sowie einer über eine zweite Kupplung mit der ersten elektrischen Maschine verbindbare Abtriebswelle,
- - ferner mindestens einen zweiten Antriebsstrang mit mindestens einer zweiten elektrischen Maschine, die mit mindestens einer Antriebsachse verbunden ist,
- - mindestens eine Energiespeichereinheit, die mit den elektrischen Maschinen zur Aufnahme oder Abgabe elektrischer Energie verbindbar ist,
- - eine Kontrolleinheit, welche die Verbrennungskraftmaschine, die elektrischen Maschinen, die Kupplungen sowie die Energiespeichereinheit steuert.
- - At least one first drive train with an internal combustion engine, at least one first electrical machine that can be connected to it via a first clutch, and an output shaft that can be connected to the first electrical machine via a second clutch,
- - Furthermore, at least one second drive train with at least one second electrical machine which is connected to at least one drive axle,
- - At least one energy storage unit that can be connected to the electrical machines for receiving or delivering electrical energy,
- - A control unit which controls the internal combustion engine, the electrical machines, the clutches and the energy storage unit.
Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination wird eine bauliche Vereinfachung erzielt, welche es ermöglicht, ein Schaltgetriebe und eine Anfahrtskupplung durch zwei Kupplungen zu ersetzen, welche nicht zum Anfahren verwendet werden, die damit wesentlich einfacher und kompakter ausgebildet sein können. Damit ist es möglich, auf das bei Verbrennungskraftmaschinen bisher als notwendig erachtete Schaltgetriebe sowie eine Anfahrtskupplung zu verzichten und damit die Antriebsvorrichtung baulich einfacher und platzsparender auszubilden. Damit lässt sich insbesondere bei der Umrüstung herkömmlicher dieselmechanischer oder dieselelektrischer Triebzüge der für die Nachrüstung einer Batterie notwendige Bauraum und Massespielraum bereitstellen. The combination of features according to the invention achieves a structural simplification which makes it possible to replace a gearbox and a starting clutch with two clutches which are not used for starting and which can thus be made much simpler and more compact. It is thus possible to dispense with the gearbox that was previously considered necessary in internal combustion engines and a starting clutch and thus design the drive device in a structurally simpler and more space-saving manner. In this way, the installation space and space required for retrofitting a battery can be made available, particularly when converting conventional diesel-mechanical or diesel-electric multiple units.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Abtriebswelle mit mindestens einem Radsatz über je ein Kegelradgetriebe verbunden. Damit wird die vom ersten Antriebsstrang erzeugte Energie auf mindestens ein Räderpaar übertragen. Es ist vorteilhafterweise auch möglich, mehrere Räderpaare, insbesondere solche, die in einem Drehgestell zusammengefasst sind, anzutreiben, um das vorhandene Drehmoment auf mehrere Räder zu verteilen. According to an advantageous development of the invention, the output shaft is connected to at least one gear set via a respective bevel gear. The energy generated by the first drive train is thus transmitted to at least one pair of wheels. It is advantageously also possible to drive several pairs of wheels, in particular those that are combined in a bogie, in order to distribute the existing torque to several wheels.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im ersten Antriebsstrang mindestens ein Getriebe mit fester Übersetzung angeordnet. Ein solches Getriebe erfordert wenig Platz und kann an vielen Stellen im Antriebsstrang montiert werden, beispielsweise direkt an der Verbrennungskraftmaschine oder auch hinter der Abtriebswelle.According to an advantageous development of the invention, at least one gear with a fixed ratio is arranged in the first drive train. Such a transmission requires little space and can be mounted in many places in the drive train, for example directly on the internal combustion engine or behind the output shaft.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der erste Antriebsstrang ein Wendegetriebe, um die Verbrennungskraftmaschine für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt verwenden zu können. Alternativ kann auf das Wendegetriebe verzichtet werden, wenn die Rückwärtsfahrt mittels der elektrischen Maschinen erfolgen kann.According to an advantageous development, the first drive train comprises a reversing gear in order to be able to use the internal combustion engine for driving forward and backward. Alternatively, the reversing gear can be dispensed with if the reverse drive can be carried out by means of the electrical machines.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Verbrennungskraftmaschine einen Startermotor. Eine solche Anordnung ist zwar eher trivial, aber alternativ kann auf den Startermotor verzichtet werden und die im ersten Antriebsstrang angeordnete elektrische Maschine zum Starten der Verbrennungskraftmaschine verwendet werden.According to an advantageous development, the internal combustion engine comprises a starter motor. Such an arrangement is rather trivial, but alternatively the starter motor can be dispensed with and the electrical machine arranged in the first drive train can be used to start the internal combustion engine.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kupplungen als Schaltkupplungen, vorzugsweise als trockene Lamellenkupplungen, ausgebildet, welche eine sehr kompakte und baulich einfache Anordnung ermöglichen.According to an advantageous further development, the clutches are designed as shift clutches, preferably as dry multi-plate clutches, which enable a very compact and structurally simple arrangement.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Kontrolleinheit eine Kennfeldspeichereinrichtung, in der mindestens ein Motorkennfeld der Verbrennungskraftmaschine mit Relationen zwischen Drehzahl, Ausgangsmoment und einer weiteren Größe gespeichert ist. Diese Größe ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Schadstoffausstoß oder ein wesentlicher Bestandteil davon wie NOx. Alternativ ist diese Größe der Treibstoffverbrauch. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Kennfeld auch eine weitere Dimension umfassen und insbesondere sowohl den Schadstoffausstoß als auch den Treibstoffverbrauch enthalten, so dass ein Betriebspunkt ermittelbar ist, der einen Kompromiss zwischen beiden Forderungen nach geringen Schadstoffemissionen und Treibstoffverbrauch darstellt. According to an advantageous development, the control unit comprises a map memory device in which at least one engine map of the internal combustion engine is stored with relationships between speed, output torque and a further variable. According to a preferred development, this variable is the pollutant emission or an essential component thereof such as NO x . Alternatively, this quantity is the fuel consumption. According to a further advantageous development, the map can also include a further dimension and in particular contain both the pollutant emissions and the fuel consumption, so that an operating point can be determined that represents a compromise between the two requirements for low pollutant emissions and fuel consumption.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst diese eine Energieeinspeiseeinrichtung zur Zuführung von elektrischer Energie von einer externen Energiequelle. Die Energieeinspeiseeinrichtung kann insbesondere als Stromabnehmer ausgebildet sein, der mit einer Stromschiene oder Oberleitung in elektrische Verbindung gebracht werden kann. Dann kann entweder die Verbrennungskraftmaschine abgeschaltet und mittels der elektrischen Maschinen gefahren werden oder die Energiespeichereinheit kann auf diese Weise geladen werden.According to an advantageous development of the invention, it comprises an energy feed device for supplying electrical energy from an external energy source. The energy feed device can in particular be designed as a current collector that can be electrically connected to a busbar or overhead line. Then either the internal combustion engine can be switched off and driven by means of the electrical machines or the energy storage unit can be charged in this way.
Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, ein Schienenfahrzeug bereitzustellen, das eine Antriebsvorrichtung gemäß einer der o.g. Ausbildungen umfasst. Dabei ist es vorzugsweise möglich, in einer einfachen Ausführungsform einen ersten und einen zweiten Antriebsstrang vorzusehen. Alternativ können zwei erste Antriebsstränge, also mit zwei Verbrennungskraftmaschinen vorgesehen werden, vor allem in einem symmetrischen Triebwagen ganz vorn und hinten. Alternativ oder zusätzlich können mehrere zweite Antriebsstränge vorgesehen werden, insbesondere wenn elektrische Maschinen direkt an den Rädern angebracht sind.One embodiment of the invention provides for a rail vehicle to be provided which has a drive device according to one of the above. Includes training. It is preferably possible in a simple embodiment to provide a first and a second drive train. Alternatively, two first drive trains, that is to say with two internal combustion engines, can be provided, especially in a symmetrical railcar at the very front and rear. Alternatively or additionally, several second drive trains can be provided, in particular when electrical machines are attached directly to the wheels.
Die Erfindung umfasst ferner ein Betriebsverfahren für eine vorbeschriebene Antriebsvorrichtung zum Anfahren des Schienenfahrzeugs bis zum Erreichen einer Zielgeschwindigkeit, wobei sich die erste Kupplung außer Eingriff befindet und die elektrischen Maschinen von der Kontrolleinheit zur Erzeugung von Drehmomenten zum Zweck der Beschleunigung des Schienenfahrzeugs angesteuert werden.
Bei Erreichen einer Schwellwertdrehzahl mittels des elektrischen Antriebes wird entweder mittels eines Anlassermotors die Verbrennungskraftmaschine gestartet und anschließend, vorzugsweise bei weitgehend gleicher Drehzahl auf beiden Seiten die erste Kupplung in Eingriff gebracht. Alternativ, wenn kein Anlassermotor vorhanden ist, wird bei Erreichen der Schwellwertdrehzahl an der Abtriebswelle die erste Kupplung in Eingriff gebracht und dadurch die Verbrennungskraftmaschine in Bewegung gesetzt und gestartet. Anschließend steuert die Kontrolleinheit die Verbrennungskraftmaschine sowie die elektrischen Maschinen, bis eine Zielgeschwindigkeit erreicht ist.The invention also includes an operating method for a drive device described above for starting the rail vehicle until a target speed is reached, the first clutch being disengaged and the electrical machines being controlled by the control unit to generate torques for the purpose of accelerating the rail vehicle.
When a threshold speed is reached by means of the electric drive, the internal combustion engine is either started by means of a starter motor and then, preferably at largely the same speed, the first clutch is brought into engagement on both sides. Alternatively, if there is no starter motor, when the threshold speed is reached on the output shaft, the first clutch is engaged and the internal combustion engine is thereby set in motion and started. The control unit then controls the internal combustion engine and the electrical machines until a target speed is reached.
Auf diese Weise lässt sich ein derartiges Schienenfahrzeug starten, ohne dass ein Schaltgetriebe erforderlich ist.In this way, a rail vehicle of this type can be started without the need for a gearbox.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird von der Kontrolleinheit die mindestens eine Verbrennungskraftmaschine auf der Grundlage eines gespeicherten Kennfeldes derart angesteuert, dass ein Kennfeldminimum für die aktuelle Motordrehzahl vorliegt. Auf diese Weise kann der Beschleunigungsvorgang entweder mit geringst möglicher Schadstoffemission oder geringst möglichem Treibstoffverbrauch ausgeführt werden, was insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit häufigen Stopps wie S-Bahnen oder dergleichen von Vorteil ist.According to an advantageous development, the control unit controls the at least one internal combustion engine on the basis of a stored characteristic map in such a way that a characteristic map minimum for the current engine speed is present. In this way, the acceleration process can either be as low as possible or as low as possible Fuel consumption are carried out, which is particularly advantageous in rail vehicles with frequent stops such as suburban trains or the like.
Natürlich ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass bei Bremsvorgängen diese wenn möglich über eine Beschaltung der elektrischen Maschinen als Generatoren erfolgt, um möglichst viel kinetische Energie zurückzugewinnen.It is of course provided within the scope of the invention that, when braking, this takes place if possible by connecting the electrical machines as generators in order to recover as much kinetic energy as possible.
Die Erfindung umfasst ferner ein Betriebsverfahren für eine vorbeschriebene Antriebsvorrichtung zum Bewegen des Schienenfahrzeugs mit einer Zielgeschwindigkeit, wobei sich die erste und zweite Kupplung in Eingriff befinden, von der Kontrolleinheit die mindestens eine Verbrennungskraftmaschine auf der Grundlage eines gespeicherten Kennfeldes in einen Betriebspunkt gesteuert wird, bei dem ein Kennfeldminimum für eine der Zielgeschwindigkeit von dem Antriebsstrang vorgegebenen Motordrehzahl vorliegt.The invention further comprises an operating method for an above-described drive device for moving the rail vehicle at a target speed, the first and second clutches being engaged, by the control unit the at least one internal combustion engine is controlled on the basis of a stored map to an operating point at which there is a characteristic map minimum for an engine speed predetermined by the drive train for the target speed.
Von der Kontrolleinheit werden die elektrischen Maschinen als Elektromotoren geschaltet, um ein zusätzliches Drehmoment an Abtriebswellen bereitzustellen, falls das von der mindestens einen Verbrennungskraftmaschine erzeugte Drehmoment nicht zur Erzielung der Zielgeschwindigkeit ausreicht. Alternativ wird von der Kontrolleinheit mindestens eine elektrische Maschine als Generator geschaltet, um Drehmoment abzuzweigen und in der Energiespeichereinheit zu speichern, falls das von der mindestens einen Verbrennungskraftmaschine erzeugte das für die Zielgeschwindigkeit erforderliche Drehmoment überschreitet.The control unit switches the electrical machines as electric motors in order to provide additional torque to the output shafts if the torque generated by the at least one internal combustion engine is not sufficient to achieve the target speed. Alternatively, the control unit switches at least one electric machine as a generator in order to branch off torque and store it in the energy storage unit if the torque generated by the at least one internal combustion engine exceeds the torque required for the target speed.
Hierdurch wird eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit mit verbrauchs- oder schadstoffoptimiertem Betrieb ermöglicht.This enables driving at a constant speed with consumption-optimized or pollutant-optimized operation.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird bei Betrieb mindestens einer der elektrischen Maschinen als Generator von der Kontrolleinheit der Ladezustand der Energiespeichereinheit ermittelt und je nach Ladezustand der Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine zur Erzeugung von mehr Drehmoment und damit Ladestrom für die Energiespeichereinheit verstellt.According to an advantageous development, when at least one of the electrical machines is operating as a generator, the control unit determines the state of charge of the energy storage unit and, depending on the state of charge, adjusts the operating point of the internal combustion engine to generate more torque and thus charge current for the energy storage unit.
Hierdurch lässt sich also die Energiespeichereinheit laden, wenn deren Ladezustand zu gering ist indem der Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine entlang des eingestellten Kennfeldminimums verstellt, also Gas gegeben wird und der erzeugte Überschuss an Drehmoment über die als Generator geschaltete direkt verbundene elektrische Maschine in elektrische Energie gewandelt wird.This allows the energy storage unit to be charged when its state of charge is too low by adjusting the operating point of the internal combustion engine along the set map minimum, i.e. accelerating and converting the excess torque generated into electrical energy via the directly connected electrical machine connected as a generator.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Verbrennungskraftmaschine vorübergehend in einem zur Regeneration einer vorhandenen Abgasbehandlungseinheit optimalen Betriebspunkt betrieben, wobei die dabei erzeugte Energie abhängig von der Betriebssituation mechanisch an die Abtriebswelle und/oder an die elektrische Maschine bereitgestellt wird. Auf diese Weise lässt sich mit verbrauchs- oder schadstoffoptimiertem Betrieb eine Abgasbehandlungseinheit während des normalen Fahrbetriebes regenerieren.According to an advantageous development, the internal combustion engine is temporarily operated at an operating point that is optimal for the regeneration of an existing exhaust gas treatment unit, the energy generated being provided mechanically to the output shaft and / or to the electrical machine depending on the operating situation. In this way, an exhaust gas treatment unit can be regenerated during normal driving operations with operation that is optimized for consumption or pollutants.
Die Erfindung umfasst ferner ein Betriebsverfahren für eine vorbeschriebene Antriebsvorrichtung zum Bewegen des Schienenfahrzeugs mit einer Zielgeschwindigkeit, wobei sich die erste Kupplung in Eingriff und die zweite Kupplung außer Eingriff befindet, die mindestens eine Verbrennungskraftmaschine die im Generatorbetrieb gesteuerte erste elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie antreibt, die mindestens eine zweite elektrische Maschine als Elektromotor geschaltet wird, durch welche das Schienenfahrzeug mit der Zielgeschwindigkeit betrieben wird.The invention further comprises an operating method for a drive device described above for moving the rail vehicle at a target speed, the first clutch being engaged and the second clutch being disengaged, which drives at least one internal combustion engine to generate electrical energy, the first electrical machine controlled in generator mode, the at least one second electrical machine is switched as an electric motor, by means of which the rail vehicle is operated at the target speed.
Dabei wird von der Kontrolleinheit je nach Ladezustand der Energiespeichereinheit die mindestens eine Verbrennungskraftmaschine derart angesteuert, dass mehr, gleich viel oder weniger als die zum Antrieb erforderliche elektrische Energie erzeugt und gegebenenfalls in der Energiespeichereinheit gespeichert oder aus dieser entnommen wird, wobei von der Kontrolleinheit die Verbrennungskraftmaschine auf der Grundlage eines gespeicherten Kennfeldes in einen Betriebspunkt gesteuert wird, bei dem ein Kennfeldminimum für die entnommene Energie vorliegt.Depending on the state of charge of the energy storage unit, the control unit controls the at least one internal combustion engine in such a way that more, the same amount or less than the electrical energy required for the drive is generated and optionally stored in the energy storage unit or taken from it, the internal combustion engine being controlled by the control unit is controlled on the basis of a stored map to an operating point at which a map minimum is present for the withdrawn energy.
Dabei kann der Betrieb mit Erzeugung genau der für den Fahrbetrieb benötigen Energie vor allem in einem Fall zur Anwendung gelangen, wenn die Energiespeichereinheit defekt ist.Operation with the generation of precisely the energy required for driving can be used, especially in a case when the energy storage unit is defective.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description in which at least one exemplary embodiment is described in detail - possibly with reference to the drawings. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung einer ersten Ausführung einer - Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
-
2 : ein Kennfeld für eine Verbrennungskraftmaschine, -
3 : eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs, -
4 : ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Anfahren eines Schienenfahrzeugs, -
5 : ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Bewegen des Schienenfahrzeugs.
-
1 : a schematic representation of a first embodiment of a - Drive device according to the present invention,
-
2 : a map for an internal combustion engine, -
3 : a schematic representation of a rail vehicle, -
4th : a block diagram of a method for starting a rail vehicle, -
5 : a block diagram of a method for moving the rail vehicle.
Die Antriebsvorrichtung
Der zweite Antriebsstrang
Die beiden elektrischen Maschinen
Die Regelung aller Komponenten der Antriebsvorrichtung
Die Verbrennungskraftmaschine
In
In
Neben den elektrischen Maschinen als Bestandteile der Antriebsstränge
In
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
In
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in more detail by preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that there is a multitude of possible variations. It is also clear that embodiments cited by way of example really only represent examples that are not to be interpreted in any way as a limitation, for example, of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without the To leave the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- AntriebsvorrichtungDrive device
- 12a, b12a, b
- AntriebssträngePowertrains
- 1414th
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- 1616
- erste Kupplungfirst clutch
- 1818th
- erste elektrische Maschinefirst electric machine
- 2020th
- zweite Kupplungsecond clutch
- 2222nd
- erste Abtriebswellefirst output shaft
- 2424
- erstes Kegelradgetriebefirst bevel gear
- 2626th
- erste Radachsefirst wheel axle
- 28 a, b28 a, b
- erste Räderfirst wheels
- 3030th
- zweite elektrische Maschinesecond electric machine
- 3232
- zweite Abtriebswellesecond output shaft
- 3434
- zweites Kegelradgetriebesecond bevel gear
- 3636
- zweite Radachsesecond wheel axle
- 38 a, b38 a, b
- zweite Rädersecond wheels
- 4040
- EnergiespeichereinheitEnergy storage unit
- 4242
- KontrolleinheitControl unit
- 4444
- KennfeldspeichereinrichtungMap memory device
- 4646
- StartermotorStarter motor
- 4747
- spezifische Schadstoffausstoßwertespecific pollutant emissions
- 4848
- Pfad minimalen SchadstoffausstoßesMinimal emission path
- 4949
- Pfad maximaler AusgangsleistungMaximum output power path
- 5050
- SchienenfahrzeugRail vehicle
- 5252
- AchseinheitenAxle units
- 5454
- LeitungssystemLine system
- 5656
- EnergieeinspeiseeinrichtungEnergy supply device
- 5858
- KraftstofftankFuel tank
- 6060
- NebenverbraucherSecondary consumers
- 6262
- InstanzInstance
- 70-8870-88
- Schrittesteps
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2018
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