DE10326193B3 - Drive unit for pneumatic or hydraulic auxiliary or refrigeration device in automobile using steam driven thermodynamic expansion machine independent of automobile engine - Google Patents

Drive unit for pneumatic or hydraulic auxiliary or refrigeration device in automobile using steam driven thermodynamic expansion machine independent of automobile engine Download PDF

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Abstract

The drive unit (10) has a steam generator (16) coupled to a thermodynamic expansion machine (18) and a condenser (20) receiving the steam from latter, an electrical machine (26) coupled to the drive unit used as a generator for charging a battery (34). The drive unit has thermic rev regulation with an additional torque provided by the electrical machine and the battery, for maintaining the drive unit revs upon switching in of a driven pump (27) or compressor (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Hilfsaggregat. Dieses kann ein Kühlaggregat mit einem Kompressor sein, das in einem mit einem Fahrantriebsmotor ausgestatteten Kraftfahrzeug angeordnet ist und Teil eines Temperaturregelkreises bildet. Zusätzlich kann auch ein Kompressor eines pneumatischen Systems oder die Pumpe eines hydraulischen Systems anzutreiben sein.The The invention relates to a drive arrangement for an auxiliary unit. This can be a cooling unit be with a compressor that in one with a travel drive motor equipped motor vehicle is arranged and part of a temperature control loop forms. additionally can also be a compressor of a pneumatic system or the pump of a hydraulic system.

Viele Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, Busse oder Campingfahrzeuge, enthalten eine Klimaanlage. Die Klimaanlage weist ein Kühlaggregat mit einem Kompressor auf. Der Kompressor des Kühlaggregats wird üblicherweise von dem Fahrantriebsmotor des Kraftfahrzeugs mit angetrieben. Das hat allerdings den Nachteil, dass das Kühlaggregat nur arbeitet, wenn der Fahrantriebsmotor läuft. Dann muss auch bei stehendem Fahrzeug der Fahrantriebsmotor in Betrieb bleiben, wenn eine Kühlung erforderlich ist. Es gibt auch Kühlwagen, bei denen eine Kühlkammer mit einer zu kühlenden Fracht durch ein Kühlaggregat gekühlt wird. Hierbei werden separate Kühlaggregate mit eigenem kleinen Verbrennungsmotor an der Außenseite des Fahrzeugs betrieben. Die Temperaturregelung erfolgt üblicherweise in Form einer Zweipunktregelung. Der Kompressor des Kühlaggregats wird eingeschaltet, wenn eine bestimmte obere Temperatur überschritten wird, und wird ausgeschaltet, wenn eine bestimmte untere Temperatur unterschritten wird. Dadurch erfolgt ein häufiges Ein- und Ausschalten des Kompressors in dem Regelspiel. Da der Kompressor ein erhebliches Antriebsdrehmoment benötigt, treten entsprechende Lastsprünge auf. Diese Lastsprünge führen zu erheblichen Drehzahlschwankungen des Antriebs.Lots Motor vehicles, in particular trucks, buses or camping vehicles, contain air conditioning. The air conditioning system has a cooling unit with a compressor on. The compressor of the cooling unit is usually driven by the drive motor of the motor vehicle. The has the disadvantage, however, that the cooling unit only works when the drive motor runs. Then the traction drive motor must operate even when the vehicle is stationary stay when cooling is required. There are also refrigerated trucks where a cooling chamber with a cargo to be cooled through a cooling unit chilled becomes. Here, separate cooling units operated with its own small internal combustion engine on the outside of the vehicle. The temperature control is usually done in the form of a two-point control. The compressor of the cooling unit is switched on when a certain upper temperature is exceeded will, and will turn off when a certain lower temperature is undercut. This results in frequent switching on and off of the compressor in the control game. Because the compressor is a significant one Drive torque required, corresponding load jumps occur on. These load jumps lead to considerable speed fluctuations in the drive.

Ebenso sind viele Nutzfahrzeuge mit hydraulischen oder pneumatischen Systemen ausgestattet, die Zusatzaufgaben übernehmen. Beispielhaft sei eine Hubeinrichtung zum Be- und Entladen eines Lkw aufgeführt. Normalerweise werden die Kompressoren und Pumpen dieser Systeme entweder direkt vom Fahrantrieb oder über einen, aus der Batterie gespeisten, Elektromotor angetrieben. Bei dem Einschalten eines solchen Zusatzsystems wird der Antrieb mit einem hohen Moment belastet, es treten Lastsprünge auf, welche wiederum zu Drehzahlschwankungen führen.As well are many commercial vehicles with hydraulic or pneumatic systems equipped to take on the additional tasks. One is an example Lifting device for loading and unloading a truck listed. Usually the compressors and pumps of these systems are either directly from the Traction drive or over an electric motor powered by the battery. at the drive is switched on when such an additional system is switched on a high moment, there are load jumps, which in turn are too Fluctuations in speed.

Bei einem bekannten System wird ein Motor mit interner Verbrennung, zum Beispiel ein Otto- oder Diesel-Motor über die Kurbelwelle mit einem als ISAD (Integrated Starter Alternator Damper) bezeichneten elektrischen System verbunden. ISAD hat drei Funktionen. Im Generatorbetrieb erzeugt es Strom, der in eine Batterie eingespeist werden kann. In seiner Funktion als batteriebetriebene elektrische Maschine kann ISAD die Kurbelwelle beim Startvorgang des Motors gleich bis auf die Leerlaufdrehzahl antreiben und so u. a. zur Emissionsreduzierung beitragen. Hier arbeitet das ISAD immer entweder vollständig bei laufendem Motor als Generator oder vollständig als Antrieb während der Startphase. Weiterhin hat die elektrische Maschine eine Dämpfungsfunktion zur aktiven Dämpfung von unerwünschten Drehzahlschwankungen die zu Vibrationen führen.at a known system is an internal combustion engine, for example a petrol or diesel engine with a crankshaft called electrical ISAD (Integrated Starter Alternator Damper) System connected. ISAD has three functions. In generator mode it generates electricity that can be fed into a battery. In its function as a battery-operated electrical machine, it can ISAD the crankshaft when starting the engine right down to drive the idle speed and so u. a. to reduce emissions contribute. Here the ISAD always either works completely running engine as a generator or completely as a drive during the Start-up phase. The electrical machine also has a damping function for active damping of unwanted Speed fluctuations that lead to vibrations.

Aus der DE 197 04 153 C2 ist eine ISAD-Anordnung bekannt, bei welcher eine Leerlauf-Steuerung vorgesehen ist, mit welcher neben der Drehzahlregelung auch Drehmomentsprünge durch Überlagerung eines Drehmoments ausgeglichen werden. Die Drehmomentsprünge können z. B. durch Aufschaltung einer Klimaanlage hervorgerufen werden. Bei dieser Anordnung erfolgt die Aufschaltung der Klimaanlage auf die Kurbelwelle des Fahrzeugmotors mit interner Verbrennung und hoher Leistung.From the DE 197 04 153 C2 an ISAD arrangement is known in which an idle control is provided, with which not only the speed control but also torque jumps are compensated for by superimposing a torque. The torque jumps can e.g. B. caused by activation of an air conditioning system. With this arrangement, the air conditioning system is connected to the crankshaft of the vehicle engine with internal combustion and high output.

Es sind Hilfsantriebseinheiten (APU = Auxiliary Power Unit) bekannt, die unabhängig von dem Fahrantriebsmotor arbeiten. Diese Hilfsantriebseinheiten haben eine geringere Leistung als der Fahrantriebsmotor. Solche Hilfsantriebseinheiten können mit günstigerem Wirkungsgrad und geringerer Umweltbelastung z. B. einen Generator für die Stromerzeugung antreiben. Die Hilfsantriebseinheiten sind üblicherweise Kraftmaschinen mit innerer Verbrennung. Es gibt aber auch Hilfsantriebseinheiten, die mit äußerer Verbrennung und z. B. einer Dampfmaschine arbeiten, wie US 6,508,060 B2 zeigt. Auch sind APUs bekannt, die qualitäts- oder quantitätsgeregelt sind und dem Prinzip der inneren Verbrennung folgen.Auxiliary power units (APU) are known which operate independently of the travel drive motor. These auxiliary drive units have a lower output than the travel drive motor. Such auxiliary drive units can, for example, with cheaper efficiency and lower environmental impact. B. drive a generator for power generation. The auxiliary drive units are usually internal combustion engines. But there are also auxiliary drive units that with external combustion and z. B. a steam engine work like US 6,508,060 B2 shows. APUs are also known which are quality or quantity-controlled and follow the principle of internal combustion.

Eine bekannte Hilfsantriebseinheit dieser An weist einen geschlossenen Kreislauf mit einem Tank, einer Speisepumpe, einem Dampferzeuger, einer von dem Dampf angetriebenen Dampfmaschine und einem Kondensator auf, von welchem das kondensierte Wasser wieder in den Tank zurückfließt. Der Dampferzeuger wird mittels eines Brenners beheizt. Eine solche Hilfsantriebseinheit lässt sich sehr schadstoffarm betreiben. Die Leistungs- und Drehzahlregelung der Hilfsantriebseinheit erfolgt thermisch durch Veränderung der Brennerleistung und des von der Speisepumpe zugeführten Wasserstroms.A known auxiliary drive unit to this has a closed Circuit with a tank, a feed pump, a steam generator, a steam engine powered by the steam and a condenser from which the condensed water flows back into the tank. The steam generator is heated by a burner. Such an auxiliary drive unit let yourself operate very low in pollutants. The power and speed control the auxiliary drive unit is thermally changed the burner output and the water flow supplied by the feed pump.

Die DE 199 53 940 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einem Antriebsmotor und einer Hilfsantriebseinheit. Die Hilfsantriebseinheit ist eine Kraftmaschine mit innerer Verbrennung. Es wird aber auch die Verwendung einer Kraftmaschine mit äußerer Verbrennung in Form eines Sterling-Motors angesprochen. Die Hilfsantriebseinheit treibt unabhängig von dem Antriebsmotors des Fahrzeugs ein Kühlaggregat, einen Generator zum Laden der Batterie und ggf weitere Nebenaggregate. Ein Regler verteilt die Leistung der Hilfsantriebseinheit nach bestimmten Prioritäten auf die verschiedenen Leistungsverbraucher. Das Kühlaggregat wird in der Praxis mittels einer Zweipunktregelung geregelt, d.h. es wird eingeschaltet, wenn die zu regelnde Temperatur einen vorgegebenen oberen Wert überschreitet und wird ausgeschaltet, wenn die Temperatur einen vorgegebenen unteren Wert unterschreitet. Dabei treten erhebliche Lastsprünge auf. Diesen Lastsprüngen vermag die Hilfsantriebseinheit nur mit Verzögerung zu folgen. Das gilt insbesondere für Kraftmaschinen mit äußerer Verbrennung, bei denen die Leistung thermisch geregelt wird. Die Lastsprünge können daher zu einem starken Absinken der Drehzahl bis zum Stillstand der Hilfsantriebseinheit führen.The DE 199 53 940 A1 describes a vehicle with a drive motor and an auxiliary drive unit. The auxiliary drive unit is an internal combustion engine. However, the use of an external combustion engine in the form of a Sterling engine is also addressed. The auxiliary drive unit drives independently from the drive motor of the vehicle, a cooling unit, a generator for charging the battery and, if necessary, further auxiliary units. A controller distributes the power of the auxiliary drive unit to the various power consumers according to certain priorities. In practice, the cooling unit is controlled by means of a two-point control, ie it is switched on when the temperature to be controlled exceeds a predetermined upper value and is switched off when the temperature falls below a predetermined lower value. Considerable jumps in load occur. The auxiliary drive unit can only follow these jumps in load with a delay. This is especially true for external combustion engines where the output is thermally controlled. The load jumps can therefore cause the speed to drop sharply until the auxiliary drive unit comes to a standstill.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art mit einem Temperaturregelkreis das Kühlaggregat mit kompressorunabhängig von dem Fahrantriebsmotor zu betreiben. Eine vergleichbare Aufgabenstellung ergibt sich wenn man bei einer Anordnung der eingangs genannten Art ein pneumatisches bzw. hydraulisches Hilfsaggregat betreiben will.The The invention is based, with an arrangement of the beginning mentioned type with a temperature control circuit, the cooling unit with compressor independent to operate from the travel drive motor. A comparable task results if you are in an arrangement of the type mentioned wants to operate pneumatic or hydraulic auxiliary unit.

Da die Lastsprungcharakteristik von pneumatischen oder hydraulischen Systemen vergleichbar zu der eines Kühlaggregats ist, soll die Beschreibung des Gesamtsystem exemplarisch an einem Kompressors einer Kühleinrichtung erfolgen.There the load jump characteristics of pneumatic or hydraulic Systems comparable to that of a cooling unit, the description is intended the entire system as an example on a compressor of a cooling device respectively.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dassAccording to the invention Task solved by that

  • (a) das Kühlaggregat oder die Hilfsaggregate mit einer vom Fahrantriebsmotor unabhängigen, thermisch drehzahlgeregelten Hilfsantriebseinheit mit äußerer Verbrennung gekuppelt ist,(a) the cooling unit or the auxiliary units with an independent of the drive motor, thermally speed-controlled auxiliary drive unit with external combustion is coupled,
  • (b) mit der Hilfsantriebseinheit weiterhin eine elektrische Maschine gekoppelt ist, über die als Generator eine Batterie aufladbar ist und(b) with the auxiliary drive unit continues to be electrical Machine is coupled via which can be charged as a generator and a battery
  • (c) eine Drehzahlregelung vorgesehen ist, durch welche bei Lastschwankungen, die durch Einschalten des Kompressors auftreten, zur Konstanthaltung der Drehzahl der Hilfsantriebseinheit zusätzlich zu der thermischen Drehzahlregelung ein Zusatzmoment durch die elektrische Maschine und die Batterie erzeugbar ist.(c) a speed control is provided, by which in the event of load fluctuations, which occur when the compressor is switched on, to keep it constant the speed of the auxiliary drive unit in addition to the thermal speed control Additional torque can be generated by the electrical machine and the battery is.

Der Kompressor wird somit von einer von dem Fahrantriebsmotor unabhängigen Hilfsantriebseinheit angetrieben, nicht von dem Fahrantriebsmotor. Die Hilfsantriebseinheit ist eine Hilfsantriebseinheit mit äußerer Verbrennung, also beispielsweise eine Expansionskraftmaschine, die mit Dampf von einem durch einen Brenner beheizten Dampferzeuger betrieben wird. Das Kühlaggregat kann daher auch arbeiten, wenn der Fahrantriebsmotor abgeschaltet ist. Die Hilfsantriebseinheit hat üblicherweise eine wesentlich geringere Leistung als der Fahrantriebsmotor. Die Hilfsantriebseinheit mit äußerer Verbrennung ist umweltfreundlich. Der Brenner erzeugt kaum Schadstoffe, so dass die Hilfsantriebseinheit auch über längere Zeit bei stehendem Fahrzeug arbeiten kann. Die Drehzahl der Hilfsantriebseinheit wird normalerweise thermisch geregelt, d. h. zur Erhöhung der Drehzahl wird die Brennerleistung erhöht und über die Erhöhung der Drehzahl einer Speisepumpe die zugeführte Menge an Arbeitsmittel vergrößert. Es sind auch Hilfsantriebseinheiten mit äußerer Verbrennung bekannt, die nur über die Temperatur des Arbeitsgases geregelt werden, welche wiederum durch die zugeführte Wärmeleistung und den Druck des Arbeitsmediums bestimmt werden (http://www.stirling-engine.de/funktion.html). Solche thermischen Regelungen sind relativ träge. Bei Hilfsantrieben mit innerer Verbrennung erfolgt die Drehzahlregelung entweder durch die Menge des zugeführten Kraftstoffs (Qualitätsregelung) oder die Menge des Kraftstoffgemischs (Quantitätsregelung). Die Hilfsantriebseinheit treibt auch die elektrische Maschine, die im Normalbetrieb als Generator einen Ladestrom für die Batterie erzeugt.The The compressor is thus operated by an auxiliary drive unit that is independent of the travel drive motor driven, not by the drive motor. The auxiliary drive unit is an auxiliary drive unit with external combustion, for example one Expansion engine using steam from one through a burner heated steam generator is operated. The cooling unit can therefore also work when the travel drive motor is switched off. The auxiliary drive unit usually has a much lower power than the travel drive motor. The Auxiliary drive unit with external combustion is environmentally friendly. The burner generates hardly any pollutants, so that the auxiliary drive unit also over longer Time can work with the vehicle stationary. The speed of the auxiliary drive unit is usually thermally controlled, i.e. H. to increase the Speed increases the burner output and increases the speed of a feed pump supplied Increased amount of work equipment. There are also auxiliary drive units with external combustion known only about the temperature of the working gas can be regulated, which in turn by the fed heat output and the pressure of the working medium can be determined (http://www.stirling-engine.de/funktion.html). Such thermal regulations are relatively sluggish. With auxiliary drives with internal combustion, the speed is controlled either by the amount of feed Fuel (quality control) or the amount of fuel mixture (quantity control). The auxiliary drive unit also drives the electrical machine, which in normal operation acts as a generator a charging current for the battery generates.

Eine solche Hilfsantriebseinheit mit einer im Vergleich zum Fahrantriebsmotor üblicherweise geringen Leistung und träger thermischer Regelung erscheint zunächst nicht geeignet, einen Kompressor eines Kühlaggregats anzutreiben, der durch eine Temperaturregelung im Regelspiel ein- und ausgeschaltet wird und dabei erhebliche Lastsprünge an der Hilfsantriebseinheit hervorruft. Die thermische Regelung kann solchen Lastsprüngen nicht schnell genug folgen. Ein sprunghafter Lastanstieg führt dann zu einem starken Drehzahlabfall und könnte sogar zum Stillstand der Hilfsantriebseinheit führen. Es hat sich aber gezeigt, dass der Einsatz einer Hilfsantriebseinheit mit äußerer Verbrennung zum Antrieb auch des geregelten Kompressors doch möglich ist, wenn die auch mit der Hilfsantriebseinheit gekuppelte elektrische Maschine bei einem durch Einschalten des Kompressors auftretenden Drehzahlabfall als Motor vorübergehend ein zusätzliches Drehmoment zum Antrieb des Kompressors aufbringt, bis die Leistung der Hilfsantriebseinheit über die Brennerleistung nachgeregelt ist. Umgekehrt wirkt bei einem sprunghaften Abschalten des Kompressors die elektrische Maschine als Generator und bremst die bei der erhöhten Brennerleistung sonst hochlaufende Hilfsantriebseinheit unter Erzeugung eines Ladestromes für die Batterie. Dadurch wird auch in diesem Fall die Drehzahl der Hilfsantriebseinheit konstant gehalten.A such auxiliary drive unit with a compared to the traction drive motor usually low performance and sluggish Thermal regulation does not initially seem suitable for one Compressor of a cooling unit to be driven by a temperature control in the control game and is switched off and there are significant load jumps on the Auxiliary drive unit causes. The thermal regulation can be such load transients not follow fast enough. A sudden increase in load then leads to a sharp drop in speed and could even stop the Guide auxiliary drive unit. However, it has been shown that the use of an auxiliary drive unit with external combustion to drive the regulated compressor is possible if the electrical machine also coupled to the auxiliary drive unit in the event of a speed drop occurring when the compressor is switched on temporarily as an engine an additional Applying torque to drive the compressor until the power the auxiliary drive unit over the burner output is adjusted. Conversely, one works abrupt switching off of the compressor the electrical machine as a generator and otherwise slows down the increased burner output high-speed auxiliary drive unit generating a charging current for the Battery. As a result, the speed of the auxiliary drive unit is also in this case kept constant.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.On embodiment the invention is hereinafter with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

1 ist ein Blockdiagramm einer Antriebsanordnung zum Antreiben eines Kühlaggregats, durch welches die Kabine eines Fahrzeugs temperaturgeregelt gekühlt wird, und einem zusätzlichen hydraulischen oder pneumatischen Hilfssystem. 1 is a block diagram of a drive arrangement for driving a cooling unit, by means of which the cabin of a vehicle is cooled in a temperature-controlled manner, and an additional hydraulic or pneumatic auxiliary system.

2 ist ein Blockdiagramm der miteinander verknüpften Regelkreise für Drehzahl n der Hilfsantriebseinheit, Batteriespannung Ubat und Temperatur T in der klimatisierten Fahrerkabine. 2 is a block diagram of the interrelated control loops for speed n of the auxiliary drive unit, battery voltage U bat and temperature T in the air-conditioned driver's cabin.

3 ist ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs einer Lastmomentänderung, die durch Einschalten eines Kompressors auftritt, des von der Hilfsantriebseinheit aufgebrachten Moments und eines Zusatzmoments, das von der elektrischen Maschine aufgebracht wird. 3 FIG. 4 is a diagram of the time course of a load torque change that occurs when a compressor is switched on, the torque applied by the auxiliary drive unit and an additional torque applied by the electrical machine.

In 1 ist mit 10 eine Hilfsantriebseinheit (APU) bezeichnet. Die Hilfsantriebseinheit 10 enthält einen geschlossenen Kreis mit einem Tank 12 mit einem Arbeitsmedium, einer Speisepumpe 14, einem von einem Brenner beheizten Dampferzeuger 16, eine Expansionskraftmaschine 18, die von dem Dampf des Dampferzeugers 16 beaufschlagt ist, und einem Kondensator 20, der den Dampf vom Ausgang der Expansionskraftmaschine 18 kondensiert, wobei das kondensierte Arbeitsmedium, z. B. Wasser, in den Tank zurückgeleitet wird. Die Speisepumpe 14 fördert dabei das Arbeitsmedium in den Dampferzeuger 16. Zwischen dem Dampferzeuger 16 und der Expansionskraftmaschine 18 ist ein stetig arbeitendes Verteilerventil 22 angeordnet, durch welches der Dampf von dem Dampferzeuger 16 abhängig von der Stellung des Verteilerventils 22 nur auf eine zu der Expansionskraftmaschine 18 parallele Umgehungsleitung 24, mit stetigem Übergang sowohl auf die Umgehungsleitung 24 als auch auf die Expansionskraftmaschine oder nur auf die Expansionskraftmaschine 18 aufschaltbar ist.In 1 is with 10 denotes an auxiliary drive unit (APU). The auxiliary drive unit 10 contains a closed circuit with a tank 12 with a working medium, a feed pump 14 , a steam generator heated by a burner 16 , an expansion engine 18 by the steam of the steam generator 16 is applied, and a capacitor 20 which is the steam from the outlet of the expansion engine 18 condensed, the condensed working medium, e.g. B. water is returned to the tank. The feed pump 14 promotes the working medium in the steam generator 16 , Between the steam generator 16 and the expansion engine 18 is a continuously working distribution valve 22 arranged through which the steam from the steam generator 16 depending on the position of the distributor valve 22 only on one to the expansion engine 18 parallel bypass line 24 , with a steady transition to both the bypass line 24 as well as on the expansion engine or only on the expansion engine 18 can be activated.

An die Expansionskraftmaschine 18 ist einerseits eine elektrische Maschine 26 gekuppelt, die sowohl als Generator als auch als Elektromotor arbeiten kann. Zum anderen ist die Expansionskraftmaschine 18 mit einem Kompressor 28 eines Kühlaggregats 30 und einer Pumpe oder Kompressor 27 eines hydraulischen oder pneumatischen Hilfsaggregats 37 kuppelbar. Durch die elektrische Maschine 26 ist über eine drehzahlregelnde Leistungselektronik 32 eine Batterie 34 eines Fahrzeugs 36 aufladbar. Die drehzahlregelnde Leistungselektronik 32 bewirkt, dass die elektrische Maschine 26 bei Ansteigen der Drehzahl der Expansionskraftmaschine 18 über einen Sollwert als Generator wirkt und ein Bremsmoment auf die Welle 38 der Expansionskraftmaschine 18 ausübt. Dabei wird der Batterie 34 ein Ladestrom zugeführt. Bei Unterschreiten des Sollwertes der Drehzahl wird die elektrische Maschine 26 als Motor betrieben und erzeugt ein zusätzliches Antriebsdrehmoment an der Welle 38. Das Kühlaggregat hält die Temperatur in der Fahrerkabine des Fahrzeugs auf einer vorgegebenen Temperatur.To the expansion engine 18 is an electrical machine on the one hand 26 coupled, which can work both as a generator and as an electric motor. The other is the expansion engine 18 with a compressor 28 of a cooling unit 30 and a pump or compressor 27 a hydraulic or pneumatic auxiliary unit 37 coupled. By the electrical machine 26 is via speed-regulating power electronics 32 a battery 34 of a vehicle 36 rechargeable. The speed regulating power electronics 32 causes the electrical machine 26 when the speed of the expansion engine increases 18 acts as a generator via a setpoint and a braking torque on the shaft 38 the expansion engine 18 exercises. The battery 34 a charging current is supplied. If the speed falls below the setpoint, the electrical machine switches off 26 operated as a motor and generates an additional drive torque on the shaft 38 , The cooling unit keeps the temperature in the driver's cabin of the vehicle at a predetermined temperature.

In der Darstellung der Antriebseinheit ist mit Q ·B die von dem (nicht dargestellten) Brenner zugeführte Wärmeleistung bezeichnet. Mit Q ·C ist die Wärmeleistung bezeichnet, die in dem Kondensator 20 zur Kondensation des Arbeitsmediums abgeführt wird. Das kondensierte Arbeitsmedium wird durch eine Pumpe 40 in den Tank 12 gefördert. Mit 42 ist ein Antriebsmotor für die Speisepumpe 14 bezeichnet. Die elektrische Maschine 26 sitzt mit dem Kompressor 28 auf der gemeinsamen Welle 38.In the representation of the drive unit, Q · B denotes the heat output supplied by the burner (not shown). With Q · C is the heat output in the condenser 20 is removed for condensation of the working medium. The condensed working medium is pumped 40 in the tank 12 promoted. With 42 is a drive motor for the feed pump 14 designated. The electrical machine 26 sits with the compressor 28 on the common wave 38 ,

2 ist ein Blockdiagramm und zeigt die miteinander verknüpften Regelkreise für die drei Regelgrößen, nämlich Drehzahl nWelle der Welle 38 der Hilfsantriebseinheit 10, Batteriespannung UBat und Kabinentemperatur T 50. 2 is a block diagram and shows the linked control loops for the three control variables, namely speed n shaft of the shaft 38 the auxiliary drive unit 10 , Battery voltage U Bat and cabin temperature T 50 ,

Mit 44 ist die Fahrerkabine des Fahrzeugs 36 bezeichnet. Für diese Fahrerkabine 44 ist eine Solltemperatur Tsoll 46 vorgegeben. Die vorgegebene Solltemperatur Tsoll 46 liegt mit positivem Vorzeichen an einem Summierpunkt 48 an. Mit negativem Vorzeichen ist die gemessene Isttemperatur T 50 der Fahrerkabine 44 auf den Summierpunkt 48 aufgeschaltet. Der Summierpunkt 48 liefert die Regelabweichung ΔT 52 an einen Temperaturregler 54. Der Temperaturregler 54 liefert ein Reglerausgangssignal 56 an das Kühlaggregat 30, das als Stellglied des Temperatur-Regelkreises dient. Das Reglerausgangssignal für die Temperaturregelung ist üblicherweise ein Zweipunkt-Regelsignal, also ein Signal, durch welches der Kompressor 28 des Kühlaggregats 30 ein- oder ausgeschaltet wird.With 44 is the driver's cabin of the vehicle 36 designated. For this driver's cabin 44 is a nominal temperature T nom 46 specified. The predetermined desired temperature T set 46 lies with a positive sign at a summing point 48 on. The measured actual temperature is T with a negative sign 50 the driver's cabin 44 to the summing point 48 switched. The summing point 48 provides the control deviation ΔT 52 to a temperature controller 54 , The temperature controller 54 provides a controller output signal 56 to the cooling unit 30 , which serves as an actuator of the temperature control circuit. The controller output signal for temperature control is usually a two-point control signal, that is, a signal through which the compressor 28 of the cooling unit 30 is switched on or off.

Das Kühlaggregat 30 reagiert auf das Zweipunkt-Regelsignal 56 in zweifacher Weise: Bei Einschalten des Kompressors 30 erhöht sich das Lastmoment sprungartig; beim Ausschalten vermindert sich das Lastmoment entsprechend. Diese Erhöhung bzw. Verminderung des Lastmoments wirkt auf die Welle 38. Das ist in 2 durch Aufschaltung einer Größe Mkomp 58 mit negativem Vorzeichen auf einen Summierpunkt 60 dargestellt. Weiterhin wird der Fahrerkabine 44 eine Wärmeleistung Q · 62 entzogen.The cooling unit 30 reacts to the two-point control signal 56 in two ways: when the compressor is switched on 30 the load torque increases suddenly; when switched off, the load torque is reduced accordingly. This increase or decrease in the load torque acts on the shaft 38 , Is in 2 by applying a size M comp 58 with a negative sign on a summation point 60 shown. The driver's cabin continues 44 a thermal output Q 62 withdrawn.

Das ist in 2 durch Aufschaltung einer Größe Q · 62 mit negativem Vorzeichen auf einen Summierpunkt 64 dargestellt. Es ist hier angenommen, dass die Fahrerkabine 44 näherungsweise eine Übertragungsfunktion 1/s hat, d.h. dass die entzogene Wärmeleistung integrert die dadurch hervorgerufene Temperatur T liefert. Is in 2 by applying a quantity Q 62 with a negative sign on a summation point 64 shown. It is assumed here that the driver's cabin 44 approximately has a transfer function 1 / s, which means that the extracted ne heat output integrates the resulting temperature T.

Bei Aktivierung eines hydraulischen oder pneumatischen Hilfssystems 37 wird durch die Pumpe oder Kompressor 27 ein zusätzliches Lastmoment MP 104 auf die Welle 38 aufgebracht, was durch die negative Aufschaltung auf den Summierpunkt 60 dargestellt ist.When activating a hydraulic or pneumatic auxiliary system 37 is by the pump or compressor 27 an additional load moment M P 104 on the wave 38 applied what is due to the negative connection to the summing point 60 is shown.

Mit 66 ist ein CHP-Steuergerät bezeichnet. Das Steuergerät 66 verknüpft die verschiedenen Regelkreise. Auf einen Eingang des Steuergeräts ist die Drehzahl nWelle 68 der Welle 38 aufgeschaltet. Es wird davon ausgegangen, dass die Übertragungsfunktion der Welle ebenfalls 1/s ist, d. h. die wirksamen Drehmomente von dem Summierpunkt 60 integriert zu einer Änderung der Drehzahl nWelle 68 führen. An einem zweiten Eingang des Steuergeräts liegt die Temperaturdifferenz ΔT 52 an. Der dritte Eingang erhält von einem Laderegler 72 einen Sollwert 70 für die Ladeleistung, mit welcher die Batterie 34 geladen werden soll.With 66 is called a CHP control unit. The control unit 66 links the various control loops. The speed n shaft is at an input of the control unit 68 the wave 38 switched. It is assumed that the transfer function of the shaft is also 1 / s, ie the effective torques from the summing point 60 integrated to a change in speed n shaft 68 to lead. The temperature difference ΔT is at a second input of the control unit 52 on. The third input receives a charge controller 72 a setpoint 70 for the charging power with which the battery 34 should be loaded.

Das Steuergerät 66 hat vier Ausgänge, wovon drei auf die Hilfsantriebseinheit 10 geschaltet sind. Über diese Ausgänge werden die drei Stellgrößen an die Hilfsantriebseinheit 10 übergeben, die deren Betriebsparameter bestimmen. Die erste Stellgröße ist der Stellwinkel 74 des Verteilerventils 22. Über den zweiten Ausgang wird der Sollwert PBrenner 76 der Brennerleistung übertragen. Die dritte Stellgröße ist der Sollwert der Drehzahl npumpe 78 des Motors 42 und der Speisewasserpumpe 14, die den Massenstrom durch den Dampferzeuger 16 bestimmt. Bei Hilfsantriebseinrichtungen mit Verbrennung äußerer Art, die nur durch die Brennerleistung und den Druck des Arbeitsgases geregelt sind, werden nur zwei Stellgrößen vom Steuergerät übermittelt. Bei APUs mit innerer Verbrennung bedarf es nur einer Stellgröße. Die Hilfsantriebseinheit 10 liefert dementsprechend ein Drehmoment M 82 und eine Wärmeleistung Q · 84 als Abwärme. Das Drehmoment M 82 wirkt auf die Welle 38. Das ist dadurch dargestellt, dass eine Größe M 82 auf den Summierpunkt 60 mit positivem Vorzeichen aufgeschaltet ist.The control unit 66 has four outputs, three of which are on the auxiliary drive unit 10 are switched. The three manipulated variables are sent to the auxiliary drive unit via these outputs 10 which determine their operating parameters. The first control variable is the control angle 74 the distributor valve 22 , The setpoint P becomes the burner via the second output 76 the burner output. The third manipulated variable is the setpoint of the speed n pump 78 of the motor 42 and the feed water pump 14 that the mass flow through the steam generator 16 certainly. In the case of auxiliary drive devices with external combustion, which are only regulated by the burner output and the pressure of the working gas, only two manipulated variables are transmitted by the control unit. APUs with internal combustion only require one manipulated variable. The auxiliary drive unit 10 accordingly delivers a torque M 82 and a thermal output Q 84 as waste heat. The torque M 82 acts on the wave 38 , This is shown by the fact that a size M 82 to the summing point 60 is switched on with a positive sign.

Ein Block 92 in 2 stellt die elektrische Maschine 26 mit dem Laderegler 32 und der Batterie 34 dar. Ein vierter Ausgang des Steuergeräts 66 gibt einen Sollwertes MMasch.soll 80 des Drehmomentes vor, das von der elektrischen Maschine 26 aufgenommen oder abgegeben werden soll. Dementsprechend wirkt an der elektrischen Maschine ein Drehmoment MMasch. 88 als Last- oder Antriebsmoment. Es fließt ein Strom IMasch 90 entweder als Ladestrom zu der Batterie 34 oder als Motorstrom von der Batterie 34 zu der elektrischen Maschine. Das ist in 2 dadurch dargestellt, dass eine Größe MMasch 88 mit positivem Vorzeichen auf den Summierpunkt 60 aufgeschaltet ist, wobei als positiv ein Drehmoment gewertet wird, das von der als Motor arbeitenden elektrischen Maschine 26 auf die Welle 38 ausgeübt wird. Der Ladestrom IMasch 90 verändert die Batteriespannung, wobei für die Batterie 34 wieder eine Übergangsfunktion 1/s angenommen ist.A block 92 in 2 represents the electrical machine 26 with the charge controller 32 and the battery 34 A fourth output of the control unit 66 gives a setpoint M Masch.soll 80 of the torque from that of the electrical machine 26 should be included or given. Accordingly, a torque M Masch acts on the electrical machine. 88 as load or drive torque. A current I Masch flows 90 either as charging current to the battery 34 or as motor current from the battery 34 to the electrical machine. Is in 2 represented by a size M Masch 88 with a positive sign on the summing point 60 is connected, wherein a torque is considered positive, that of the electrical machine working as a motor 26 on the wave 38 is exercised. The charging current I Masch 90 changes the battery voltage, being for the battery 34 again a transition function 1 / s is assumed.

Mit 96 ist der Kühler des Fahrzeugs 36 bezeichnet. Der Kühler 96 führt Wärme QKühler 100 ab. Das ist durch einen Summierpunkt 94 dargestellt, auf den die Abwärme Q · 84 der Hilfsantriebseinheit 10 mit positivem Vorzeichen und die von dem Kühler abgeführte Wärme mit negativem Vorzeichen aufgeschaltet ist. Die Summe vom Summierpunkt 94 ist mit positivem Vorzeichen auf den Summierpunkt 64 aufgeschaltet. Die Insassenkabine 98 gibt die Wärme QKabine 102 nach außen ab, welche deshalb mit negativen Vorzeichen auf den Summierpunkt 64 aufgeschaltet wird.With 96 is the radiator of the vehicle 36 designated. The cooler 96 carries heat Q cooler 100 from. That is through a summing point 94 to which the waste heat Q · 84 the auxiliary drive unit 10 with a positive sign and the heat dissipated by the cooler with a negative sign is applied. The sum of the summing point 94 is with a positive sign on the summing point 64 switched. The occupant cabin 98 gives the heat Q cabin 102 towards the outside, which therefore has a negative sign on the summing point 64 is activated.

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Die Hilfsantriebseinheit 10 wird mit den Parametern 74, 76, 78 so betrieben, dass sich eine bestimmte Drehzahl der Welle ergibt. Das von der Hilfsantriebseinheit aufgebrachte Drehmoment treibt die elektrische Maschine 26, so dass diese die Batterie 34 auf einer gewünschten Batteriespannung hält. Die Temperaturregelung erfolgt in Form einer Zweipunktregelung. Der Kompressor 28 des Kühlaggregats 30 sei zunächst abgeschaltet. Wenn nun eine vorgegebene Temperatur T 50 in der Fahrerkabine überschritten wird, die Regelabweichung ΔT 52 also ein bestimmtes Maß überschreitet, wird der Kompressor 28 des Kühlaggregats 30 angeschaltet. Es erfolgt dann eine sprunghafte Änderung des Lastmomentes um den Betrag MKomp 58. Das erhöhte Lastmoment wirkt, wie im Summierpunkt 60 dargestellt, dem von der Hilfsantriebseinheit 10 erzeugten Antriebsmoment 82 entgegen. Dadurch fällt die Drehzahl nWelle 68 der Welle 38 ab. Auch durch die Aktivierung eines hydraulischen oder pneumatischen Hilfsaggregats 37 und der damit einhergehenden Belastung der Hilfsantriebseinheit 10 durch das Moment MP 104 der Pumpe oder des Kompressors 27 reduziert sich die Drehzahl der Welle. Die Änderungen von Brennerleistung PBrenner 76 und Drehzahl nPumpe 78 der Speisepumpe 14 oder die Stellwinkel φ 74 des Ventils 22, die von dem Steuergerät 66 vorgegeben wird, bewirkt eine Erhöhung des von der Hilfsantriebseinheit 10 abgegebenen Drehmoments M 82. Diese Nachregelung des Drehmoments erfolgt aber thermisch und daher mit einer gewissen Trägheit. Das führt zu einem starken Absinken der Drehzahl nWelle 68 und kann dazu führen, dass die Hilfsantriebseinheit 10 stehenbleibt.
The arrangement described works as follows:
The auxiliary drive unit 10 is using the parameters 74 . 76 . 78 operated so that there is a certain speed of the shaft. The torque applied by the auxiliary drive unit drives the electrical machine 26 so this is the battery 34 maintains a desired battery voltage. The temperature control takes the form of a two-point control. The compressor 28 of the cooling unit 30 be switched off first. If a predetermined temperature T 50 in the driver's cabin is exceeded, the control deviation ΔT 52 So exceeds a certain dimension, the compressor 28 of the cooling unit 30 turned on. There is then a sudden change in the load torque by the amount M comp 58 , The increased load moment acts as in the summing point 60 shown, that of the auxiliary drive unit 10 generated drive torque 82 opposite. This causes the speed n shaft to drop 68 the wave 38 from. Also by activating a hydraulic or pneumatic auxiliary unit 37 and the associated load on the auxiliary drive unit 10 through the moment M P 104 the pump or the compressor 27 the speed of the shaft is reduced. The changes in burner power P burner 76 and speed n pump 78 the feed pump 14 or the setting angle φ 74 of the valve 22 by the control unit 66 is specified, causes an increase in the auxiliary drive unit 10 delivered torque M 82 , This readjustment of the torque takes place thermally and therefore with a certain inertia. This leads to a sharp drop in the speed n shaft 68 and can cause the auxiliary drive unit 10 stop.

Das Steuergerät initiiert daher ein zusätzlich wirkendes Antriebssollmoment MMasch.soll 80 für die elektrische Maschine 26. Die elektrische Maschine 26 entnimmt daher Strom IMasch 90 von der Batterie 34 und arbeitet als Motor. Sie unterstützt daher vorübergehend und mit geringerer Trägheit das langsamer ansteigende Antriebsdrehmoment M der Hilfsantriebseinheit 10. Durch die ausgleichende Regelung der Antriebs- und Abtriebsmomente bleibt die Drehzahl der Welle nWelle 68 im wesentliche konstant.The control unit therefore initiates an additional drive target torque M Masch.soll 80 for the electrical machine 26 , The electrical machine 26 therefore takes current I Masch 90 from the battery 34 and works as an engine. It therefore temporarily supports the slowly increasing drive torque M of the auxiliary drive unit with less inertia 10 , Due to the balancing regulation of the input and output torques, the speed of the shaft remains n shaft 68 essentially constant.

Das ist in 3 in einem M – t – Diagramm dargestellt: In Zeitpunkt t1 wird plötzlich der Kompressor 28 zugeschaltet. Das Lastmoment, dargestellt durch die Kurve 110 steigt twischen t1 und t2 steil an. Das Antriebsmoment der Hilfsantriebseinheit 10, dargestellt durch Kurve 112, steigt wesentlich langsamer und erreicht erst im Zeitpunkt t3 seinen Höchstwert. Diese Verzögerung im Anstieg des Antriebsdrehmoments M der Hilfsantriebseinheit 10 wird kompensiert durch ein Drehmoment MMasch, das von der elektrischen Maschine 26 abgegeben wird. Dieses Drehmoment ist durch die gestrichelte Kurve 114 dargestellt. Das Drehmoment MMasch der elektrischen Maschine 26 steigt im Zeitraum von t1 bis t2 an und kompensiert so den langsameren Anstieg der Kurve 112. Die Summe der Antriebsmomente von Hilfsantriebseinheit 10 und elektrischer Maschine 26 steigt dann – positiv – mit der gleichen Steigung an wie das Lastmoment von Kurve 110. Die Summe ist durch die positive Kurve 116 dargestellt. Das Lastmoment MKomp gemäß Kurve 110 bleibt dann konstant. Solange das Moment M der Hilfsantriebseinheit noch nicht im Zeitpunkt t3 ihren Gleichgewichtswert erreicht hat, liefert die elektrische Maschine 26 noch ein Antriebsmoment. Dieses Antriebsmoment sinkt aber bis zum Zeitpunkt t3 ab mit der negativen Steigung der Kurve 112. Wie dargestellt, schwingt das Antriebsmoment der Hilfsantriebseinheit etwas über. Dementsprechend sinkt die Kurve 114 etwas unter die Nullinie ab. Man sieht, dass der Verlauf 86 des resultierenden Antriebsdrehmoments spiegelbildlich zu dem Verlauf 110 des Lastmomentes ist. Die Drehzahl nWelle 68 der Welle 38 bleibt konstant.Is in 3 shown in an M-t diagram: At time t 1 , the compressor suddenly becomes 28 switched on. The load moment represented by the curve 110 rises steeply between t 1 and t 2 . The drive torque of the auxiliary drive unit 10 , represented by curve 112 , rises much more slowly and only reaches its maximum value at time t 3 . This delay in the increase in the drive torque M of the auxiliary drive unit 10 is compensated by a torque M Masch , which is from the electrical machine 26 is delivered. This torque is through the dashed curve 114 shown. The torque M Masch of the electrical machine 26 increases in the period from t 1 to t 2 and thus compensates for the slower rise in the curve 112 , The sum of the drive torques of the auxiliary drive unit 10 and electrical machine 26 then rises - positively - with the same slope as the load moment of curve 110 , The sum is due to the positive curve 116 shown. The load torque M Komp according to the curve 110 then remains constant. As long as the moment M of the auxiliary drive unit has not reached its equilibrium value at time t 3 , the electrical machine delivers 26 another driving torque. However, this drive torque decreases until the time t 3 with the negative slope of the curve 112 , As shown, the drive torque of the auxiliary drive unit overshoots somewhat. The curve drops accordingly 114 a little below the zero line. You can see that the course 86 of the resulting drive torque is a mirror image of the curve 110 of the load torque. The speed n shaft 68 the wave 38 stay constant.

Ein Unterschreiten der Nulllinie durch das Drehmoment der elektrischen Maschine 26 bedeutet, dass die elektrische Maschine 26 jetzt als Generator arbeitet. Dieser Generator bremst die Welle 38, stellt also auch ein Lastmoment dar, und liefert Strom IMasch 90 an die Batterie 34.The torque of the electrical machine falls below the zero line 26 means the electrical machine 26 now works as a generator. This generator brakes the shaft 38 , also represents a load moment and delivers current I Masch 90 to the battery 34 ,

3 zeigt auch den Fall, dass im Regelspiel der Temperaturregelung der Kompressor 28 abgeschaltet wird. Jetzt erfolgt in Kurve 110 ein relativ steiler Lastabfall zwischen den Zeitpunkten t4 und t5. Der Abfall des Antriebsdrehmomentes der Hilfsantriebseinheit 10 gemäß Kurve 112 erfolgt mit Verzögerung. Jetzt arbeitet die elektrische Maschine 26 als Generator und erzeugt in Kurve 114 ein Lastmoment. Das ist negativ in 3. Dieses Lastmoment steigt zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 an. Kurve 114 fällt ab. Im Zeitpunkt t5 wird das Lastmoment (Kurve 110) wieder konstant. Das Lastmoment der als Generator arbeitenden elektrischen Maschine 26 fällt wieder ab und wird zum schwachen Antriebsmoment, wenn das Antriebsmoment der Hilfsantriebseinheit 10 jenseits des Zeitpunktes t5 absinkt aber dabei immer noch größer ist als das Lastmoment des Kompressors 28. Schließlich geht das Antriebsmoment der Hilfsantriebseinheit 10 gemäß Kurve 112 auch zu einem konstanten Wert über, wobei auch das Moment der elektrischen Maschine konstant wird. Auch hier ist sichergestellt, dass die Summe der Antriebsmomente spiegelbildlich dem Verlauf des durch die Zu- und Abschaltung des Kompressors hervorgerufenen Lastmoment folgt. 3 also shows the case that in the control cycle of the temperature control the compressor 28 is switched off. Now takes place in a curve 110 a relatively steep drop in load between times t 4 and t 5 . The drop in the drive torque of the auxiliary drive unit 10 according to curve 112 is delayed. Now the electrical machine is working 26 as a generator and generated in curve 114 a load moment. That is negative in 3 , This load torque increases between times t 4 and t 5 . Curve 114 falls off. At time t 5, the load torque (curve 110 ) constant again. The load moment of the electrical machine working as a generator 26 drops again and becomes a weak drive torque when the drive torque of the auxiliary drive unit 10 Beyond the time t 5, however, it still drops greater than the load torque of the compressor 28 , Finally, the drive torque of the auxiliary drive unit goes 10 according to curve 112 also to a constant value, the torque of the electrical machine also becoming constant. Here, too, it is ensured that the sum of the drive torques mirrors the course of the load torque caused by the connection and disconnection of the compressor.

Es erfolgt also eine Temperaturregelung der Temperatur T 50 in der Fahrerkabine durch Ein- und Ausschalten des Kompressors 28. Die dabei infolge der Trägheit der Hilfsantriebseinheit 10 auftretenden Drehzahlschwankungen der Welle 38 werden über eine Drehzahlregelung herausgeregelt, deren Stellglied die elektrische Maschine 26 ist, welche entweder als Motor ein Antriebsdrehmoment oder als Generator ein zusätzliches Lastmoment erzeugt. Dadurch wird es möglich, für den Antrieb des Kühlaggregats 30 eine vom Fahrantriebsmotor unabhängige, schadstoffarme Hilfsantriebseinheit mit äußerer Verbrennung zu verwenden.The temperature T is therefore regulated 50 in the driver's cab by switching the compressor on and off 28 , The result of the inertia of the auxiliary drive unit 10 occurring speed fluctuations of the shaft 38 are regulated by a speed control, the actuator of which is the electrical machine 26 which either generates a drive torque as a motor or an additional load torque as a generator. This makes it possible to drive the cooling unit 30 use an auxiliary drive unit with external combustion that is low in pollutants and independent of the traction drive motor.

Wenn keine Lastsprünge zu kompensieren sind, arbeitet der Laderegler 72 in dem Regelkreis des CHP-Steuergeräts 66 , elektrische Maschine 26 mit Elektronik 32, Batterie 34 und Laderegler 72 so, dass die Batteriespannung UBatt auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird. Das hierzu erforderliche Antriebsmoment MMasch 80 wird von der Hilfsantriebseinheit aufgebracht.The charge controller works when there are no load jumps to be compensated 72 in the control loop of the CHP control unit 66 , electrical machine 26 with electronics 32 , Battery 34 and charge controller 72 so that the battery voltage U Batt is kept at a predetermined value. The drive torque M Masch required for this 80 is applied by the auxiliary drive unit.

Claims (5)

Antriebsanordnung für ein Hilfsaggregat (37) mit einer Pumpe bzw. Kompressor (27) oder für ein Kühlaggregat (30) mit einem Kompressor (28), das in einem mit einem Fahrantriebsmotor ausgestatteten Kraftfahrzeug (36) angeordnet ist und Teil eines Temperaturregelkreises bildet, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Hilfsaggregat (37) oder Kühlaggregat (30) mit einer vom Fahrantriebsmotor unabhängigen, thermisch drehzahlgeregelten Hilfsantriebseinheit (10) mit äußerer Verbrennung gekuppelt ist, (b) mit der Hilfsantriebseinheit (10) weiterhin eine elektrische Maschine (26) gekuppelt ist, über die als Generator eine Batterie (34) aufladbar ist und (c) eine Drehzahlregelung vorgesehen ist, durch welche bei Lastschwankungen, die durch Einschalten des Kompressors oder Pumpe (27, 28) auftreten, zur Konstanthaltung der Drehzahl (nWell e) der Hilfsantriebseinheit (10) zusätzlich zu der thermischen Drehzahlregelung ein Zusatzmoment durch die elektrische Maschine (26) und die Batterie (34) erzeugbar ist.Drive arrangement for an auxiliary unit ( 37 ) with a pump or compressor ( 27 ) or for a cooling unit ( 30 ) with a compressor ( 28 ) in a motor vehicle equipped with a traction drive motor ( 36 ) is arranged and forms part of a temperature control circuit, characterized in that (a) the auxiliary unit ( 37 ) or cooling unit ( 30 ) with a thermally speed-controlled auxiliary drive unit that is independent of the travel drive motor ( 10 ) is coupled with external combustion, (b) with the auxiliary drive unit ( 10 ) an electric machine ( 26 ) is coupled, via which a battery (as a generator) 34 ) is rechargeable and (c) a speed control is provided, by which load fluctuations caused by switching on the compressor or pump ( 27 . 28 ) occur to keep the speed (n Well e ) of the auxiliary drive unit constant ( 10 ) in addition to the thermal speed control, an additional torque by the elec trical machine ( 26 ) and the battery ( 34 ) can be generated. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturregelkreis einen Zweipunktregler (48) aufweist, durch welchen der Kompressor (28) ein- und ausschaltbar ist.Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the temperature control circuit comprises a two-point controller ( 48 ) through which the compressor ( 28 ) can be switched on and off. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinheit (10) einen geschlossenen Kreis mit einem Tank (20) von Arbeitsmedium, eine Speisepumpe (14) und einen durch einen Brenner beheizten Dampferzeuger (16), eine vom Dampf des Dampferzeugers (16) beaufschlagte Expansionskraftmaschine (18) und einen Kondensator (20) mit dem Tank (12) verbundenen aufweist, wobei die Speisepumpe (14) Arbeitsmedium aus dem Tank (12) in den Dampferzeuger (16) fördert.Drive arrangement according to claim 2, characterized in that the auxiliary drive unit ( 10 ) a closed circuit with a tank ( 20 ) of working medium, a feed pump ( 14 ) and a steam generator heated by a burner ( 16 ), one from the steam of the steam generator ( 16 ) pressurized expansion engine ( 18 ) and a capacitor ( 20 ) with the tank ( 12 ) connected, the feed pump ( 14 ) Working medium from the tank ( 12 ) in the steam generator ( 16 ) promotes. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein CHP-Steuergerät (66) vorgesehen ist, auf welche als Eingangsgrößen die Drehzahl (nWell e 68) einer Welle (38) der Hilfsantriebseinheit (10), der Temperaturdifferenzwert (ΔT 52) und eine kommandierte Leistung (Psoll 70) von einem an der Batterie liegenden Laderegler (72) aufgeschaltet sind, und die als Ausgangsgrößen zur Steuerung der Hilfsantriebseinheit (10) einen kommandierten Stellwinkel (φ 74) des Ventils, eine kommandierte Brennerleistung (PBrenner 76) und eine kommandierte Drehzahl (68) der Speisepumpe (14) auf die Hilfsantriebseinheit (10) und ein kommandiertes Drehmoment (MMaschsoll 72) auf eine Leistungselektronik (32) der elektrischen Maschine (26) aufschaltet.Drive arrangement according to claim 3, characterized in that a CHP control unit ( 66 ) is provided, to which the speed (n Well e 68 ) a wave ( 38 ) of the auxiliary drive unit ( 10 ), the temperature difference value (ΔT 52 ) and a commanded power (P should 70 ) from a charge controller connected to the battery ( 72 ) are connected, and which are used as output variables for controlling the auxiliary drive unit ( 10 ) a commanded setting angle (φ 74 ) of the valve, a commanded burner output (P burner 76 ) and a commanded speed ( 68 ) of the feed pump ( 14 ) on the auxiliary drive unit ( 10 ) and a commanded torque (M Maschsoll 72 ) on power electronics ( 32 ) of the electrical machine ( 26 ) activates. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsantriebseiheit (10) nach dem Prinzip der inneren Verbrennung betrieben wird und die Drehzahlregelung quantitativer oder qualitativer An ist.Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the auxiliary drive unit ( 10 ) is operated according to the principle of internal combustion and the speed control is quantitative or qualitative.
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