DE102019001019A1 - Drive device for a motor vehicle and method for operating such a drive device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Antriebseinheit (12), welche als eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs oder als eine Brennstoffzelle ausgebildet ist, mittels welcher elektrische Energie zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellbar ist, mit einem von Luft durchströmbaren Einlasstrakt (14), mittels welchem die Antriebseinheit (12) mit der den Einlasstrakt durchströmenden Luft versorgbar ist, und mit wenigstens einem in dem Einlasstrakt (14) angeordneten Verdichter (16) zum Verdichten der den Einlasstrakt (14) durchströmenden Luft, wobei der Einlasstrakt (14) wenigstens eine stromab des Verdichters (16) und stromauf der Antriebseinheit (12) angeordnete Abzapfstelle (18) aufweist, an welcher zumindest ein Teil der den Einlasstrakt (14) durchströmenden und mittels des Verdichters (16) geförderten Luft aus dem Einlasstrakt (14) abzweigbar und einer von dem Kraftfahrzeug unterschiedlichen Komponente (20) zuführbar ist.The invention relates to a drive device (10) for a motor vehicle, having at least one drive unit (12) which is designed as an internal combustion engine for driving the motor vehicle or as a fuel cell, by means of which electrical energy can be provided for electrically driving the motor vehicle, with one of Inlet tract (14) through which air can flow, by means of which the drive unit (12) can be supplied with the air flowing through the inlet tract, and with at least one compressor (16) arranged in the inlet tract (14) for compressing the air flowing through the inlet tract (14), wherein the inlet tract (14) has at least one tapping point (18) arranged downstream of the compressor (16) and upstream of the drive unit (12), at which at least part of the air flowing through the inlet tract (14) and conveyed by means of the compressor (16) comes out of the Inlet tract (14) can be branched off and is different from the motor vehicle n component (20) can be fed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 2.The invention relates to a drive device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a drive device according to the preamble of claim 2.
Eine solche Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinrichtung sind beispielsweise bereits der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Verwendbarkeit der Antriebseinrichtung realisieren lässt.The object of the present invention is to further develop a drive device and a method of the type mentioned at the beginning in such a way that the drive device can be used particularly advantageously.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a drive device with the features of patent claim 1 and by a method with the features of patent claim 2. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Antriebseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Verwendbarkeit beziehungsweise ein besonders großer Funktionserfüllungsumfang der Antriebseinrichtung realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einlasstrakt wenigstens eine stromab des Verdichters und stromauf der Antriebseinheit angeordnete Abzapfstelle aufweist, an welcher zumindest ein Teil der den Einlasstrakt durchströmenden und mittels des Verdichters geförderten, insbesondere verdichteten, Luft aus dem Einlasstrakt abzweigbar und einer von dem Kraftfahrzeug unterschiedlichen und beispielsweise bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Komponente zuführbar ist. Dies bedeutet, dass die Komponente über die Abzapfstelle mit Luft, insbesondere mittels der den Einlasstrakt durchströmenden Luft, die mittels des Verdichters gefördert, insbesondere verdichtet, wird, versorgt, insbesondere betrieben, werden kann, sodass beispielsweise die Komponente mit zumindest einem Teil der den Einlasstrakt durchströmenden Luft aufgeblasen werden kann beziehungsweise dass die Komponente genutzt werden kann, um ein von dem Kraftfahrzeug unterschiedliches, zusätzlich dazu vorgesehenes und beispielsweise zum Betrieb des Kraftfahrzeugs externes Bauelement mit der abgezweigten Luft zu versorgen, insbesondere aufzublasen.In order to further develop a drive device of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a particularly advantageous usability or a particularly large scope of functional fulfillment of the drive device can be realized, the invention provides that the intake tract has at least one tapping point located downstream of the compressor and upstream of the drive unit , at which at least part of the air flowing through the intake tract and conveyed by the compressor, in particular compressed, can be branched off from the intake tract and can be fed to a component different from the motor vehicle and, for example, external to the motor vehicle. This means that the component can be supplied, in particular operated, with air via the tapping point, in particular by means of the air flowing through the intake tract, which is conveyed, in particular compressed, by means of the compressor, so that, for example, the component can be connected to at least part of the intake tract air flowing through can be inflated or that the component can be used to supply a component different from the motor vehicle, additionally provided and for example external to the operation of the motor vehicle, with the branched off air, in particular to inflate it.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 2 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Verwendbarkeit beziehungsweise ein besonders großer Funktionserfüllungsumfang der Antriebseinrichtung realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einlasstrakt wenigstens eine stromab des Verdichters und stromauf der Antriebseinheit angeordnete Abzapfstelle aufweist, an welcher zumindest ein Teil der den Einlasstrakt durchströmenden und mittels des Verdichters geförderten, insbesondere verdichteten, Luft aus dem Einlasstrakt abgezweigt und einer von dem Kraftfahrzeug unterschiedlichen Komponente zugeführt wird. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.In order to further develop a method of the type specified in the preamble of claim 2 in such a way that a particularly advantageous usability or a particularly large scope of functional fulfillment of the drive device can be achieved, the invention provides that the intake tract has at least one tapping point located downstream of the compressor and upstream of the drive unit , at which at least a part of the air flowing through the intake tract and conveyed by the compressor, in particular compressed, is branched off from the intake tract and fed to a component different from the motor vehicle. Advantages and advantageous configurations of the drive device according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the method according to the invention and vice versa.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Falls beispielsweise ein Nutzer eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs Bedarf an einem Gebläse beziehungsweise an einem Kompressor hat, muss er üblicherweise auf ein separates, zusätzlich zu dem Kraftfahrzeug vorgesehenes und als Gebläse beziehungsweise Kompressor ausgebildetes Gerät zurückgreifen, um beispielsweise mittels des Geräts Luft zu fördern. Bei dem Gerät kann es sich um einen Haartrockner oder um einen Reifenfüllkompressor handeln. An derartige Geräte werden üblicherweise stark unterschiedliche Anforderungen gestellt. Der Haartrockner soll beispielsweise einen großen Luft-Volumenstrom bereitstellen können, wobei der Reifenfüllkompressor einen großen Luftdruck aufbauen können sollte. Somit sind üblicherweise mehrere unterschiedliche Geräte erforderlich.The invention is based in particular on the following findings: If, for example, a user of a conventional motor vehicle needs a fan or a compressor, he usually has to resort to a separate device that is provided in addition to the motor vehicle and designed as a fan or compressor, for example to use the device to deliver air. The device can be a hair dryer or a tire inflation compressor. The requirements for such devices are usually very different. The hair dryer should, for example, be able to provide a large air volume flow, with the tire inflation compressor being able to build up a large air pressure. Thus, several different devices are usually required.
Grundsätzlich ist es denkbar, das bezüglich des kraftfahrzeugexternen beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug unterschiedlichen Gerät beispielsweise über einen 12-Volt-Anschluss elektrisch mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs zu verbinden, sodass das Gerät mittels des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie zum Betreiben des Geräts versorgt werden kann. Ein solcher 12-Volt-Anschluss wird beispielsweise in einem Zigarren- oder Zigarettenanzünder des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Üblicherweise weist jedoch ein solcher 12-Volt-Anschluss eine nur geringe Anschlussleistung auf, sodass das Gerät in seiner elektrischen Leistung stark begrenzt ist. Außerdem muss das separate Gerät in einem Aufbewahrungsraum wie beispielsweise einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs mitgeführt werden, wobei kein extra Stauplatz für das Gerät vorgesehen ist. Außerdem führt das Gerät zu Zusatzkosten und zu einem zusätzlichen Gesamtgewicht des Kraftfahrzeugs, wenn es in dem Kraftfahrzeug mitgeführt wird. Somit kann das Gerät zu einem erhöhten Energieverbrauch, insbesondere Kraftstoffverbrauch, des Kraftfahrzeugs führen.In principle, it is conceivable to electrically connect the device external to the vehicle or different from the vehicle, for example via a 12-volt connection, to an on-board network of the motor vehicle, so that the device can be supplied with electrical energy to operate the device via the on-board network of the motor vehicle . Such a 12 volt Connection is provided, for example, in a cigar or cigarette lighter of the motor vehicle. Usually, however, such a 12-volt connection only has a low connected load, so that the electrical output of the device is severely limited. In addition, the separate device must be carried in a storage space such as a trunk of the motor vehicle, with no extra stowage space being provided for the device. In addition, the device leads to additional costs and to an additional overall weight of the motor vehicle when it is carried in the motor vehicle. The device can thus lead to increased energy consumption, in particular fuel consumption, of the motor vehicle.
Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Über die auch als Zapfstelle bezeichnete Abzapfstelle kann der auch als Kompressor bezeichnete Verdichter der Antriebseinrichtung und somit des Kraftfahrzeugs genutzt werden, um die von dem Kraftfahrzeug unterschiedliche, zusätzlich zu dem Kraftfahrzeug vorgesehene Komponente mit zumindest einem Teil den Einlasstrakt durchströmenden Luft zu versorgen. Dabei ist der Verdichter ohnehin vorgesehen, um die Antriebseinrichtung beziehungsweise die Antriebseinheit zu betreiben, das heißt um die Antriebseinheit mit verdichteter Luft zu versorgen beziehungsweise versorgen zu können. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es somit, einen ohnehin vorgesehenen Bestandteil der Antriebseinrichtung und somit des Kraftfahrzeugs zu nutzen, um ein vom dem Kraftfahrzeug unterschiedliches, zusätzlich dazu vorgesehenes Bauelement mit Luft zu versorgen. Bei dem zuvor genannten Bestandteil handelt es sich um den Verdichter, während es sich bei dem zuvor genannten Bauelement um die Komponente handelt. Beispielsweise kann an die Zapfstelle unterschiedliches Zubehör angeschlossen und dadurch fluidisch mit dem Einlasstrakt verbunden werden, sodass das jeweilige Zubehör mit zumindest einem Teil den Anlasstrakt durchströmenden und mittels des Verdichters geförderten Luft versorgt werden kann.The aforementioned problems and disadvantages can now be avoided by the invention. The compressor of the drive device and thus of the motor vehicle, also known as the tapping point, can be used via the tapping point to supply at least part of the air flowing through the intake tract to the components that are different from the motor vehicle and are provided in addition to the motor vehicle. In this case, the compressor is provided anyway to operate the drive device or the drive unit, that is to say to be able to supply the drive unit with compressed air. The idea on which the invention is based is thus to use an already provided component of the drive device and thus of the motor vehicle in order to supply air to a component which is different from the motor vehicle and is additionally provided for this purpose. The component mentioned above is the compressor, while the component mentioned above is the component. For example, different accessories can be connected to the tapping point and thereby fluidically connected to the inlet tract, so that the respective accessories can be supplied with at least part of the air flowing through the starting tract and conveyed by the compressor.
Der ohnehin vorgesehene Kompressor der Antriebseinrichtung weist dabei eine sehr viel größere Leistung als die zuvor genannten Geräte, insbesondere an Zigarren- oder Zigarettenanzünder anschließbare Geräte, auf, sodass beispielsweise die Komponente in kurzer Zeit mit einer besonders großen Menge an Luft versorgt werden kann. Da außerdem der Verdichter im Kraftfahrzeug bereits vorhanden ist, können zusätzliche Kosten vermieden werden. Auch eine Gewichtszunahme des Kraftfahrzeugs kann ebenso vermieden werden wie eine Zunahme des Energieverbrauchs des Kraftfahrzeugs.The already provided compressor of the drive device has a much greater power than the aforementioned devices, in particular devices that can be connected to cigar or cigarette lighter, so that, for example, the component can be supplied with a particularly large amount of air in a short time. In addition, since the compressor is already present in the motor vehicle, additional costs can be avoided. An increase in the weight of the motor vehicle can also be avoided, as can an increase in the energy consumption of the motor vehicle.
Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn an oder in der Abzapfstelle ein Druckminderer oder Druckbegrenzer angeordnet ist. Mittels des Verdichters ist beispielsweise durch das Verdichten der Luft ein erster Druck der Luft bewirkbar. Mittels des Druckbegrenzers beziehungsweise mittels des Druckminderers kann beispielsweise der erste Druck auf einen gegenüber dem ersten Druck geringeren zweiten Druck gemindert oder begrenzt werden, sodass die Komponente über die Abzapfstelle und den Druckminderer beziehungsweise Druckbegrenzer mit den zweiten Druck aufweisender Luft versorgbar ist. Dadurch kann eine beispielsweise aus dem ersten Druck resultierende Beschädigung der Komponente sicher vermieden werden.It has been shown to be advantageous if a pressure reducer or pressure limiter is arranged at or in the tapping point. By means of the compressor, a first pressure of the air can be brought about, for example by compressing the air. By means of the pressure limiter or the pressure reducer, for example, the first pressure can be reduced or limited to a second pressure lower than the first pressure so that the component can be supplied with the second pressure via the tap and the pressure reducer or pressure limiter. As a result, damage to the component resulting, for example, from the first pressure can be reliably avoided.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur 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.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure are can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Personenkraftwagen einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.In the single figure, the drawing shows a detail of a schematic passenger car of a drive device according to the invention for a motor vehicle.
Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht eine Antriebseinrichtung
Die Antriebseinrichtung
Die Antriebseinrichtung
Um nun eine besonders vorteilhafte Verwendbarkeit der Antriebseinrichtung
In dem auch als Schlauchleitung bezeichneten Schlauch
Insgesamt ist erkennbar, dass ein ohnehin vorgesehener Bestandteil in Form des Verdichters
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- AntriebseinrichtungDrive device
- 1212th
- AntriebseinheitDrive unit
- 1414th
- EinlasstraktInlet tract
- 1616
- Verdichtercompressor
- 1818th
- AbzapfstelleTap
- 2020th
- Komponentecomponent
- 2222nd
- Schlauchtube
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 19960152 A1 [0002]DE 19960152 A1 [0002]
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DE102019001019.1A Withdrawn DE102019001019A1 (en) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | Drive device for a motor vehicle and method for operating such a drive device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |