DE19524129A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug

Info

Publication number
DE19524129A1
DE19524129A1 DE1995124129 DE19524129A DE19524129A1 DE 19524129 A1 DE19524129 A1 DE 19524129A1 DE 1995124129 DE1995124129 DE 1995124129 DE 19524129 A DE19524129 A DE 19524129A DE 19524129 A1 DE19524129 A1 DE 19524129A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
generator
valve
speed
volume flow
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1995124129
Other languages
English (en)
Inventor
Holger Dipl Ing Janorschke
Heinrich Dipl Ing Koch
Juergen Nawrocki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hans Kroning & Co KG GmbH
Original Assignee
Hans Kroning & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Kroning & Co KG GmbH filed Critical Hans Kroning & Co KG GmbH
Priority to DE1995124129 priority Critical patent/DE19524129A1/de
Publication of DE19524129A1 publication Critical patent/DE19524129A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/06Control effected upon clutch or other mechanical power transmission means and dependent upon electric output value of the generator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Drehzahl eines elektrischen Generators in einem Fahrzeug, insbesondere eines Gleichstromgenera­ tors in einem Nahverkehrsbus, der die zur Versorgung der elektrischen Verbraucher und zur Aufladung einer Fahrzeug­ batterie erforderliche elektrische Energie liefert, und der über ein Getriebe mit einem Verbrennungsmotor verbun­ den ist und von diesem angetrieben wird.
Gewachsene Komfortansprüche führen in Kraftfahrzeugen zu einer ständig steigenden Anzahl elektrischer Anlagen bzw. Verbraucher. Besonders im Winterbetrieb treten insbesonde­ re in Nutzfahrzeugen, wie Nahverkehrsbussen, Probleme bei der Energieversorgung auf, da die üblicherweise eingesetz­ ten Gleichstromgeneratoren die für die eingeschalteten Verbraucher benötigte Energiemenge nicht ständig in aus­ reichendem Maße liefern können. Die fehlende Energie wird dann aus der Fahrzeugbatterie entnommen. Wenn die Energie­ entnahme mehrfach oder sogar regelmäßig die vom Generator erzeugte Energiemenge übersteigt, wird die Batterie mit der Zeit soweit entladen, daß z. B. ein Starten des Ver­ brennungsmotors nicht mehr möglich ist und das Fahrzeug ausfällt. Bei Nahverkehrsbussen verursachen derartige un­ vorhersehbare Ausfälle durch den Einsatz von Ersatzbussen sowie das Abschleppen der liegengebliebenen Busse erhebli­ che Kosten.
Das Problem entsteht u. a. dadurch, daß der Generator die Batterie in Perioden geringerer Energieentnahmen durch die elektrischen Verbraucher nicht schnell genug auf- bzw. nachladen kann. Eine Ursache hierfür ist die direkte Dreh­ zahlkopplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Gene­ rator und infolgedessen die zu geringe Generatordrehzahl im Leerlauf des Verbrennungsmotors.
Üblicherweise wird der Generator über einen Riementrieb mit einem Übersetzungsverhältnis von 2 bis 2,4 von dem Verbrennungsmotor angetrieben. Da die Verbrennungsmotoren von Bussen im allgemeinen in einem Drehzahlbereich von 500 bis 2500 l/min arbeiten, laufen die Generatoren folglich bei einem Übersetzungsverhältnis von 2 bzw. 2,4 mit einer Drehzahl von 1000 bis 5000 l/min bzw. 1200 bis 6000 l/min.
Um eine möglichst hohe Drehzahl des Generators zu erhalten und auch im Leerlauf, d. h. bei einer Drehzahl von etwa 500 l/min des Verbrennungsmotors eine ausreichende Energiemen­ ge erzeugen zu können, ist man folglich bestrebt, mög­ lichst große Übersetzungsverhältnisse auszuwählen. Das Übersetzungsverhältnis ist jedoch nach oben begrenzt, da die maximal zulässige Drehzahl der Generatoren im allge­ meinen bei 6000 l/min liegt. Andererseits liefern die Ge­ neratoren erst ab einer Drehzahl von etwa 2000 l/min eine zur Versorgung der elektrischen Verbraucher oder zur Auf­ ladung der Batterie ausreichende Energie. Aufgrund der realisierbaren Übersetzungsverhältnisse reichen die Dreh­ zahlen des Verbrennungsmotors im Kurzstreckenverkehr von Bussen, d. h. im Leerlauf an Haltestellen oder Ampeln sowie im Stop-and-go-Verkehr, zur Erzeugung der benötigten Ener­ gie nicht aus, so daß es regelmäßig zu den die Batterie belastenden Tiefenentladungen kommt.
Um die Batterie in den kurzen Fahrzeiten, in denen eine ausreichend hohe Generatordrehzahl vorliegt, aufladen zu können, werden derzeit überdimensionierte Generatoren von 180 A eingesetzt. Auch diese Generatoren ermöglichen erst ab einer Drehzahl von 1200 l/min eine Energieabgabe, die in diesem Drehzahlbereich jedoch sehr gering ist. Da die Generatoren im Kurzstreckenverkehr häufig im unteren, be­ sonders belastenden Drehzahlbereich betrieben werden, ver­ ringert sich ihre Lebensdauer und ihr Wirkungsgrad erheb­ lich. Die Kosten für die größeren, überdimensionierten Generatoren sind darüber hinaus erheblich und stehen in keinem Verhältnis zu deren Nutzen.
Ein weiteres Problem liegt in der herkömmlichen Verbren­ nungsmotor-Generator-Anordnung, da sich der Generator un­ mittelbar neben dem Verbrennungsmotor befindet und somit zusätzlich zur Eigenerwärmung noch der Strahlungswärme des Verbrennungsmotors sowie der Motorraumwärme ausgesetzt ist. Innenzwangsbelüftete Generatoren können ihre Eigen­ wärme nicht ab führen und bewegen sich folglich in Tempera­ turbereichen, in denen temperaturkompensierende Spannungs­ regler ansprechen und die Ladespannung der Generatoren herunterregeln, wodurch sich die Stromaufnahme der Batte­ rie erheblich verringert und deren Auf- bzw. Nachladen zusätzlich erschwert wird.
Aus der DE 40 29 255 ist eine Schaltungsanordnung (Stern­ schaltung) für einen Drehstromgenerator bekannt, die eine Leistungsanpassung bewirken soll, so daß der Drehstromge­ nerator auch bei niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmo­ tors einen ausreichenden Ladestrom erzeugt. Da dem Genera­ tor hierbei jedoch zuviel Leistung im unteren Drehzahlbe­ reich abverlangt wird, neigt er zu einer starken Erwär­ mung, wodurch sich sein Wirkungsgrad verschlechtert. Selbst wenn der Generator die abverlangte Strommenge auf­ bringen kann, fällt seine Ladespannung so stark ab, daß die Batterie nicht geladen, sondern entladen wird. Der gleiche Nachteil tritt auch bei der in der DE 41 02 335 offenbarten Spannungsregelung für einen Generator auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen einer Min­ destdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, bei welchen der Generator bei laufendem Verbrennungsmotor ständig einen Energieüberschuß erzeugt, und zwar unabhän­ gig von wechselnden Drehzahlen des Verbrennungsmotors und selbst dann, wenn sämtliche elektrische Verbraucher ein­ geschaltet sind, so daß eine aufzuladende Batterie ständig auf voller Kapazität gehalten wird.
Der verfahrensmäßige Teil der Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Aus­ bildung des Getriebes als Hydraulikgetriebe der Volumen­ strom des Hydraulikkreislaufes derart eingestellt wird, daß die Drehzahl des Generators im Leerlauf des Verbren­ nungsmotors eine für den Generator erforderliche Mindest­ drehzahl nicht unterschreitet.
Der vorrichtungsmäßige Teil der Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als Hydraulikgetriebe ausgebildet ist, wobei eine hydrau­ lische Pumpe von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird und mittels einer Regeleinrichtung unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors einen im wesentlichen kon­ stanten Volumenstrom zu einem Hydraulikmotor fördert, der mit dem Generator verbunden ist und diesen in Abhängigkeit von der Größe des Volumenstroms antreibt.
Wenn vor- und nachstehend von einem Hydraulikgetriebe die Rede ist, ist hierunter das Zusammenwirken einer hydrauli­ schen Pumpe, die mechanische Energie in hydraulische um­ formt, und eines Hydraulikmotors, der die hydraulische Energie in mechanische zurückverwandelt, zu verstehen. Aufgrund bekannter Verknüpfungen führt bei der erfindungs­ gemäßen Anordnung eine Erhöhung (bzw. Verringerung) des zum Hydraulikmotor geförderten Volumenstroms zu einer Er­ höhung (bzw. Verringerung) der Drehzahl des Generators.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Drehzahl des Generators durch das Hydraulikgetriebe von der Drehzahl des Verbrennungsmotors entkoppelt ist, und daß der Generator somit ständig eine Mindestdrehzahl bzw. eine im wesentlichen konstante Drehzahl zur Erzeugung der benötigten Energie erreicht. Eine positive Wirkung hieraus liegt u. a. in der Materialschonung des Generators und der Batterie, da dem Generator keine Stromabgabe im besonders belastenden niedrigen Drehzahlbereich abverlangt wird und es zu keinen, ebenfalls besonders belastenden Tiefenentladungen der Batterie kommt.
Des weiteren erhöht sich der Wirkungsgrad des Generators aufgrund der verbesserten Kühlbilanz eines mit einer kon­ stanten Arbeitsdrehzahl von z. B. 2000 l/min betriebenen Generators, da die Wärmebelastungen deutlich verringert werden und die Zwangsbelüftung des Generators immer ge­ währleistet ist.
Schließlich erweist sich als vorteilhaft, daß anstelle des überdimensionierten Generators mit 180 A ein kleinerer Standardgenerator der Größe 24 V/140 A eingesetzt werden kann, wodurch bei Neufahrzeugen bzw. beim Generatoraus­ tausch erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Volumenstrom im Fahrbetrieb des Ver­ brennungsmotors nicht auf einen konstanten Wert geregelt, wobei der bevorzugt bei Erreichen eines eine minimale Drehzahl des Generators liefernden Wert abgeleitet wird. Während die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors von etwa 500 l/min im Fahrbetrieb bis zu einer Drehzahl von etwa 2500 l/min ansteigen kann, wird der Volumenstrom be­ vorzugt auf einen Wertebereich begrenzt, bei dem der Gene­ rator mit Drehzahlen im Bereich von 1500 bis 2800 l/min betrieben wird, so daß der Generator einerseits ständig eine erforderliche Mindestdrehzahl erreicht, und anderer­ seits jedoch eine maximal zulässige Drehzahl nicht über­ schreitet.
Alternativ kann es vorteilhaft sein, daß der Volumenstrom unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors auf einen im wesentlichen konstanten Wert eingestellt und ge­ regelt wird, wobei dieser Wert mindestens dem die Mindest­ drehzahl des Generators liefernden Wert entspricht. Auf diese Weise wird die Generatordrehzahl auch bei verkehrs­ bedingt ständig zwischen Leerlauf und Vollast wechselnden Drehzahlen des Verbrennungsmotors konstant gehalten.
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es bevorzugt, daß die hydraulische Pumpe eine Zahnrad­ doppelpumpe ist; und daß die Regeleinrichtung ein zwischen der Verstellpumpe und dem Hydraulikmotor angeordnetes Stromventil sowie einen vorgeschalteten Umschaltblock auf­ weist, dessen eines Druckbegrenzungsventil bei einem Druckanstieg an dem Stromventil öffnet und eine Rückführ­ leitung zum Ableiten des Überschußstromes freimacht, wobei das Stromventil bevorzugt ein 2-Wege-Stromregelventil ist, an welchem anfänglich ein (Soll-)Volumenstrom eingestellt wird. Der von der Zahnraddoppelpumpe geförderte Volumen­ strom wird auf einen solchen Wert eingestellt, daß der Ge­ nerator bereits im Leerlauf des Verbrennungsmotors eine Mindest-Arbeitsdrehzahl erreicht.
Alternativ kann es vorteilhaft sein, daß die hydraulische Pumpe eine Verstellpumpe ist; und daß die Regeleinrichtung ein zwischen der Verstellpumpe und dem Hydraulikmotor an­ geordnetes Stromventil sowie einen Lastmeßregler aufweist, wobei der Lastmeßregler die Verstellpumpe bei einer Ände­ rung der Druckdifferenz an dem Stromventil so verstellt, daß die Druckdifferenz und dadurch der zum Hydraulikmotor geförderte Volumenstrom konstant gehalten wird. Aufgrund der bekannten Durchflußbeziehungen läßt sich folglich die Druckdifferenz als Regelgröße nutzen, um den Volumenstrom konstant zu halten.
Zweckmäßigerweise ist das Stromventil eine Verstelldros­ sel, an der sich ein (Soll-)Volumenstrom auf verschiedene Werte einstellen läßt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltschema für eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 2 ein Schaltschema für eine alternative Aus­ gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt ein Schaltschema zur Erläuterung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens, bei dem zwischen einem in Nahver­ kehrsbussen im allgemeinen eingesetzten elektrischen Gleichstromgenerator 1 und dem Verbrennungsmotor 2 des Fahrzeuges ein Hydraulikgetriebe 3 vorgesehen ist. Das Hy­ draulikgetriebe 3 umfaßt hauptsächlich eine hydraulische Pumpe 4 und einen Hydraulikmotor 5, wobei die hydraulische Pumpe 4 in der vorliegenden Ausgestaltung eine (Axialkol­ ben-)Verstellpumpe ist.
Der Verbrennungsmotor 2 treibt die mit einem Lastmeßregler 6 gekoppelte Verstellpumpe 4 über einen Riementrieb 7 mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 an. Die Verstell­ pumpe 4 saugt durch die Saugleitung 8 Öl aus dem Tank 9 an und fördert dieses über ein als Verstelldrossel ausgebil­ detes Stromventil 10 durch die Druckleitung 11 zum Hydrau­ likmotor 5, der bspw. ein Zahnradölmotor sein kann. Zur besseren Umweltverträglichkeit ist das im Hydraulikkreis­ lauf verwendete Öl biologisch abbaubar. Der Zahnradölmotor 5 ist zusammen mit dem Gleichstromgenerator 1 auf einem Rahmen befestigt und mit diesem über eine Wellenkupplung 12 od. dgl. mechanisch verbunden. Durch den von der Ver­ stellpumpe 4 geförderten Volumenstroms bzw. erzeugten Öl­ druck wird der Gleichstromgenerator 1 von dem Zahnradölmo­ tor 5 angetrieben. Das hinter dem Zahnradölmotor 5 zurück­ fließende Öl wird durch die Rücklaufleitung 13 über einen Ölkühler 14 und einem Ölfilter 15 drucklos in den Tank 9 zurückgeleitet. Der Ölkühler 14 arbeitet luftgekühlt mit einem Gleichstromlüftermotor 16.
An der Verstelldrossel 10 wird zu Anfang ein (Soll-)Volu­ menstrom eingestellt, bei dem der über den Zahnradölmotor 5 angetriebene Gleichstromgenerator 1 mit einer im wesent­ lichen konstanten Solldrehzahl angetrieben wird. Wenn sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 ändert, z. B. infolge eines verkehrsbedingten Wechsels zwischen Leerlauf und Vollast, wird die Verstellpumpe 4 durch den Lastmeßregler 6 automatisch so verstellt, daß in der Druckleitung 11 im­ mer der anfänglich eingestellte, im wesentlichen konstante Volumenstrom zum Zahnradölmotor 5 gefördert wird und der Generator 1 infolgedessen mit einer im wesentlichen kon­ stanten Drehzahl angetrieben wird.
Der Lastabgriff erfolgt dabei hinter der Verstelldrossel 10. Über eine Lastmeßreglerleitung 17 sowie eine Blende 18 wird dem Lastmeßregler 6 ständig die Druckdifferenz bzw. der Druckabfall an der Verstelldrossel 10 übermittelt. In Abhängigkeit davon stellt der Lastmeßregler 6 die Ver­ stellpumpe 4 insbesondere so ein, daß der Druckabfall an der Verstelldrossel 10 konstant gehalten wird, wodurch der in bekannter Weise damit verknüpfte Volumenstrom ebenfalls auf einen konstanten Wert gehalten bzw. geregelt wird. Die Komponenten des Hydraulikgetriebes 3 sind so dimensio­ niert, daß der Gleichstromgenerator 1 auch bei der Leer­ laufdrehzahl des Verbrennungsmotors 2 von etwa 500 l/min eine ausreichende Energiemenge an das Bordnetz 19 liefert, selbst wenn sämtliche elektrische Verbraucher des Fahr­ zeugs eingeschaltet sind. Gleichzeitig wird abhängig von jeweiligen Reglertyp eine Ladespannung von 27,2 V bis 27,8 V an der Fahrzeugbatterie 20 aufrechterhalten, so daß et­ waige Tiefenentladungen, welche die Batterie 20 besonders belasten, nicht auftreten.
Wenn der Verbrennungsmotor bei voller Fahrt des Fahrzeugs seine Vollastdrehzahl von etwa 2200 bis 2500 l/min er­ reicht, wird die Verstellpumpe 4 von dem Lastmeßregler 6 zur Aufrechterhaltung des konstanten Druckabfalls über der Verstelldrossel 10 so verstellt, daß der anfänglich einge­ stellte Volumenstrom zum Zahnradölmotor 5 gefördert wird, und der Gleichstromgenerator 1 weiterhin mit seiner im wesentlichen konstanten Solldrehzahl, also unabhängig von der Änderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2, ange­ trieben wird.
Der (Soll-)Volumenstrom kann an der Verstelldrossel 10 auf verschiedene Werte eingestellt werden, so daß die daraus resultierende Solldrehzahl des Gleichstromgenerators 1 z. B. zwischen 1500 und 2800 l/min liegt und unterschiedli­ chen Fahrzeugen oder der Anzahl spezifischer Verbraucher 19 angepaßt werden kann.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltschema einer alter­ nativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 immer eine Mindestdrehzahl des Gleichstromgenerators 1 erreicht. Anstelle der (Axialkolben-)Verstellpumpe 4 ist eine Zahnraddoppelpumpe 21, 22 in dem Hydraulikgetriebe 3 vorgesehen, die aus einer kleineren und einer größeren Zahnradpumpe 21 bzw. 22 besteht und wiederum von dem Ver­ brennungsmotor 2 über einen Riementrieb 7 angetrieben wird. Die miteinander gekoppelten Zahnradpumpen 21, 22 saugen gemeinsam durch die Saugleitung 8 Öl aus dem Hoch­ tank 9′ an und fördern dieses über den Umschaltblock 23 und das Stromventil 24 zum Zahnradölmotor 5. Der Zahnrad­ ölmotor 5 ist wiederum zusammen mit dem Gleichstromgenera­ tor 1 auf einem Rahmen befestigt und mit diesem über eine Wellenkupplung 12 mechanisch verbunden. Auch hier wird der Gleichstromgenerator 1 von dem Zahnradölmotor 5 durch den von den Zahnraddoppelpumpen 21, 22 geförderten Volumem­ strom/erzeugten Öldruck angetrieben. Das von dem Zahnrad­ ölmotor 5 zurückfließende Öl wird ebenfalls über einen Öl­ kühler 14 und einen Ölfilter 15 durch die Rücklaufleitung 13 geleitet und fließt drucklos in den Tank 9′ zurück.
Das Stromventil 24 ist in der alternativen Ausgestaltung ein 2-Wege-Stromregelventil. An dem 2-Wege-Stromregelven­ til 24 wird zu Anfang der Volumenstrom eingestellt, der den Gleichstromgenerator 1 auf seiner Mindest-Arbeitsdreh­ zahl hält. Bei einer Veränderung der Drehzahl des Verbren­ nungsmotors 2 verändert sich zunächst der durch das 2-We­ ge-Stromregelventil 24 fließenden Volumenstrom. Wenn der Volumenstrom den eingestellten Wert übersteigt, tritt an dem 2-Wege-Stromregelventil 24 ein Druckanstieg auf, der das Öffnen im Umschaltblock 23 vorgesehenen Druckbegren­ zungsventils 25 bewirkt, wodurch die von der größeren Zahnradpumpe 21 geförderte Überschußmenge über den Um­ schaltblock 23 und die Rückführleitung 26 abfließt. An­ schließend fördert lediglich die kleinere Zahnradpumpe 22 einen Volumenstrom bzw. Öl über das 2-Wege-Stromregelven­ til 24 zum Zahnradölmotor 5. Wenn sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 wieder verringert, schließt der Um­ schaltblock 23, so daß der zum Zahnradölmotor 5 geförderte Volumenstrom um die Fördermenge der größeren Zahnradpumpe 21 steigt.
Zur Systemdruckabsicherung ist im Umschaltblock 23 ein weiteres Druckbegrenzungsventil 27 vorgesehen. Um zu ge­ währleisten, daß der Volumenstrom der kleineren Zahnrad­ pumpe 22 zum Zahnradölmotor 5 fließt, ist die Druckleitung 11 hinter der größeren Zahnradpumpe 21 mit einem Rück­ schlagventil richtungsbestimmend integriert. Lediglich er­ gänzend sei darauf hingewiesen, daß auch um den Ölfilter 15 zur Absicherung ein Rückschlagventil angeschlossen ist.
Auch bei dieser Ausgestaltung kann der Volumenstrom so eingestellt werden, daß eine Mindestdrehzahl des Genera­ tors 1 in einem Bereich von 1600 bis 2500 l/min erreicht wird. Durch das Öffnen des Umschaltblockes 23 wird auch bei Vollastdrehzahl des Verbrennungsmotors 2 eine Genera­ tordrehzahl von z. B. 5000 l/min nicht überschritten, so daß keine Überlastung des Generators auftreten kann.
Bezugszeichenliste
1 Generator
2 Verbrennungsmotor
3 Hydraulikgetriebe
4 (Axialkolben-)Verstellpumpe
5 Hydraulikmotor (Zahnradölmotor)
6 Lastmeßregler
7 Mechanisches Getriebe (Riementrieb)
8 Saugleitung
9, 9′ (Hoch-)Tank
10 Stromventil (Verstelldrossel)
11 Druckleitung
12 Getriebe (Wellenkupplung)
13 Rücklaufleitung
14 Ölkühler
15 Ölfilter
16 Lüftermotor
17 Lastmeßreglerleitung
18 Blende
19 Bordnetz
20 Batterie
21 (größere) Zahnradpumpe
22 (kleinere) Zahnradpumpe
23 Umschaltblock
24 Stromventil (2-Wege-Stromregelventil)
25 Druckbegrenzungsventil
26 Rückführleitung
27 Druckbegrenzungsventil

Claims (20)

1. Verfahren zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug, insbesondere einem Gleichstromgenerator in einem Nahverkehrsbus, der die zur Versorgung der elektrischen Verbraucher und zur Aufladung einer Fahrzeugbatterie erforderliche elektrische Energie liefert, und der über ein Getriebe mit einem Ver­ brennungsmotor verbunden ist und von diesem angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung des Getriebes als Hydraulikgetriebe (3) der Volumenstrom des Hydraulikkreislaufes derart eingestellt wird, daß die Drehzahl des Generators (1) im Leerlauf des Verbrennungs­ motors (2) eine für den Generator (1) erforderliche Min­ destdrehzahl nicht unterschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom im Fahrbetrieb des Verbrennungsmotors (2) nicht auf einen konstanten Wert geregelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Volumenstrom im Fahrbetrieb des Verbren­ nungsmotors (2) bei Erreichen eines eine maximale Drehzahl des Generators (1) liefernden Wert abgeleitet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom auf einen Wertebereich begrenzt wird, bei dem der Genera­ tor (1) mit Drehzahlen im Bereich von 1500 bis 2800 l/min betrieben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einstellung des Volumenstroms auf den eine Mindestdrehzahl des Generators (1) liefernden Wert an einem in dem Hydraulikgetriebe (3) vorgesehenen Stromven­ til (10) vorgenommen wird und bei einem Druckanstieg an dem Stromventil (10) der Überschußstrom durch Öffnen eines Druckbegrenzungsventils (25) abgeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom unabhängig von der Drehzahl des Verbren­ nungsmotors (2) auf einen im wesentlichen konstanten Wert eingestellt und geregelt wird, wobei dieser Wert mindes­ tens dem die Mindestdrehzahl des Generators (1) liefernden Wert entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom auf einen solchen Wert eingestellt und geregelt wird, bei dem Generator (1) mit einer Drehzahl im Bereich von 1500 bis 2800 l/min betrieben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einstellung und Regelung vorgenommen wird, indem der Druckabfall an einem in dem Hydraulikgetriebe (3) vorgesehenen Stromventil (10) erfaßt und durch Ver­ stellen einer hydraulischen Pumpe (4) im wesentlichen kon­ stant gehalten wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe bzw. der Wert des Volumenstroms in Abhängigkeit von der Menge des spezifischen Energiebedarfs eingestellt wird.
10. Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug, insbeson­ dere eines Gleichstromgenerators in einem Nahverkehrsbus, der die zur Versorgung der elektrischen Verbraucher und zur Aufladung einer Fahrzeugbatterie erforderliche elek­ trische Energie liefert, und der über ein Getriebe mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist und von diesem an­ getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als Hydraulikgetriebe (3) ausgebildet ist, wobei eine hy­ draulische Pumpe (4) von dem Verbrennungsmotor (2) ange­ trieben wird und mittels einer Regeleinrichtung (7, 10, 23, 24) einen eine Mindestdrehzahl des Generators (1) lie­ fernden Volumenstrom zu einem Hydraulikmotor (5) fördert, der mit dem Generator (1) verbunden ist und diesen in Ab­ hängigkeit von der Größe des Volumenstroms antreibt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe (4) eine Zahnraddoppelpumpe (21, 22) ist; und daß die Regeleinrichtung ein zwischen der Zahnraddoppelpumpe (21, 22) und dem Hydraulikmotor (5) in der Druckleitung (11) angeordnetes Stromventil (24) sowie einen vorgeschalteten Umschaltblock (23) aufweist, dessen eines Druckbegrenzungsventil (25) bei einem Druck­ anstieg an dem Stromventil (24) öffnet und eine Rückführ­ leitung (26) zum Ableiten des Überschußstromes freimacht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromventil (10) ein 2-Wege-Stromregelventil ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe (4) eine Verstellpumpe ist; und daß die Regeleinrichtung ein zwischen der Verstellpumpe (4) und dem Hydraulikmotor (5) ein in der Druckleitung (11) angeordnetes Stromventil (10) sowie einen Lastmeßreg­ ler (6) aufweist, wobei der Lastmeßregler (6) die Ver­ stellpumpe (4) bei einer Änderung der Druckdifferenz an dem Stromventil (10) so verstellt, daß die Druckdifferenz und der zum Hydraulikmotor (5) geförderte Volumenstrom im wesentlichen konstant gehalten werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromventil (10) ein Verstelldrossel ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe (4) durch einen Abtrieb an dem Verbrennungsmotor (2) oder an dessen nachfolgenden Getrieben (3) angetrieben wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (3) zwischen dem Verbrennungsmotor (2) und der hydraulischen Pumpe (4) ein Riementrieb mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 1 : 1 ist.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (5) über ein als Wellenkupplung ausgebildetes Getriebe (12) mit dem Generator (1) verbunden ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (1) ein Gleichstromgenerator mit einer großen Stromstärke ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke 180 A beträgt.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (1) ein Wechselstromgenerator in einem Arbeits- oder Meßfahrzeug ist.
DE1995124129 1995-07-03 1995-07-03 Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug Withdrawn DE19524129A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995124129 DE19524129A1 (de) 1995-07-03 1995-07-03 Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995124129 DE19524129A1 (de) 1995-07-03 1995-07-03 Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19524129A1 true DE19524129A1 (de) 1997-01-09

Family

ID=7765839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995124129 Withdrawn DE19524129A1 (de) 1995-07-03 1995-07-03 Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19524129A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19961977A1 (de) * 1999-12-22 2001-07-05 Erich Boeck Kraftfahrzeug für die Auslieferung heißer Gerichte

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19961977A1 (de) * 1999-12-22 2001-07-05 Erich Boeck Kraftfahrzeug für die Auslieferung heißer Gerichte

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60033769T2 (de) Anlage und Steuerungsvorrichtung zum Erzeugen elektrischer Energie für Fahrzeuge
EP0178534B1 (de) Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Abgasturbolader
DE3623676A1 (de) Verfahren zur lastabhaengigen steuerung eines hydraulischen antriebes fuer einen an einer brennkraftmaschine angeordneten verdichter
EP1536967B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs
DE10236010A1 (de) Steuereinrichtung sowie Verfahren für ein Fahrzeug, welches mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet ist
DE102006025053A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102006001201A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Batterieladungsvorgangs
DE69401668T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Zweitaktbrennkraftmaschine
DE69218000T2 (de) Gasturbinenregelsystem
EP1884635B1 (de) Antriebsvorrichtung für ein landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung
DE102005022210A1 (de) Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage
EP1673251A1 (de) Verfahren zur regelung des ladezustands eines energiespeichers bei einem fahrzeug mit hybridantrieb
EP1966018B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb und verfahren zum betreiben eines hybridantriebs
DE102005041634A1 (de) Nachrüstsatz zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs sowie Einbau- und Betriebsverfahren dafür
EP0554544B1 (de) Kraftfahrzeug mit mittels Abgasturbolader aufladbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch-mechanischem Antrieb der Nebenaggregate
DE20113916U1 (de) Zweispannungsversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP1410479B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern der aufladung einer kraftfahrzeugbatterie
DE3146603A1 (de) "gasturbinentriebwerksanlage mit unabhaengiger stromversorgung des triebwerksregelsystems"
WO2012113706A2 (de) Verfahren zur stabilisierung eines offenen zwischenkreisspannungsnetzes mit mehreren teilnehmern
DE19524129A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Mindestdrehzahl an einem elektrischen Generator in einem Fahrzeug
DE19956007A1 (de) Spannungsregelung für den Drehstromgenerator eines Kraftfahrzeuges
DE102015001876B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine
WO2004018246A1 (de) Kraftfahrzeug mit hybridantrieb sowie verfahren zum betreiben desselben
DE102008041027A1 (de) Bordelektriksystem für ein Kraftfahrzeug
DE958349C (de) Luefteranlage fuer Brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee