DE19532163A1 - System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft - Google Patents

System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft

Info

Publication number
DE19532163A1
DE19532163A1 DE19532163A DE19532163A DE19532163A1 DE 19532163 A1 DE19532163 A1 DE 19532163A1 DE 19532163 A DE19532163 A DE 19532163A DE 19532163 A DE19532163 A DE 19532163A DE 19532163 A1 DE19532163 A1 DE 19532163A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical machine
machine
torque
clutch
control
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Withdrawn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
DE19532163A
Other languages
German (de)
Inventor
Ullrich Dr Masberg
Thomas Pels
Klaus-Peter Zeyen
Andreas Dr Gruendl
Bernhard Hoffmann
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.)
Continental ISAD Electronic Systems GmbH and Co OHG
Original Assignee
Clouth Gummiwerke AG
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 Clouth Gummiwerke AG filed Critical Clouth Gummiwerke AG
Priority to DE19532163A priority Critical patent/DE19532163A1/en
Priority to DE19549259A priority patent/DE19549259A1/en
Priority claimed from DE19549259A external-priority patent/DE19549259A1/en
Priority to US09/043,567 priority patent/US6138629A/en
Priority to PCT/DE1996/001613 priority patent/WO1997008435A1/en
Priority to DE59606106T priority patent/DE59606106D1/en
Priority to PCT/DE1996/001664 priority patent/WO1997008440A1/en
Priority to DE59602291T priority patent/DE59602291D1/en
Priority to EP96937172A priority patent/EP0876554B2/en
Priority to DE59608158T priority patent/DE59608158D1/en
Priority to JP50971797A priority patent/JP2002515958A/en
Priority to JP50971197A priority patent/JP2002516055A/en
Priority to PCT/DE1996/001665 priority patent/WO1997008477A2/en
Priority to EP96934400A priority patent/EP0846065B1/en
Priority to EP96934399A priority patent/EP0847485B1/en
Priority to EP96937992A priority patent/EP0847490B1/en
Priority to PCT/DE1996/001622 priority patent/WO1997008456A1/en
Priority to KR1019980701531A priority patent/KR19990044295A/en
Priority to JP50972297A priority patent/JP2002516057A/en
Priority to JP50972197A priority patent/JP2002516056A/en
Priority to PCT/DE1996/001614 priority patent/WO1997008008A1/en
Priority to PCT/DE1996/001663 priority patent/WO1997008439A1/en
Priority to JP50972397A priority patent/JP2002515962A/en
Priority to DE59607178T priority patent/DE59607178D1/en
Priority to DE59603636T priority patent/DE59603636D1/en
Priority to DE59603588T priority patent/DE59603588D1/en
Priority to EP96937185A priority patent/EP0847487B2/en
Priority to JP9509710A priority patent/JPH11511223A/en
Priority to EP96937993A priority patent/EP0845088B1/en
Publication of DE19532163A1 publication Critical patent/DE19532163A1/en
Priority to US09/032,655 priority patent/US6158405A/en
Priority to US09/032,522 priority patent/US6281646B1/en
Priority to US09/040,325 priority patent/US6199650B1/en
Priority to US09/388,990 priority patent/US6483197B1/en
Priority to US09/651,562 priority patent/US6365983B1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/003Dynamic electric braking by short circuiting the motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/28Eddy-current braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/06Engines with means for equalising torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • F02N11/0866Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F16F15/1292Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means characterised by arrangements for axially clamping or positioning or otherwise influencing the frictional plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/18Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using electric, magnetic or electromagnetic means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K51/00Dynamo-electric gears, i.e. dynamo-electric means for transmitting mechanical power from a driving shaft to a driven shaft and comprising structurally interrelated motor and generator parts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/262Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators the motor or generator are used as clutch, e.g. between engine and driveshaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/50Structural details of electrical machines
    • B60L2220/52Clutch motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/34Cabin temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10Emission reduction
    • B60L2270/14Emission reduction of noise
    • B60L2270/145Structure borne vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657Engine torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • F02D2250/24Control of the engine output torque by using an external load, e.g. a generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N2011/0881Components of the circuit not provided for by previous groups
    • F02N2011/0885Capacitors, e.g. for additional power supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N2011/0881Components of the circuit not provided for by previous groups
    • F02N2011/0888DC/DC converters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N2011/0881Components of the circuit not provided for by previous groups
    • F02N2011/0896Inverters for electric machines, e.g. starter-generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • F16H2061/0422Synchronisation before shifting by an electric machine, e.g. by accelerating or braking the input shaft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

The system for actively reducing speed variations in the drive-shaft of an IC engine (1) has at least one single or three-phase electrical machine (4) coupled to the shaft and at least one inverter to supply the excitation voltage at variable frequency, amplitude and/or phase, plus a control unit for it. The electrical machine gives a rapidly alternating torque, this being a braking torque for positive driveshaft speed non-uniformity and a driving torque for negative speed inequality. In other words, it superimposes a negative or positive torque on to the driveshaft. Recovered energy in the braking mode is stored and re-used.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten einer Welle, insbesondere der Triebwelle eines Verbrennungsmotors.The invention relates to an active reduction system of rotational irregularities of a shaft, in particular the Drive shaft of an internal combustion engine.

Bekannt sind einfachere Systeme dieser Art, die zur Ver­ ringerung von Drehungleichförmigkeiten eines Verbrennungs­ motors auf diesen entweder nur antreibend oder nur bremsend wirken können. So offenbaren Patent Abstracts of Japan, Band 11, Nr. 28 (M-557), 27. Januar 1987 & JP-A-61 200 333 (NISSAN I) eine elektrische Synchronmaschine, die direkt mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors gekoppelt ist und bei Unterschreiten eines gewissen Standardwerts der Drehzahl als (antreibender) elektrischer Motor geschaltet wird und so einer Drehungleichförmigkeit zum Langsamen hin (einer sog. negativen Drehungleichförmigkeit) entgegen­ wirkt. Wenn die Drehzahl diesen Standardwert überschreitet, wird der Motor abgeschaltet.Simpler systems of this type are known which are used for ver reduction of rotational irregularities of a combustion motors on these either only driving or only braking can work. So Patent Abstracts of Japan reveal Volume 11, No. 28 (M-557), January 27, 1987 & JP-A-61 200 333 (NISSAN I) an electric synchronous machine that works directly is coupled to the crankshaft of an internal combustion engine and if the value falls below a certain standard, the Speed switched as (driving) electric motor becomes and so a rotational nonuniformity towards the slow (a so-called negative rotational irregularity) works. If the speed exceeds this standard value, the engine is switched off.

Ein nur bremsend wirkendes System offenbaren Patent Abstracts of Japan, Band 4, Nr. 29 (M-002), 14. März 1980 & JP-A-55 005 454 (TOYOTA). Hier umgreift ein Elektromagnet den äußeren Rand einer Schwungscheibe auf der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors. Synchron mit Drehungleich­ förmigkeiten wird der Elektromagnet erregt und bremst so die Schwungscheibe phasenrichtig nach Art einer Wirbelstrombremse.A system that only acts as a brake discloses a patent Abstracts of Japan, Volume 4, No. 29 (M-002), March 14, 1980 & JP-A-55 005 454 (TOYOTA). An electromagnet grips here the outer edge of a flywheel on the crankshaft of an internal combustion engine. In sync with rotation  the electromagnet is energized and brakes the flywheel in the correct phase like a Eddy current brake.

Ähnlich offenbart EP-B-0 427 568 (ISUZU) einen Verbren­ nungsmotor mit einer herkömmlichen riemengetriebenen Licht­ maschine, die bei Vorliegen einer Drehungleichförmigkeit zum Schnellen hin (einer sog. positiven Drehungleichförmig­ keit) bremsend wirkt.Similarly, EP-B-0 427 568 (ISUZU) discloses scalding motor with a conventional belt-driven light machine in the presence of rotational irregularity towards fast (a so-called positive rotation has a braking effect.

Schließlich offenbart auch DE-A-32 30 607 (VW) einen Ver­ brennungsmotor mit einer Schwungrad-Lichtmaschine, die bei Vorliegen einer Drehungleichförmigkeit während Phasen posi­ tiver Ungleichförmigkeit bremsend wirkt. Die Lichtmaschine kann auch als Starter für den Verbrennungsmotor dienen.Finally, DE-A-32 30 607 (VW) also discloses a Ver internal combustion engine with a flywheel alternator, which at Presence of rotational nonuniformity during phases posi non-uniformity has a braking effect. The alternator can also serve as a starter for the internal combustion engine.

Auch Systeme, die zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten abwechselnd antreibend und brem­ send wirken können, sind im Stand der Technik bekannt:Also systems that actively reduce Rotation irregularities alternately driving and braking are known in the prior art:

So offenbart EP-B-0 175 952 (MAZDA) ein solches System mit einer Stromwendermaschine, die zwei Ständerwicklungen - eine zum Antreiben und eine zum Bremsen - hat. Durch ab­ wechselndes phasenrichtiges Erregen dieser beiden Ständer­ wicklungen wirkt die Maschine abwechselnd antreibend und bremsend.EP-B-0 175 952 (MAZDA) also discloses such a system a commutator machine that has two stator windings - one for driving and one for braking - has. By from alternating phase excitation of these two stands The machine alternately drives and windings braking.

Patent Abstracts of Japan, Band 7, Nr.240 (M-251), 25. Oktober 1983 & JP-A-58 126 434 (NISSAN II) offenbaren ein System mit einer Stromwendermaschine, wobei hier die beim Bremsen gewonnene elektrische Energie in einem Kondensator zwischengespeichert und zum Antreiben wieder verwendet wird.Patent Abstracts of Japan, Vol. 7 , No. 240 (M-251), October 25, 1983 & JP-A-58 126 434 (NISSAN II) disclose a system with a power inverter machine, in which the electrical energy obtained during braking is combined in one Capacitor is temporarily stored and used again for driving.

DE-A-41 00 937 (FICHTEL & SACHS) offenbart ein System mit einer Wechselstrom-Synchronmaschine, die ein Drehmoment mit periodisch wechselnder Richtung erzeugen kann. Die Syn­ chronmaschine ist so ausgebildet, daß die Drehmomentschwan­ kungen in einer festen Phasenlage relativ zur Kurbelwelle auftreten, um so bestimmten Drehungleichförmigkeits-Ord­ nungen des Verbrennungsmotors entgegenwirken zu können. Um dennoch eine gewisse Verstellung dieser festen Phasenbe­ ziehung zu ermöglichen, kann die Ständer-Wicklungsanordnung der Synchronmaschine mehrere in Umfangsrichtung gegenein­ ander versetzte Wicklungsstränge aufweisen, die wahlweise mit Strom beaufschlagt werden können.DE-A-41 00 937 (FICHTEL & SACHS) discloses a system with an AC synchronous machine that has a torque periodically changing direction. The syn  Chron machine is designed so that the torque swan kung in a fixed phase position relative to the crankshaft occur so as to determine certain rotational uniformity ord counteracting the internal combustion engine. Around nevertheless a certain adjustment of these fixed phases the stator winding arrangement the synchronous machine several against each other in the circumferential direction have staggered winding strands, which are optional can be supplied with electricity.

Diese bekannten Systeme ermöglichen grundsätzlich eine aktive Verringerung von Drehungleichförmigkeiten.These known systems basically allow one active reduction of rotational irregularities.

Die Erfindung geht von dem technischen Problem aus, der­ artige Systeme weiterzubilden und insbesondere ein System mit hoher Variabilität gegenüber verschiedenartigen Dre­ hungleichförmigkeiten und unterschiedlichen Betriebszustän­ den z. B. des Verbrennungsmotors anzugeben.The invention is based on the technical problem that educate like systems and especially a system with high variability compared to different types of dre irregularities and different operating conditions the z. B. the internal combustion engine.

Sie löst dieses Problem mit einem System zur aktiven Ver­ ringerung von Drehungleichförmigkeiten einer Welle, ins­ besondere der Triebwelle eines Verbrennungsmotors, mitIt solves this problem with an active ver system reduction of rotational irregularities of a shaft, ins particular the drive shaft of an internal combustion engine, with

  • - wenigstens einer elektrischen Maschine, insbeson­ dere Dreh- oder Wanderfeldmaschine, die mit der Welle gekoppelt oder koppelbar ist;- At least one electrical machine, in particular other rotary or traveling field machine, which with the Shaft is coupled or can be coupled;
  • - wenigstens einem Wechselrichter zum Erzeugen der für die magnetischen Felder der Maschine benötig­ ten Spannungen und/oder Ströme variabler Frequenz, Amplitude und/oder Phase;- At least one inverter for generating the for the magnetic fields of the machine voltages and / or currents more variable Frequency, amplitude and / or phase;
  • - wenigstens einer Steuereinrichtung, die den Wechselrichter und damit die elektrische Maschine so steuert, daß diese positiven und negativen Drehungleichförmigkeiten der Welle entgegenwirkt (Anspruch 1).- At least one control device that Inverters and thus the electrical machine so controls that these positive and negative Counteracts rotational irregularities of the shaft (Claim 1).

Bei den Drehungleichförmigkeiten kann es sich insbesondere um solche handeln, die bei einem Verbrennungsmotor, ins­ besondere einem Hubkolbenmotor mit innerer Verbrennung, durch die auf die Triebwelle (d. h. insbesondere die Kur­ belwelle) wirkenden Gas- und Massenkräfte der einzelnen Hubkolben auftreten. Beispielsweise treten bei einem Vier­ zylinder-Viertaktmotor relativ große Drehungleichförmig­ keiten in der zweiten Ordnung (d. h. dem zweifachen der Drehfrequenz des Motors) auf; entsprechend bei einem Sechs­ zylinder-Viertaktmotor in der dritten Ordnung. Daneben gibt es Drehungleichförmigkeiten bei höheren Ordnungen sowie stochastisch auftretende Ungleichförmigkeiten. Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich z. B. um einen Zweitakt- oder Viertaktmotor mit gerader Zylinderzahl (z. B. 2, 4, 8, 10, 12 Zylinder usw.) oder ungerader Zylinderzahl (1, 3, 5, 7, 9, 11 usw. Zylinder) handeln (der z. B. nach dem Otto- oder dem Dieselprinzip arbeitet). Grundsätzlich kann es sich auch um einen andersartigen Verbrennungsmotor, wie z. B. einen Hubkolbenmotor mit äußerer Verbrennung (sog. Stir­ ling-Motor) handeln. Eine andere Möglichkeit ist ein Kreis­ kolbenmotor (z. B. ein Wankelmotor), bei dem zumindest die Gaskräfte zu Drehungleichförmigkeiten führen können. Da­ neben kommen Turbinen, insbesondere Gas- oder Dampfturbinen in Frage. Bei ihnen sind die Drehungleichförmigkeiten im allgemeinen zwar nur klein; für Anwendungen, bei denen es auf besonders guten Rundlauf ankommt, kann auch bei ihnen das erfindungsgemäße System äußerst vorteilhaft sein.In the case of rotational irregularities, it can in particular be are those that are used in an internal combustion engine, ins  especially a reciprocating piston engine with internal combustion, due to the drive shaft (i.e. especially the cure gas and mass forces of the individual Reciprocating pistons occur. For example, a four cylinder four-stroke engine relatively large rotation non-uniform second order (i.e. twice the Rotational frequency of the motor); correspondingly with a six Third-order cylinder four-stroke engine. Besides there are there are rotational irregularities at higher orders as well stochastic irregularities. In which Internal combustion engine can, for. B. a two-stroke or Four-stroke engine with an even number of cylinders (e.g. 2, 4, 8, 10, 12 cylinders etc.) or odd number of cylinders (1, 3, 5, 7, 9, 11 etc. cylinder) act (e.g. after the Otto or works on the diesel principle). Basically it can also to a different type of internal combustion engine, such as. B. a reciprocating piston engine with external combustion (so-called Stir ling motor). Another option is a circle piston engine (e.g. a Wankel engine) in which at least the Gas forces can lead to rotational irregularities. There there are also turbines, in particular gas or steam turbines in question. With them, the rotational irregularities in the generally only small; for applications where it Good concentricity is also important for them the system according to the invention can be extremely advantageous.

Das erfindungsgemäße System ist aber nicht nur geeignet zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten, welche von einem Antriebsaggregat (z. B. eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs oder Schiffes) herrühren, wie es in den o.g. Beispielen der Fall ist. Es kann sich vielmehr auch um Drehungleichförmigkeiten handeln, die in einem Antriebs­ strang - also zwischen dem Antriebsaggregat und dem Ab­ triebspunkt entstehen, etwa durch Kardangelenke, räumliche Wellenschwingungen oder Getriebeverschleiß. Das erfin­ dungsgemäße System erlaubt es, auch derartige Drehungleich­ förmigkeiten effektiv zu verringern. The system according to the invention is not only suitable for actively reducing rotational irregularities, which from a drive unit (e.g. a motor vehicle, Rail vehicle or ship) originate, as in the o.g. Examples is the case. Rather, it can also be about Rotational irregularities act in a drive strand - so between the drive unit and the Ab drive point arise, for example through universal joints, spatial Shaft vibrations or gear wear. That invented system according to the invention allows such rotation to be carried out equally to reduce formalities effectively.  

Ein Antriebssystem könnte auch mit mehreren erfindungsgemä­ ßen Systemen zur aktiven Verringerung von Drehungleichför­ migkeiten ausgerüstet sein, z. B. könnte bei einem Kraft­ fahrzeug ein erstes System direkt auf die Kurbelwelle des Antriebsaggregats (Verbrennungsmotors) wirken, während ein zweites System abwärts der Kupplung, z. B. zwischen Kupplung und Getriebe zum Verringern von Drehungleichförmigkeiten des Triebstrangs dient.A drive system could also have several according to the invention systems for actively reducing rotational imbalance abilities, e.g. B. could at a force vehicle a first system directly on the crankshaft of the Drive unit (internal combustion engine) act while a second system down the clutch, e.g. B. between clutch and gearboxes for reducing rotational irregularities of the drive train.

Eine "elektrische Maschine" ist jede Art von Maschine für Rotationsbewegungen, die sowohl als elektrischer Motor wie auch als elektrische Bremse, ggf. als Generator betrieben werden kann. Unter "Drehfeldmaschine" wird - im Gegensatz zu einer Stromwendermaschine - eine Maschine verstanden, in der ein magnetisches Drehfeld auftritt. Hierbei kann es sich z. B. um eine Asynchron- oder Synchronmaschine, ins­ besondere für Dreiphasenstrom, oder um eine Maschine mit elektronischer Kommutierung handeln. Bei einer Drehfeldma­ schine überstreicht das magnetische Feld einen vollen 360°- Grad-Umlauf, bei einer Wanderfeldmaschine hingegen nur einen oder mehrere Ausschnitte hiervon. Bei der Wander­ feldmaschine kann es sich also z. B. um eine Asynchron- oder Synchronmaschine handeln, deren Ständer sich nur über einen oder mehrere Sektoren des Läufers erstreckt - ähnlich einem bzw. mehreren gekrümmten Linearmotor(en).An "electrical machine" is any type of machine for Rotational movements, both as an electric motor as also operated as an electrical brake, possibly as a generator can be. In contrast, "induction machine" is to a commutator machine - a machine understood in a magnetic rotating field occurs. Here it can z. B. an asynchronous or synchronous machine, ins especially for three phase current, or around a machine with act electronic commutation. With a rotating field measurement the magnetic field covers a full 360 ° - Degree circulation, however only with a traveling field machine one or more sections of it. When hiking Field machine can be z. B. an asynchronous or Act synchronous machine, whose stand is only one or spans several sectors of the runner - similar to one or several curved linear motor (s).

Grundsätzlich kann die Kopplung der elektrischen Maschine mit der Welle mittelbar sein, z. B. über ein Getriebe. Vor­ zugsweise handelt es sich jedoch um eine direkte Kopplung, bei der z. B. der Läufer der elektrischen Maschine - ähnlich einem Schwungrad - unmittelbar auf der Welle oder einer ggf. koppelbaren Verlängerung der Welle sitzt.Basically, the coupling of the electrical machine be indirect with the wave, e.g. B. via a gear. Before however, it is preferably a direct coupling, at the z. B. the rotor of the electrical machine - similar a flywheel - directly on the shaft or one if necessary, connectable extension of the shaft sits.

Der Wechselrichter kann die für die magnetischen Felder (insb. Dreh- bzw. Wanderfelder) benötigten Spannungen und/oder Ströme mit (innerhalb gewisser Grenzen) frei wähl­ barer Frequenz, Amplitude oder Phase oder beliebiger Kom­ binationen dieser Größen erzeugen. Er kann dies vorteilhaft mit Hilfe elektronischer Schalter aus einer vorgegebenen Gleich- oder Wechselspannung oder einem vorgegebenen Gleich- oder Wechselstrom tun. Besonders vorteilhaft sind alle drei Größen - Frequenz, Amplitude und Phase - frei wählbar.The inverter can be used for the magnetic fields (esp. rotating or traveling fields) required voltages and / or freely select currents with (within certain limits) frequency, amplitude or phase or any com  create combinations of these sizes. He can do this advantageously with the help of electronic switches from a given DC or AC voltage or a given one Do DC or AC. Are particularly advantageous all three sizes - frequency, amplitude and phase - free selectable.

Insgesamt hat das erfindungsgemäße System mit seinem Wech­ selrichterantrieb den Vorteil, mit hoher Variabilität bei unterschiedlichsten Betriebszuständen und verschiedenartig­ sten Drehungleichförmigkeiten diese effektiv verringern und in vielen Fällen praktisch vollständig unterdrücken zu können und einfach eine ggf. gewünschte Überlagerung eines Zusatz-Drehmoments mit gewünschter Stärke herbeiführen zu können.Overall, the system according to the invention with its change inverter drive the advantage with high variability different operating conditions and different most effectively reduce rotational irregularities and in many cases almost completely suppress can and simply a desired overlay of a Bring additional torque with the desired strength can.

Die Steuereinrichtung steuert den Wechselrichter vorzugswei­ se so, daß die elektrische Maschine zur Drehungleichför­ migkeits-Veringerung ein schnell alternierendes, und zwar bei einer positiven Drehungleichförmigkeit ein bremsendes und bei einer negativen Drehungleichförmigkeit ein antrei­ bendes Drehmoment erzeugt, dem sie vorteilhaft zur zusätz­ lichen Erzielung einer antreibenden Wirkung oder einer bremsenden oder generatorischen Wirkung zumindest zeitweise ein positives bzw. negatives Drehmoment überlagern kann (Anspruch 2). Bei Ausgestaltungen, bei denen die elektri­ sche Maschine außerdem als elektromagnetische Kupplung wirkt, kann an die Stelle des schnell alternierend bremsen­ den und antreibenden Drehmoments ein schnell variierend größerer und kleinerer Kupplungsschlupf treten.The control device preferably controls the inverter se so that the electrical machine for rotation a rapid alternation, namely with a positive rotational nonuniformity a braking and if there is a negative rotational nonuniformity, turn on one generating torque, which it is advantageous for additional achievement of a driving effect or braking or regenerative effect at least temporarily a positive or negative torque can be superimposed (Claim 2). In configurations in which the electri cal machine also as an electromagnetic clutch acts, can brake in the place of quickly alternating the and driving torque varies quickly larger and smaller clutch slip occur.

Unter einer "schnellen Variation" wird eine Variation im Frequenzbereich der zu verringernden Drehungleichförmigkei­ ten verstanden, also z. B. bei der Drehungleichförmigkeit der 2. Ordnung und bei einer Drehzahl von 3000 U/min (in neuerer Einheit ausgedrückt min-1) eine Variation mit einer Frequenz von 100 Hz. Demgegenüber variiert das ggf. über­ lagerte Zusatz-Drehmoment - abgesehen von möglicherweise steilen Flanken am Anfang oder Ende der Überlagerung - im allgemeinen langsam oder ist konstant.A "rapid variation" is understood to mean a variation in the frequency range of the rotational irregularities to be reduced, that is, e.g. B. with the rotational nonuniformity of the 2nd order and at a speed of 3000 rpm (expressed in more recent units min -1 ) a variation with a frequency of 100 Hz. In contrast, the overlaid additional torque may vary - apart from possibly steep flanks at the beginning or end of the overlay - generally slow or constant.

Durch die (insbesondere additive) Überlagerung des Zusatz- Drehmoments in der gewünschten Richtung und Stärke sind die Drehungleichförmigkeits-Verringerung und die Zusatz-Dreh­ momenterzeugung voneinander entkoppelt. Das schnell vari­ ierende Drehmoment wird in seinem Verlauf durch die Über­ lagerung praktisch nicht verändert, nur gegenüber der Nul­ linie verschoben. Ausnahmsweise verändert sich das schnell variierende Drehmoment nur dann, falls der Verbrennungs­ motor aufgrund der mit der Zuschaltung des Zusatz-Drehmo­ ments einhergehenden Laständerung tätsächlich geänderte Drehungleichförmigkeiten zeigt.Due to the (especially additive) superposition of the additional Torques in the desired direction and strength are the Rotation non-uniformity reduction and the additional rotation Moments decoupled from each other. That varies quickly The torque is in its course by the over storage practically unchanged, only opposite the zero line shifted. In exceptional cases, this changes quickly varying torque only if the combustion motor due to the activation of the additional torque Actually changed load change actually changed Shows rotational irregularities.

Falls das momentan gelieferte Zusatz-Drehmoment kleiner als die momentane Amplitude des Wechsel-Drehmoments ist, zeigt das Gesamt-Drehmoment der elektrischen Maschine - wenn auch gegenüber der Nullinie verschoben - abwechselnd positive und negative Werte. Falls es hingegen größer ist, ist das Gesamt-Drehmoment nur positiv oder negativ, wobei dessen Betrag einen schnell variierenden Anteil enthält. Ein brem­ sendes Zusatz-Drehmoment kann dazu dienen, daß die elek­ trische Maschine den Kupplungsschlupf verringert, eine bremsende Synchronisier-Funktion ausübt, als Generator zur Stromversorgung fungiert und/oder eine Bremsung des Fahr­ zeugs herbeiführt oder unterstützt und/oder etwa im Rahmen einer Anti-Schlupf-Regelung durch Bremsen den Schlupf eines Antriebsrads verringert. Die bei Anwenden dieser Bremsfunk­ tionen generatorisch gewonnene Bremsenergie (Zusatzdrehmo­ ment-Bremsenergie) kann - wie die von Drehungleichförmig­ keiten herrührende - gespeichert werden (z. B. in einem elektrischen Speicher oder in einem Schwungradspeicher) und als Antriebsenergie wiederverwendet oder in ein Netz oder z. B. die Fahrzeugbatterie eingespeist werden. Ein antrei­ bendes Zusatz-Drehmoment kann einer beschleunigenden Syn­ chronisierfunktion dienen oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs unterstützen (die elektrische Maschine wirkt dann als "Booster") oder herbeiführen, beispielsweise um Be­ schleunigungslöcher, etwa bei einem Turbolader-Motor, zu füllen.If the additional torque currently supplied is less than is the instantaneous amplitude of the alternating torque the total torque of the electrical machine - albeit shifted from the zero line - alternately positive and negative values. If it is larger, it is Total torque is only positive or negative, being the Amount contains a rapidly varying portion. A brake Sending additional torque can serve that the elec tric machine reduces clutch slip, one braking synchronizing function as a generator Power supply acts and / or braking the driver brought about or supported and / or in the context an anti-slip control by braking the slip one Drive wheel reduced. The when applying this brake radio regenerative braking energy (additional torque braking energy) - like that of rotation originating - can be saved (e.g. in a electrical storage or in a flywheel storage) and reused as drive energy or in a network or e.g. B. the vehicle battery can be fed. A touch Additional torque can accelerate a syn  serve chronizing function or an acceleration of the Support the vehicle (the electrical machine will then work as a "booster") or bring about, for example, to Be acceleration holes, such as in a turbocharger engine to fill.

Um einen möglichst hohen Gesamtwirkungsgrad des Systems zu erzielen, wird vorteilhaft die beim Verringern einer posi­ tiven Drehungleichförmigkeit gewonnene Energie (Drehung­ leichförmigkeits-Bremsenergie) sowie ggf. die bei bremsen­ dem Zusatz-Drehmoment gewonnene Energie (Zusatzdrehmoment- Bremsenergie) wenigstens teilweise gespeichert und die gespeicherte Drehungleichförmigkeits-Bremsenergie wird we­ nigstens teilweise zum Verringern einer negativen Drehung­ leichförmigkeit wiederverwendet (Anspruch 3).To achieve the highest possible overall system efficiency achieve, will be advantageous when reducing a posi energy obtained from rotational nonuniformity (rotation non-uniformity braking energy) and, if applicable, the braking energy gained from the additional torque (additional torque Braking energy) at least partially stored and the stored rotational nonuniformity braking energy becomes we at least partially to reduce negative rotation reusability (claim 3).

Die Speicherung der Drehungleichförmigkeits-Bremsenergie sowie ggf. der Zusatzdrehmoment-Bremsenergie kann insbe­ sondere durch die beiden folgenden Ausgestaltungen des Sy­ stems, nämlich durch einen elektrischen Speicher oder einen mechanischen Speicher (Schwungradspeicher) und auch eine Kombination von beiden erfolgen:The storage of the rotational nonuniformity braking energy and possibly the additional torque braking energy can in particular especially through the following two configurations of the Sy stems, namely by an electrical storage or a mechanical storage (flywheel storage) and also a The combination of both is done:

Bei der ersten Ausgestaltung ist der Wechselrichter ein Zwischenkreis-Wechselrichter, dessen Zwischenkreis wenig­ stens einen elektrischen Speicher für Bremsenergie aufweist oder mit wenigstens einem solchen gekoppelt ist (Anspruch 4). Bei dem Speicher kann es sich insbesondere um eine Kapazität, eine Induktivität und/oder eine (schnelle) Bat­ terie handeln. Er kann entweder ausschließlich der Speiche­ rung von Bremsenergie dienen (in diesem Fall wäre er i.a. zusätzlich zu einem üblicherweise vorhandenen Zwischen­ kreis-Speicher geschaltet, welcher die beim Wechselrichter- Taktbetrieb erforderlichen Spannungs- bzw. Stromimpulse liefern kann), oder er kann nur teilweise der Speicherung der Bremsenergie dienen, also noch andere Energie - etwa die zum Taktbetrieb nötige - speichern (im letzteren Fall könnte er mit dem üblichen Zwischenkreis-Speicher zusammen­ fallen). Im übrigen kann die Ausbildung des Stromrichters als Zwischenkreis-Stromrichter in jedem Fall - z. B. auch ohne Zwischenspeicherung von Bremsenergie - vorteilhaft sein.In the first embodiment, the inverter is on DC link inverter, its DC link little least has an electrical storage for braking energy or is coupled to at least one of them (claim 4). The memory can in particular be a Capacitance, an inductance and / or a (fast) bat act terie. He can either only use the spoke serve braking energy (in this case it would generally be in addition to a common intermediate circuit memory, which is used for the inverter Intermittent operation requires voltage or current pulses can deliver), or it can only partially save serve the braking energy, i.e. other energy - for example save those necessary for cyclical operation (in the latter case  it could be combined with the usual DC link memory fall). Otherwise, the training of the converter as an intermediate circuit converter in any case - e.g. Belly without intermediate storage of braking energy - advantageous be.

Unter einem "Zwischenkreis" versteht man einen Kreis, wel­ cher im wesentlichen Gleichspannung bzw. -strom liefern kann, aus der ein nachgeschalteter Wechselrichter-Teil (der sog. Maschinen-Wechselrichter) durch Pulsen oder Takten variable Wechselspannungen bzw. -ströme bilden kann. Diese Gleichspannung bzw. dieser Gleichstrom muß i.a. besonderen Anforderungen genügen, welche beispielsweise von einer Fahrzeugbatterie kaum erbracht werden könnten: Beispiels­ weise muß bei einem Spannungszwischenkreis-Wechselrichter der Zwischenkreis Spannungsimpulse mit extremer Flankens­ teilheit und auf hohem Spannungsniveau bereitstellen. Eine Fahrzeugbatterie ist hierzu i.a. zu langsam und liefert zu niedrige Spannung. Im allgemeinen umfaßt ein Zwischenkreis- Wechselrichter drei Baugruppen, und zwar eine Eingangsbau­ gruppe zur Versorgung mit bzw. Abfuhr von elektrischer Energie, eine Ausgangsbaugruppe in Form des Maschinen-Wech­ selrichters und den dazwischenliegenden Zwischenkreis. Da bei dem System zur Drehungleichförmigkeits-Verringerung elektrische Energie auch über den Maschinen-Stromrichter gewonnen und nach Zwischenspeicherung wieder über diesen abgeführt werden kann, kann der Wechselrichter im Prinzip auch autark d. h. ohne Eingangsbaugruppe arbeiten. Der Be­ griff "Zwischenkreis" bezeichnet auch in diesem Fall - obwohl der Kreis dann nicht mehr zwischen zwei Baugruppen liegt - den Kreis mit der o.g. Funktion, Gleichspannung bzw. -strom für den Maschinen-Wechselrichter bereitzustel­ len.An "intermediate circuit" means a circle which cher essentially supply DC voltage or current from which a downstream inverter part (the so-called machine inverters) by pulsing or clocking can form variable AC voltages or currents. This DC voltage or this DC current must generally special Requirements that are met, for example, by a Vehicle battery could hardly be provided: for example wise with a DC link inverter the intermediate circuit voltage pulses with extreme flanks Provide steepness and at a high level of tension. A For this purpose, the vehicle battery is generally too slow and delivers too low voltage. Generally, an intermediate circuit comprises Inverter three assemblies, namely an entrance building group for supplying or removing electrical Energy, an output module in the form of machine change rectifier and the intermediate DC link. There in the rotational nonuniformity reduction system electrical energy also via the machine converter won and after buffering again over this In principle, the inverter can be dissipated self-sufficient d. H. work without an input module. The Be handle "intermediate circuit" also denotes in this case - although the circle is no longer between two assemblies lies - the circle with the above Function, DC voltage or to provide current for the machine inverter len.

Bei der weiteren Ausgestaltung dient ein Schwungrad zur Speicherung der Bremsenergie (Anspruch 5). Vorzugsweise ist das Schwungrad elektrisch über eine elektrische Maschine mit dem System gekoppelt. Hierbei kann es sich z. B. um eine von einem eigenen Stromrichter gesteuerte Drehfeld- oder Stromwendermaschine handeln. Beide Stromrichter können vorteilhaft jeweils in ihrem Zwischenkreis elektrisch mit­ einander gekoppelt sein. Die elektrische Maschine zur Dre­ hungleichförmigkeits-Verringerung und die Schwungrad-Ma­ schine arbeiten im Gegentakt: Wenn erstere bremsend wirkt, beschleunigt zweitere das Schwungrad bzw. wenn erstere antreibend oder weniger bremsend wirkt, bremst zweitere das Schwungrad. Da mit einem solchen Schwungrad-Energiespeicher relativ hohe Energiedichten gespeichert werden können, ist seine Verwendung insbesondere dann vorteilhaft, wenn An­ fahrkupplungsschlupf-Energie gespeichert werden soll oder wenn Drehungleichförmigkeiten mit relativ großem Energiege­ halt vorliegen, wie es z. B. bei einem Dreizylinder-Vier­ takt-Dieselmotor der Fall sein kann. Der Schwungrad-Ener­ giespeicher kann auch mit dem o.g. elektrischen Speicher kombiniert werden.In the further embodiment, a flywheel is used Storage of the braking energy (claim 5). Preferably the flywheel electrically via an electrical machine  coupled with the system. This can be, for. B. a rotating field or controlled by its own converter Trade commutator machine. Both converters can advantageously electrically in each case in their intermediate circuit be coupled to each other. The electric machine for Dre irregularity reduction and flywheel dimensions machines work in push-pull: If the former acts as a brake, accelerates the second flywheel or if the former driving or less braking, second brakes that Flywheel. Because with such a flywheel energy storage relatively high energy densities can be stored its use is particularly advantageous when An clutch slip energy to be stored or if rotational irregularities with a relatively large energy ge stop as z. B. in a three-cylinder four stroke diesel engine may be the case. The flywheel ener giespeicher can also be used with the above electrical storage be combined.

Aufgrund der hohen Variabilität der wechselrichtergesteuer­ ten elektrischen Maschine kann diese neben der aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten gleichzeitig oder zeitlich versetzt auch andere Funktionen ausführen und so herkömmlicherweise auf diese Funktionen spezialisierte Ma­ schinen ersetzen. Insbesondere kann sie außerdem die Funk­ tion eines Starters, z. B. für einen mit der Welle gekoppel­ ten Verbrennungsmotor, und/oder die Funktion eines Genera­ tors zur Stromversorgung, z. B. zur Ladung einer Batterie oder Speisung eines Bordnetzes, haben (Ansprüche 6 und 7). Während des Startvorgangs ist i.a. keine Drehungleichför­ migkeits-Verringerung erforderlich; hierzu wird die elek­ trische Maschine vorübergehend als reiner Elektromotor betrieben. Die Generatorfunktion ist hingegen i.a. auch während der Drehungleichförmigkeits-Verringerung erwünscht. Durch Überlagerung des schnell variierenden Moments mit einem gleichförmig bremsendes Moment erreicht man im zeit­ lichen Mittel einen Gewinn elektrischer Energie. Due to the high variability of the inverter control This electrical machine can be used in addition to the active Reduction of rotational irregularities simultaneously or Execute other functions at different times and such Ma traditionally specialized in these functions replace machines. In particular, it can also use radio tion of a starter, e.g. B. for one coupled to the shaft th internal combustion engine, and / or the function of a genera tors for power supply, e.g. B. for charging a battery or supply of an electrical system, have (claims 6 and 7). During the startup process, i.a. no rotation equal Maturity reduction required; the elec trical machine temporarily as a pure electric motor operated. The generator function, however, is generally also desired during rotational nonuniformity reduction. By superimposing the quickly varying moment with a steady braking moment is achieved in time means a gain in electrical energy.  

In entsprechender Weise kann die elektrische Maschine auch als Zusatzfunktion ein Beschleunigen und/oder Abbremsen der Welle herbeiführen oder unterstützen (Anspruch 8). Bei­ spielsweise kann dies der Beschleunigung eines Kraftfahr­ zeugs zusammen mit dem Antriebsaggregat dienen. Zum Abbrem­ sen eines Fahrzeugs kann die elektrische Maschine als ver­ schleißfreie, ggf. generatorische Bremse oder Zusatzbremse dienen. Im Zusammenhang mit einer Anti-Schlupf-Regelung kann die elektrische Maschine durch Bremsen schnell das Gesamt-Antriebsmoment und damit den Schlupf eines oder mehrerer Antriebsräder verringern. Bei elektromagnetischer Kupplungsfunktion kann der Antriebsrad-Schlupf statt durch Bremsen auch durch Vergrößern des Kupplungs-Schlupfes verringert werden. Es ist möglich, während der Ausführung dieser Zusatzfunktionen die Drehungleichförmigkeits-Ver­ ringerungsfunktion auszuschalten oder beide Funktionen gleichzeitig auszuführen, etwa - wie oben erläutert - durch Überlagern eines entsprechenden antreibenden bzw. bremsen­ den Moments.In a corresponding manner, the electrical machine can also as an additional function, accelerating and / or braking the Create or support wave (claim 8). At for example, this can be the acceleration of a motor vehicle serve together with the drive unit. To slow down sen of a vehicle, the electrical machine as ver wear-free, possibly regenerative brake or additional brake serve. In connection with an anti-slip regulation the electric machine can brake that quickly Total drive torque and thus the slip of one or reduce multiple drive wheels. With electromagnetic Clutch function can take the drive wheel slip instead Braking also by increasing the clutch slip be reduced. It is possible during the execution of these additional functions the rotational uniformity ver switch off ringing function or both functions to execute simultaneously, for example as explained above Superimposing a corresponding driving or braking the moments.

Die bei Anwenden dieser Zusatzfunktionen gewonnene Bremsen­ ergie kann - wie die von Drehungleichförmigkeiten herrüh­ rende - gespeichert werden (z. B. im elektrischen Speicher oder im Schwungradspeicher) und als Antriebsenergie wieder­ verwendet oder in ein Netz oder z. B. die Fahrzeugbatterie eingespeist werden. Um bei der Fahrzeugbremsung mit Hilfe der elektrischen Maschine einen möglichst hohen Wirkungs­ grad der Bremsenergie-Rückgewinnung zu erzielen, trennt man beim Bremsen vorteilhaft die elektrische Maschine vom An­ triebsaggregat mit Hilfe einer dazwischengeschalteten, z. B. mechanischen Kupplung.The brakes gained when these additional functions are applied Ergie can - like that from rotational irregularities rende - to be saved (e.g. in the electrical memory or in the flywheel storage) and as drive energy again used or in a network or z. B. the vehicle battery be fed. To help with vehicle braking the electrical machine to be as effective as possible To separate the degree of braking energy recovery when braking, the electric machine advantageous from the start drive unit with the help of an intermediate, z. B. mechanical clutch.

Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen, anderen Fahrzeugen und auch stationären Antriebsaggregaten gibt es häufig Hilfs­ maschinen, welche - da sie relativ hohe Leistung aufnehmen - mechanisch vom Antriebsaggregat angetrieben werden, z. B. über Riemengetriebe. Hierbei kann es sich z. B. um Klimama­ schinen, Servoantriebe, Pumpen oder ähnliches handeln. Eine derartige mechanische Antriebskopplung ist i.a. nicht opti­ mal, da die Hilfsmaschine dem Antriebsaggregat durch die von ihm vorgegebenen Drehzahl-Zustände folgen muß. Sie läuft damit einerseits nicht konstant bei ihrer optimalen Drehzahl und muß andererseits auch dann laufen, wenn dies mangels abgefragter Hilfsleistung gar nicht nötig wäre. Um diese Nachteile zu überwinden, ist es vorteilhaft, daß die elektrische Maschine Strom auf relativ hohem Spannungsni­ veau, vorzugsweise höher als 100 Volt, besonders vorzugs­ weise im Bereich von 250-450 Volt liefert, und Hilfsma­ schinen elektrisch auf diesem hohen Spannungsniveau ange­ trieben werden (Anspruch 9). Ein derart hohes Spannungs­ niveau kann insbesondere bei einem Zwischenkreis-Wechsel­ richter im Zwischenkreis bereits vorliegen, und braucht so nicht besonders für diesen Zusatzzweck erzeugt werden. Ein elektrischer statt eines mechanischen Hilfsmaschinen-An­ triebs ist deshalb möglich, da aus dem hohen Spannungsni­ veau relativ kleine Ströme resultieren (im Gegensatz etwa zu dem 12-Volt-Spannungsniveau eines herkömmlichen Kraft­ fahrzeugnetzes). Elektrisch angetrieben kann man die Hilfs­ maschinen im Bedarfsfall bei ihrer optimalen Drehzahl lau­ fen lassen und ansonsten abschalten. Man erreicht so eine deutliche Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades.In conventional motor vehicles, other vehicles and stationary drive units are also often auxiliary machines which - because they consume relatively high power - Mechanically driven by the drive unit, e.g. B. via belt transmission. This can be, for. B. Klimama  machines, servo drives, pumps or the like. A Such mechanical drive coupling is generally not opti times, because the auxiliary machine through the drive unit speed conditions specified by him must follow. she On the one hand, it does not run constantly at its optimum Speed and on the other hand must run even if this would not be necessary due to the lack of requested assistance. Around To overcome these disadvantages, it is advantageous that the electrical machine current at a relatively high voltage veau, preferably higher than 100 volts, particularly preferred supplies in the range of 250-450 volts, and auxiliary measure seem electrically at this high voltage level are driven (claim 9). Such tension level can be particularly important when changing the DC link judge already exists in the DC link, and so needs are not specially created for this additional purpose. On electrical instead of a mechanical auxiliary machine Drive is possible because the high voltage Ni relatively small currents result (in contrast, approximately to the 12 volt voltage level of a conventional force vehicle network). The auxiliary can be driven electrically machines if necessary at their optimal speed lau Leave open and otherwise switch off. You get one significant increase in overall efficiency.

Die aktive Verringerung von Drehungleichförmigkeiten beruht - wie gesagt - darauf, daß die elektrische Maschine positi­ ven und negativen Drehungleichförmigkeiten entgegenwirkt, also z. B. bei positiven Drehungleichförmigkeiten bremsend und bei negativen antreibend wirkt. Hierfür benötigt die Steuereinrichtung Information über den Zeitpunkt und ggf. den Betrag einer positiven bzw. negativen Drehungleichför­ migkeit.The active reduction of rotational irregularities is based - As I said - on the fact that the electrical machine positi counteracts ven and negative rotational irregularities, so z. B. braking with positive rotational irregularities and driving negative. For this the Control device information about the time and if necessary the amount of a positive or negative rotation moderation.

Eine Möglichkeit, diese Information zu erhalten, liegt in einer Messung der momentanen Drehungleichförmigkeit oder einer anderen, mit ihr gekoppelten Größe. Beruht der Be­ trieb der elektrischen Maschine auf dieser Information, so handelt es sich um eine (rückgekoppelte) Regelung, da das tatsächliche Vorliegen einer Drehungleichförmigkeit zu einer unmittelbaren Rückwirkung auf diese Drehungleichför­ migkeit führt.One way to get this information is in a measurement of the current rotational irregularity or another size coupled to it. Is the Be  drove the electrical machine on this information, so is a (feedback) regulation, because the actual existence of rotational nonuniformity an immediate reaction to this rotation leads.

Als andere Möglichkeit verwendet man als Information für den Betrieb der elektrischen Maschine nicht die tatsächli­ che, sondern eine erwartete Drehungleichförmigkeit. Es handelt sich hierbei also um eine (nicht-rückgekoppelte) Steuerung. Beispielsweise kann man bei einem Verbrennungs­ motor Betrag und Vorzeichen der momentanen Drehungleich­ förmigkeit als Funktion des (Kurbel)-Wellenwinkels und eines oder weiterer Betriebsparameter (z. B. Drehzahl und Drosselklappenstellung) einmal an einem Prototyp bestimmen bzw. per Rechner simulieren und mit dieser Information, gespeichert in Form eines Kennfeldes, jeden Serien-Verbren­ nungsmotor ausrüsten. Im Betrieb mißt das System dann den momentan vorliegenden Kurbelwellenwinkel und die weiteren Betriebsparameter (z. B. Drehzahl und Drosselklappenstel­ lung), liest die dazugehörigen gespeicherten Kennfeldwerte für Betrag und Amplitude der erwarteten Drehungleichför­ migkeit, und steuert über die Steuereinrichtung die elek­ trische Maschine entsprechend, um der Drehungleichförmig­ keit entgegenzuwirken.Another option is to use information for the operation of the electrical machine is not the actual one che, but an expected rotational irregularity. It So this is a (non-feedback) Control. For example, with a combustion motor Amount and sign of the current rotation is the same form as a function of the (crank) shaft angle and one or more operating parameters (e.g. speed and Determine throttle valve position) using a prototype or simulate by computer and with this information, saved in the form of a map, each series consumption equip the motor. The system then measures this in operation current crankshaft angle and the others Operating parameters (e.g. speed and throttle valve actuator lung), reads the associated stored map values for the amount and amplitude of the expected rotation and controls the elec trical machine according to the rotationuniform counteract.

Möglich ist außerdem eine adaptive Steuerung, d. h. eine (nicht-rückgekoppelte) Steuerung, bei der die Steuerinfor­ mation jedoch nicht feststehend ist, sondern durch Messung zeitlich vorausgehender Drehungleichförmigkeiten definiert oder zumindest modifiziert wird.Adaptive control is also possible. H. a (Non-feedback) control, in which the tax information mation is not fixed, but by measurement predefined rotational nonuniformities or at least modified.

Möglich sind ferner Mischformen der genannten Arten, z. B. können die in einem Kennfeld gespeicherten Erwartungswerte bezüglich einer erwarteten Größe adaptiv sein (z. B. bezüg­ lich der Amplitude), während sie bezüglich einer anderen erwarteten Größe (z. B. Wellenwinkel) feststehend sein könn­ ten. Entsprechend läßt sich auch Regelung und Steuerung kombinieren, etwa indem der Wellenwinkel als Erwartungswert aus einem Kennfeld entnommen wird, während die Amplituden­ information aus einer Messung der momentanen Drehungleich­ förmigkeit abgeleitet wird. Eine sehr vorteilhafte Kombina­ tion ist auch eine Regelung mit Vorsteuerung, bei der z. B. in jedem Regelintervall die Regelung zunächst entsprechend einem erwarteten Drehungleichförmigkeitswert aus einem Kennfeld voreingestellt wird (Vorsteuerung) und anschlie­ ßend die i.a. kleineren Abweichungen des tatsächlichen Werts zum voreingestellten Wert nachgeregelt werden (Rege­ lung). Diese Steuerart liefert bei relativ geringem Aufwand ein sehr schnelles und genaues Regelverhalten. Es kann auch vorteilhaft sein, bei niedrigen Drehzahlen (z. B. im Leer­ lauf) mit (rückgekoppelter) Regelung zu arbeiten, dagegen bei höheren Drehzahlen zu (nicht-rückgekoppelter) Steuerung überzugehen (Anspruch 10).Mixed forms of the types mentioned, for. B. can the expected values stored in a map be adaptive with respect to an expected size (e.g. refer Lich the amplitude) while referring to another expected size (e.g. shaft angle) can be fixed  Regulation can also be done accordingly combine, for example by using the wave angle as the expected value is taken from a map while the amplitudes information from a measurement of the current rotation formality is derived. A very advantageous Kombina tion is also a control with feedforward control, in which z. B. in each control interval, the control initially accordingly an expected rotational nonuniformity value from one Map is preset (feedforward control) and then eating the i.a. minor deviations from the actual Value to be readjusted to the preset value (Rege lung). This type of tax delivers with relatively little effort a very fast and precise control behavior. It can also be advantageous at low speeds (e.g. at idle run) to work with (feedback) control, against at higher speeds to (non-feedback) control to pass (claim 10).

Jede dieser verschiedenen Steuerarten hat ihre Vor- und Nachteile: Eine Kennfeldsteuerung ist besonders einfach, erlaubt aber keine Anpassung etwa an produktions- oder ver­ schleißbedingte Streuungen der Drehungleichförmigkeits- Charakteristik und darüberhinaus auch keine Verringerung von stochastischen Drehungleichförmigkeiten. Eine Regelung hat diese letztgenannten Nachteile nicht, stellt aber hohe Anforderungen an die Geschwindigkeit der Meßwerterfassung und -Verarbeitung; auch muß sie Stabilitätsbedingungen genügen. Eine adaptive Steuerung und Mischformen der Steu­ erarten können die Vorteile von Regelung und Steuerung vereinen.Each of these different types of taxes has its own and Disadvantages: Map control is particularly simple, but does not allow adaptation to production or ver wear-related scattering of the rotational non-uniformity Characteristics and also no reduction of stochastic rotational irregularities. A regulation does not have these latter disadvantages, but has high ones Requirements for the speed of data acquisition and processing; also it must have stability conditions are enough. An adaptive control and mixed forms of tax can see the advantages of regulation and control unite.

Bei Regelung, adaptiver Steuerung und entsprechenden Misch­ formen muß die Meßgröße nicht unmittelbar die Drehungleich­ förmigkeit (ggf. abgeleitet aus einer Messung der Winkella­ ge oder -geschwindigkeit als Funktion der Zeit) sein. Es kann sich vielmehr auch um eine (oder mehrere) andere Grö­ ße(n) handeln, die einen Schluß auf zumindest einen Teil der auftretenden Drehungleichförmigkeiten erlaubt (erlau­ ben). Bei einem Verbrennungsmotor kann diese Größe vorteil­ haft der Gasdruck in einem oder mehreren Motorzylindern sein. Der Gasdruck ist nämlich eine wesentliche, veränder­ liche Quelle der Drehungleichförmigkeiten. Außerdem zu berücksichtigen ist eine andere wesentliche, praktisch unveränderliche Quelle - die Massenkräfte. Ihr Beitrag kann in einem Kennfeld fest gespeichert sein. Alternativ (oder ergänzend) kann das momentane Drehmoment des Verbrennungs­ motors, z. B. mit Hilfe einer Drehmomentnabe gemessen wer­ den. Die Verwendung des Gasdruckes und/oder des momentanen Drehmoments als Meßgröße erlaubt somit eine relativ ein­ fache und schnelle Regelung, adaptive Steuerung oder ent­ sprechende Mischform (Anspruch 11).Regulating, adaptive control and appropriate mixing the measured variable does not have to form the rotation immediately shape (possibly derived from a measurement of the Winkella ge or speed as a function of time). It can rather be one (or more) other size act (s) that conclude at least part  the rotational irregularities that occur (allowed ben). This size can be advantageous for an internal combustion engine the gas pressure in one or more engine cylinders be. The gas pressure is an essential change liche source of rotational irregularities. Besides, too is another essential, practical consideration unchangeable source - the mass forces. Your contribution can be permanently stored in a map. Alternatively (or in addition) can the instantaneous torque of the combustion motors, e.g. B. measured with the help of a torque hub the. The use of gas pressure and / or the current one Torque as a measured variable thus allows a relative one Fast and easy regulation, adaptive control or ent speaking mixed form (claim 11).

In Fällen, bei denen auf die Welle auch Radialkräfte ein­ wirken - wie bei einem Hubkolbenmotor - wird die Welle neben Drehungleichförmigkeiten i. a. auch zu Radialschwin­ gungen angeregt. Es ist daher vorteilhaft, daß die elek­ trische Maschine einen Feldsektor aufweist oder mehrere Feldsektoren mit wenigstens teilweise unabhängig steuer­ baren Wanderfeldern aufweist, wobei das bzw. die Wander­ feld(er) in dem (den) Feldsektor(en) so gesteuert ist (sind), daß die elektrische Maschine neben Drehungleich­ förmigkeiten auch Radialschwingungen der Welle verringert (Anspruch 12). Hierzu folgende Erläuterung: Bei einer kreisförmig geschlossenen (360°-) Drehfeldmaschine heben sich die auf die Welle wirkenden magnetischen Kräfte aus Symmetriegründen auf, so daß resultierend nur Drehmomente verbleiben. Erstreckt sich das magnetische Feld hingegen nur über einen Sektor (d. h. über weniger als 360°), so ruft das Feld neben einem Drehmoment im allgemeinen auch eine Kraft mit wenigstens einer Komponente in Radialrichtung der Welle hervor. Mit einer Sektormaschine können daher außer dem Radialschwingungen verringert werden. Hierzu wird die elektrische Maschine so gesteuert, daß die in Radialrich­ tung wirkende magnetische Kraft der momentan ablaufenden Radialschwingungs-Auslenkung entgegengesetzt ist. Mit einem einzigen Feldsektor ist eine gleichzeitige Verringerung von Drehungleichförmigkeiten und Radialschwingungen i. a. nur angenähert möglich. Eine noch bessere Wirkung erzielt man mit mehreren unabhängig steuerbaren Wanderfeldern (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 usw.). Selbstverständlich können die meh­ reren Feldsektoren räumlich in einen kreisförmig umlaufen­ den Ständer zusammengefaßt sein, wenn sie nur funktionell als Feldsektoren wirken und unabhängig steuerbar sind. Eine elektrische Maschine mit mehreren unabhängigen Feldsektoren kann man übrigens auch als mehrere elektrische Maschinen, die auf einen gemeinsamen Läufer wirken, auffassen.In cases where radial forces also act on the shaft act - like a reciprocating piston engine - the shaft in addition to rotational irregularities i. a. also to radial swin stimulated. It is therefore advantageous that the elec machine has one field sector or several Field sectors with at least partially independent tax baren hiking fields, the or the Wander field (s) in the field sector (s) is controlled in this way (Are) that the electrical machine next to rotation is the same also reduces radial vibrations of the shaft (Claim 12). The following explanation: For a Lift circular (360 ° -) induction machine the magnetic forces acting on the shaft Reasons of symmetry, so that resulting only torques remain. The magnetic field, on the other hand, extends only over one sector (i.e. less than 360 °), so calls the field in addition to a torque in general also one Force with at least one component in the radial direction of the Wave out. With a sector machine can therefore save the radial vibrations are reduced. For this, the electrical machine controlled so that in radial direction effective magnetic force of the currently running  Radial vibration deflection is opposite. With a single field sector is a simultaneous reduction of Rotational irregularities and radial vibrations i. a. just approximately possible. You get an even better effect with several independently controllable hiking fields (e.g. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, etc.). Of course, the meh the other field sectors in a circular shape the stand can be summarized if it is only functional act as field sectors and can be controlled independently. A electrical machine with several independent field sectors can also be used as several electrical machines, who act on a common runner.

Alternativ zur Verwendung einer elektrischen Maschine mit unabhängigen Feldsektoren kann das System auch wenigstens einen Aktuator aufweisen, der Radialkräfte auf die Welle ausüben kann und so gesteuert ist, daß er Radialschwingun­ gen der Welle entgegenwirkt (Anspruch 13). Der Aktuator kann z. B. die Form mehrerer Elektromagnete oder piezoelek­ trischer Steller haben, die gegenphasig zur Radialschwin­ gung auf die Welle wirken.Alternatively to using an electrical machine with The system can also at least have independent field sectors have an actuator, the radial forces on the shaft can exercise and is controlled so that it radial vibration counteracts the wave (claim 13). The actuator can e.g. B. the shape of several electromagnets or piezoelectric trical actuator that are in phase opposition to the radial oscillation act on the shaft.

Um Radial-Resonanzschwingungen der Welle aus dem Betriebs Drehzahlbereich herauszuverlegen, kann der Läufer der elek­ trischen Maschine vorteilhaft als passiver Schwingungstil­ ger ausgebildet sein oder es kann ihr ein solcher parallel geschaltet sein.To radial resonance vibrations of the shaft from operation The runner of the elec trical machine advantageous as a passive vibration style ger trained or it can be such a parallel be switched.

Die elektrische Drehfeldmaschine bzw. Wanderfeldmaschine (oder Linearmaschine) des Systems ist vorzugsweise eine Asynchronmaschine, eine Synchronmaschine oder eine Reluk­ tanzmaschine, insbesondere für Drei-Phasen-Strom (Anspruch 14). Eine Asynchronmaschine hat i.a. einen relativ einfach aufgebauten Läufer (i. a. einen Läufer mit Kurzschlußwick­ lungen oder Wicklungen, deren Enden an Schleifringe geführt sind) und weist daher hinsichtlich der Erstellungskosten und der mechanischen Belastbarkeit Vorteile auf. Sie ist jedoch steuerungstechnisch relativ kompliziert, da Betrag und Phasenwinkel des Läuferstromes lastabhängig, aber nicht direkt über Ständergrößen meßbar sind. Für eine Einstellung eines bestimmten Drehmoments ist jedoch eine Kenntnis des Läuferstromes nötig. Hingegen haben Synchronmaschinen (sie haben Läufer mit ausgeprägten Polen, die über Permanentma­ gnete oder Strom erregt werden) im allgemeinen höhere Er­ stellungkosten. Sie sind andererseits steuerungstechnisch einfacher zu handhaben, da bei ihnen das Drehmoment im wesentlichen vom Läuferwinkel abhängt, der mit Hilfe eines Läuferlage-Gebers direkt meßbar ist. Bei denjenigen Ausge­ staltungen des Systems, die von vornherein einen höheren Steueraufwand haben - wie etwa die oben erläuterte Maschine mit mehreren unabhängigen Feldsektoren - kann daher eine Synchronmaschine besonders vorteilhaft sein. Reluktanzma­ schinen gehören im weiteren Sinn zu den Synchronmaschinen.The electric induction machine or traveling field machine (or linear machine) of the system is preferably one Asynchronous machine, a synchronous machine or a reluk dance machine, especially for three-phase current (claim 14). An asynchronous machine generally has a relatively easy one built-up runner (generally a runner with short-circuit winding lungs or windings, the ends of which lead to slip rings are) and therefore points out the creation costs and the mechanical resilience advantages. she is  however, relatively complicated in terms of control technology, since amount and phase angle of the rotor current depending on the load, but not can be measured directly via stand sizes. For an attitude a certain torque is a knowledge of Rotor current necessary. In contrast, synchronous machines (they have runners with pronounced poles who have permanentma gnete or current are excited) generally higher Er service costs. On the other hand, they are control engineering easier to handle, because the torque in them depends essentially on the rotor angle, which can be determined using a Rotor position sensor is directly measurable. With those Ausge System designs that are higher from the start Have tax expense - such as the machine explained above with several independent field sectors - can therefore one Synchronous machine can be particularly advantageous. Reluctance measure In a broader sense, machines belong to synchronous machines.

Insbesondere bei der Asynchronmaschine erfolgt die Steue­ rung der elektrischen Maschine vorzugsweise auf der Grund­ lage einer feldorientierten Regelung (sog. Vektorregelung) (Anspruch 15). Hierbei wird, ausgehend von direkt meßbaren momentanen Größen, wie angelegte Spannung, Ständerstrom und ggf. Drehzahl, anhand eines rechnerischen dynamischen Ma­ schinenmodells der Ständerstrom in eine drehmomentbildende Komponente, die mit dem Läuferfluß das Drehmoment erzeugt, und eine senkrecht dazu verlaufende, den Maschinenfluß erzeugende Komponente rechnerisch zerlegt und so das Dreh­ moment ermittelt. Diese Steuerungstechnik erlaubt es - obwohl die Stromverhältnisse im Läufer nicht direkt meßbar sind - ein gewünschtes Drehmoment mit hoher Genauigkeit einzustellen.The control takes place particularly in the asynchronous machine tion of the electrical machine preferably on the ground position of a field-oriented regulation (so-called vector regulation) (Claim 15). Here, starting from directly measurable instantaneous quantities such as applied voltage, stator current and if necessary speed, based on a calculated dynamic measure machine model the stator current into a torque-generating Component that generates the torque with the rotor flux and a perpendicular to it, the machine flow component computationally disassembled and so the rotation moment determined. This control technology allows - although the current conditions in the rotor cannot be measured directly are - a desired torque with high accuracy adjust.

Bei dem System zur aktiven Verringerung von Drehungleich­ förmigkeiten handelt es sich i. a. um ein Hilfssystem, das z. B. im Triebstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbren­ nungsmotor als Hauptsystem angeordnet ist. Wegen seines Hilfs-Charakters sollte es relativ zum Hauptsystem wenig Raum beanspruchen, sollte also möglichst kompakt aufgebaut sein. Die im folgenden genannten vorteilhaften Maßnahmen dienen - neben anderen vorteilhaften Zwecken - einem solch kompakten Aufbau.In the system for actively reducing rotation formalities i. a. an auxiliary system that e.g. B. in the drive train of a motor vehicle with a burn is arranged as the main system. Because of his Auxiliary character should be little relative to the main system  Occupying space should be as compact as possible be. The advantageous measures mentioned below serve such - among other advantageous purposes compact design.

Eine Maßnahme zur Erzielung hoher Kompaktheit liegt darin, daß die elektrische Maschine eine feine Polteilung, ins­ besondere wenigstens einen Pol pro 45°-Ständerwinkel auf­ weist (Anspruch 16). Bei einer kreisförmig geschlossenen (360°-)Maschine entspricht dies einer Gesamtzahl von wenig­ stens acht Polen. Besonders vorteilhaft sind noch feinere Polteilungen, entsprechend z. B. 10, 12, 14, 16 oder mehr Polen bei der kreisförmig geschlossenen Maschine. Eine feine Polteilung erlaubt es nämlich, die Wickelköpfe des Ständers klein auszubilden, und zwar sowohl in Axial- wie auch in Umfangsrichtung der Maschine, so daß die Maschine in Axialrichtung insgesamt kürzer ausgebildet sein kann. Auch kann bei feinerer Polteilung der Ständerrücken für den magnetischen Rückfluß dünner (und damit auch leichter) ausgebildet sein, mit der Folge, daß bei gleichem Außen­ durchmesser der Maschine der Läufer einen größeren Durch­ messer haben kann. Größerer Läuferdurchmesser führt wegen des in Umfangsrichtung längeren Luftspaltes und des größe­ ren wirksamen Hebelarms zu einem größeren Drehmoment. Ins­ gesamt führt somit eine feinere Polteilung zu einer kom­ pakteren und leichteren Maschine. Daneben sind wegen der geringeren Wickeldrahtlänge - kleinere Wickelköpfe benöti­ gen weniger nicht-aktiven Wicklungsdraht - die ohmschen Verluste geringer. Da ferner das Streufeld (das den Blind­ leistungsanteil wesentlich bestimmt) von der Wickelkopf­ fläche abhängt, ist es bei feiner Polteilung relativ ge­ ring. Ein geringes Streufeld ist insbesondere bei der Dre­ hungleichförmigkeits-Verringerung vorteilhaft, da hier - anders als bei einer üblichen elektrischen Maschine - dau­ ernd zwischen Motor- und Generatorbetrieb hin- und herge­ wechselt wird und bei dem damit einhergehenden Umpolen laufend Blindleistung aufgebracht werden muß. One measure to achieve high compactness is that the electrical machine has a fine pole pitch, ins in particular at least one pole per 45 ° stator angle points (claim 16). With a circular closed (360 ° -) machine, this corresponds to a total number of few at least eight Poles. Even finer ones are particularly advantageous Pole pitches, corresponding to z. B. 10, 12, 14, 16 or more Poland with the circular closed machine. A Fine pole pitch allows the winding heads of the Stand small, both in axial and also in the circumferential direction of the machine, so that the machine can be made shorter overall in the axial direction. Even with finer pole pitch the back of the stand for the magnetic reflux thinner (and therefore lighter) be trained, with the result that with the same outside diameter of the machine of the runners a larger diameter can have knives. Larger rotor diameter leads because the longer air gap in the circumferential direction and the size effective lever arm for greater torque. Ins overall, a finer pole pitch leads to a com more compact and lighter machine. Beside are because of shorter winding wire length - smaller winding heads are required against less inactive winding wire - the ohmic Losses less. Furthermore, since the stray field (which the blind power share significantly determined) by the end winding surface depends, it is relatively ge with fine pole pitch ring. A small stray field is especially with the Dre Reduction of non-uniformity is advantageous because here - unlike a conventional electrical machine - lasting back and forth between engine and generator operation is changed and the associated polarity reversal reactive power must be applied continuously.  

Bei schnell laufenden Drehfeld-Maschinen sind feine Pol­ teilungen unüblich, da sie eine relativ hohe Polwechsel­ frequenz bedingen. Ein üblicher Wert für die Polwechsel­ frequenz beträgt beispielsweise 120 Hz. Die im Rahmen der Erfindung verwendete elektrische Maschine hat hingegen vorteilhaft eine hohe maximale Polwechselfrequenz, vor­ zugsweise zwischen 300 und 1600 Hz und mehr, besonders vorzugsweise zwischen 400 Hz und 1500 Hz (Anspruch 17).High-speed rotating field machines are fine poles Pitch unusual because they have a relatively high pole change condition frequency. A common value for pole changes frequency is, for example, 120 Hz In contrast, electrical machine used in the invention advantageously a high maximum pole change frequency preferably between 300 and 1600 Hz and more, especially preferably between 400 Hz and 1500 Hz (claim 17).

Um den Einfluß von Wirbelströmen im Ständer - die mit stei­ gender Polwechselfrequenz zunehmen - zu verringern, weist der Ständer vorteilhaft dünne Ständerbleche, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,35 mm oder weniger, besonders vor­ zugsweise 0,25 mm oder weniger auf. Als weitere Maßnahme zur Verringerung der Verluste sind die Ständerbleche vor­ zugsweise aus einem Material mit niedrigen Ummagnetisie­ rungsverlusten, insbesondere kleiner als 1 Watt/kg bei 50 Hz und 1 Tesla, gefertigt (Anspruch 18).To the influence of eddy currents in the stator - that with stei gender pole change frequency increase - decrease, points the stand advantageously thin stand sheets, preferably with a thickness of 0.35 mm or less, especially before preferably 0.25 mm or less. As another measure the stator plates are provided to reduce the losses preferably made of a material with low magnetic reversal loss, especially less than 1 watt / kg at 50 Hz and 1 Tesla, manufactured (claim 18).

Als weitere Maßnahme, die zu einer kompakten Ausbildung beiträgt, weist die elektrische Maschine vorteilhaft eine innere Fluidkühlung auf (Anspruch 19). Bei dem Fluid kann es sich vorteilhaft um Öl handeln. Eine sehr effektive Kühltechnik besteht darin, die Maschine im Inneren ganz unter Öl zu setzen. Ein Nachteil hiervor ist jedoch, daß oberhalb ca. 500 U/min Turbulenzverluste auftreten, die oberhalb ca. 2000 U/min merkliche Ausmaße annehmen können. Um dem zu begegnen, erfolgt die Zufuhr des Kühlfluids vor­ teilhaft verlustleistungs- und/oder drehzahlabhängig, wobei es sich bei der Fluidkühlung vorzugsweise um eine Sprüh­ fluidkühlung handelt. In der Maschine befindet sich dann immer nur im wesentlichen soviel Kühlfluid, wie momentan zur Abfuhr der Verlustleistung benötigt wird. Bei sehr hohen Verlustleistungen und/oder niedrigen Drehzahlen kann die ganze Maschine unter Öl gesetzt sein. Die Sprühfluid­ kühlung stellt eine besonders gute Verteilung des Fluids sicher. As another measure leading to compact training contributes, the electrical machine advantageously has one internal fluid cooling (claim 19). With the fluid can it is advantageously oil. A very effective one Cooling technology consists of keeping the machine inside to put under oil. A disadvantage of this, however, is that Turbulence losses occur above approx. 500 rpm, which Above approx. 2000 rpm, it can take on noticeable dimensions. To counter this, the cooling fluid is supplied beforehand partially loss-dependent and / or speed-dependent, whereby fluid cooling is preferably a spray fluid cooling. Then is in the machine only essentially as much cooling fluid as is currently the case is required to dissipate the power loss. At very high power losses and / or low speeds the whole machine is under oil. The spray fluid cooling provides a particularly good distribution of the fluid for sure.  

Quantitativ läßt sich die Kompaktheit durch die Größe "Drehmomentdichte" ausdrücken. Vorzugsweise weist die elek­ trische Maschine eine hohe Drehmomentdichte - bezogen auf das maximale Drehmoment - auf, die besonders vorzugsweise größer als 0,01 Nm/cm³ ist (Anspruch 20).The compactness can be quantified by the size Express "torque density". Preferably, the elek machine with a high torque density - based on the maximum torque - on that particularly preferred is greater than 0.01 Nm / cm³ (claim 20).

Wie oben ausgeführt wurde, können an einer Welle mit Dre­ hungleichförmigkeiten oft auch Radialschwingungen auftre­ ten, insbesondere bei Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren. Um robust gegenüber Radialschwingungen zu sein, ist das System vorzugsweise so ausgebildet, daß die elektrische Maschine stark im Bereich magnetischer Sättigung arbeitet. Ein Maß für die magnetische Sättigung ist der Strombelag (bei maximalem Drehmoment) im Ständer pro cm Luftspaltlänge in Umfangsrichtung. Vorzugsweise beträgt dieses Maß wenig­ stens 400-1000 A/cm, besonders vorzugsweise wenigstens 500 A/cm (Anspruch 21). Das Arbeiten stark im Sättigungs­ bereich erlaubt es, die Maschine mit einem relativ weiten Luftspalt auszubilden. Änderungen des Luftspaltes - wie sie bei Radialschwingungen auftreten - wirken sich wegen des Betriebs im Sättigungsbereich kaum aus. Neben der Robust­ heit gegenüber Radialschwingungen erlaubt diese Maßnahme auch eine Herabsetzung der Genauigkeitsanforderungen und damit eine beträchtliche Vereinfachung der Fertigung der elektrischen Maschine.As stated above, on a shaft with Dre Irregularities often also cause radial vibrations ten, especially in crankshafts of internal combustion engines. To be robust against radial vibrations, that is System preferably designed so that the electrical Machine works strongly in the field of magnetic saturation. The current coating is a measure of magnetic saturation (at maximum torque) in the stand per cm of air gap length in the circumferential direction. This measure is preferably little at least 400-1000 A / cm, particularly preferably at least 500 A / cm (claim 21). Working high in satiety allows the machine to be used with a relatively wide range Form air gap. Air gap changes - like them occur with radial vibrations - act because of the Operation in the saturation range barely out. In addition to the robust This measure allows against radial vibrations also a reduction in accuracy requirements and thus a considerable simplification of the manufacture of the electrical machine.

Eine derart kompakte aufgebaute elektrische Maschine hat im allgemeinen eine relativ geringe Induktivität. Um hier dennoch beispielsweise mit Hilfe einer getakteten Spannung einen möglichst genau sinusförmigen Strom zum Erzeugen der elektrischen Dreh- bzw. Wanderfelder zu erzielen, arbeitet der Wechselrichter vorteilhaft zumindest zeitweise mit einer hohen Taktfrequenz, insbesondere 10 kHz bis 100 kHz und höher (Anspruch 22). Diese Maßnahme ist auch vorteil­ haft zur Erzielung einer hohen zeitlichen Auflösung des Systems: Beispielsweise kann man mit einer Taktfrequenz von 20 kHz eine zeitliche Auflösung im Drehmomentverhalten der elektrischen Maschine von 2 kHz erzielen, mit der man eine Drehungleichförmigkeit bei 200 Hz wirksam verringern kann (200 Hz entsprechen zum Beispiel der vierten Ordnung bei 3000 U/min). Eine hohe Taktfrequenz hat ferner auch den Vorteil, eine kompakte Bauweise des Wechselrichters selbst zu erlauben: Denn beispielsweise bei einem Spannungszwi­ schenkreis-Wechselrichter ist die Kapazität im Zwischen­ kreis, welche den elektronischen Schaltern des Wechselrich­ ters die Zwischenkreisspannung bereitstellt, umgekehrt proportional zur Frequenz, so daß bei höherer Taktfrequenz hierfür eine kleinere Kapazität ausreicht. Die kleineren Zwischenkreiskondensatoren können mit kurzen Leitungswegen unmittelbar neben den elektronischen Schaltern angeordnet werden. Ferner kann eine nötige EMV-Filterung (EMV: Elek­ tromagnetische Verträglichkeit) des Wechselrichters nach außen kompakter ausgeführt sein, da die Größe der Filter umgekehrt proportional zur Taktfrequenz ist.Such a compact electrical machine has in generally a relatively low inductance. Around Here nevertheless, for example with the help of a clocked voltage a sinusoidal current for generating the to achieve electrical rotating or traveling fields works the inverter advantageously at least temporarily a high clock frequency, in particular 10 kHz to 100 kHz and higher (claim 22). This measure is also an advantage is responsible for achieving a high temporal resolution of the Systems: For example, you can with a clock frequency of 20 kHz a temporal resolution in the torque behavior of the  electrical machine of 2 kHz with which one can Can effectively reduce rotational nonuniformity at 200 Hz (For example, 200 Hz corresponds to the fourth order 3000 rpm). A high clock frequency also has that Advantage, a compact design of the inverter itself to allow: Because, for example, with a voltage Schenkkreis inverter is the capacity in the intermediate circuit which corresponds to the electronic switches of the inverter ters the intermediate circuit voltage, vice versa proportional to the frequency, so that at higher clock frequency a smaller capacity is sufficient for this. The smaller ones DC link capacitors can be used with short conduction paths arranged directly next to the electronic switches will. Furthermore, necessary EMC filtering (EMC: Elec tromagnetic compatibility) of the inverter outside be more compact because of the size of the filter is inversely proportional to the clock frequency.

Als weitere vorteilhafte Maßnahme zur Erzielung einer kom­ pakten Bauweise des Wechselrichters sind elektronische Schalter des Wechselrichters fluidgekühlt, vorzugsweise siedebadgekühlt (Anspruch 23). Als Siedebad-Kühlmittel kann beispielsweise ein Fluorkohlenwasserstoff verwendet werden. Bei der Siedebadkühlung verdampft das Kühlmittel an Wärme­ punkten und entzieht ihnen dadurch seine relativ hohe Ver­ dampfungswärme. Der Dampf steigt auf und kann z. B. in einem externen Kühler kondensieren und dabei seine Verdampfungs­ wärme abgeben. Diese Kühltechnik erlaubt kompakteste Anord­ nung der elektronischen Schalter des Wechselrichters ohne jegliche Kühlkörper. Daneben hat sie den Vorteil, daß zur Erreichung auch hoher Kühlleistung relativ geringe Tempera­ turdifferenzen ausreichen: Während bei einer Luftkühlung üblicherweise eine Temperaturdifferenz von 40°C zwischen Kühloberfläche und einem zu kühlenden Chip nötig ist, reicht hier bereits eine Differenz von 2-10°C, insbesonde­ re ungefähr 5°C aus. Als Folge sind hohe Umgebungstempera­ turen tolerabel, beispielsweise bei einer Chiptemperatur von 65°C eine Umgebungstemperatur bis 60°C. Die Abwesen­ heit von Kühlkörpern und die hohe erzielbare Kompaktheit ermöglicht ferner eine hohe Rüttelfestigkeit; daneben er­ laubt das Siedebad die Schaffung einer sauerstofffreien Atmosphäre im Bereich der elektronischen Bauelemente des Wechselrichters, was sich insgesamt lebensdauerverlängernd auswirkt. Das den Kühlraum bildende Gehäuse kann - wenn es aus leitendem Material ausgeführt ist - auch als Abschir­ mung dienen. Elektrische Zwischenkreis-Speicherelemente zum Bereitstellen zu taktender Spannung bzw. zu taktenden Stroms können innerhalb des Kühlgehäuses angeordnet sein, wodurch sich kurze Leitungswege ergeben können. Ein ggf. gesonderter elektrischer Bremsenergie-Speicher kann inner­ halb oder außerhalb des Kühlgehäuses angeordnet sein. Die im letzteren Fall möglicherweise relativ hohen Zuleitungs­ induktivitäten stören nicht, da der Bremsenergie-Speicher auf einer relativ "langsamen" Zeitskala arbeitet.As a further advantageous measure to achieve a com Compact design of the inverter is electronic Switch of the inverter fluid-cooled, preferably boiled bath-cooled (claim 23). Can be used as a boiling bath coolant for example, a fluorocarbon can be used. The coolant evaporates in heat during the bath cooling score and thereby deprives them of its relatively high ver heat of vaporization. The steam rises and can e.g. B. in one external condenser and condense its evaporation give off heat. This cooling technology allows the most compact arrangement voltage of the electronic switches of the inverter without any heat sink. In addition, it has the advantage that for Achievement of high cooling capacity also relatively low tempera Differences in door are sufficient: While air cooling usually a temperature difference of 40 ° C between Cooling surface and a chip to be cooled is necessary a difference of 2-10 ° C is sufficient here, in particular re about 5 ° C. As a result, high ambient temperatures tolerable, for example at a chip temperature  an ambient temperature of 65 ° C to 60 ° C. The absence heat sink and the high achievable compactness also enables high vibration resistance; next to him the boiling bath leaves the creation of an oxygen-free Atmosphere in the field of electronic components of the Inverter, which extends overall lifespan affects. The housing forming the cold room can - if it does made of conductive material - also as a shield serve. Electrical intermediate circuit storage elements for Provide voltage to be clocked or clocked Electricity can be placed inside the cooling case which can result in short cable routes. A possibly separate electrical braking energy storage can be internal be arranged half or outside of the cooling housing. The in the latter case, the supply line may be relatively high inductors do not interfere because of the braking energy storage works on a relatively "slow" timescale.

Eine weitere kühltechnisch vorteilhafte Maßnahme besteht darin, mehrere elektronische Schalter des Wechselrichters, insbesondere 2 bis 20 und mehr, parallel zu schalten (An­ spruch 24). Die Parallelschaltung führt zu einer verteilten Anordnung der Wärmequellen und damit einer relativ geringen Verlustleistungsdichte.Another measure that is advantageous in terms of cooling technology exists in it, several electronic switches of the inverter, in particular 2 to 20 and more, to be connected in parallel (An Proverbs 24). The parallel connection leads to a distributed one Arrangement of the heat sources and thus a relatively small one Power loss density.

Der Wechselrichter umfaßt vorteilhaft als Schalter Halblei­ terschalter, vorzugsweise schnelle Halbleiterschalter, wie Feldeffekttransistoren - besonders vorzugsweise Metall­ oxidhalbleiter(MOS)-Feldeffekttransistoren, bipolare Tran­ sistoren und/oder bipolare Transistoren mit isoliertem Gateanschluß (IGBTs) (Anspruch 25). Unter "schnellen" Halb­ leiterschaltern werden insbesondere solche verstanden, die maximale Taktfrequenzen von 10 bis 100 kHz oder mehr erlau­ ben. MOS-Feldeffekttransistoren haben bei hohen Taktfre­ quenzen die relativ geringsten Verluste. Sie weisen eine ohmsche Charakteristik auf (während andere Halbleiterbau­ elemente im allgemeinen eine feste Verlustcharakteristik haben), so daß im Teillastbetrieb die Verluste relativ gering sind.The inverter advantageously comprises a half lead as a switch terschalter, preferably fast semiconductor switches, such as Field effect transistors - particularly preferably metal oxide semiconductor (MOS) field effect transistors, bipolar tran sistors and / or bipolar transistors with insulated Gate connection (IGBTs) (claim 25). Under "fast" half conductor switches are understood in particular those that maximum clock frequencies from 10 to 100 kHz or more possible ben. MOS field-effect transistors have high clock frequencies quantify the relatively lowest losses. You assign one ohmic characteristic (while other semiconductor construction elements generally have a fixed loss characteristic  have), so that the losses in partial load operation relatively are low.

Der Wechselrichter erzeugt die für die magnetischen Felder der elektrischen Maschine benötigten Spannungen und/oder Ströme vorzugsweise durch Pulse, insbesondere auf der Grundlage von Pulsweiten- oder Pulsamplitudenmodulation (Anspruch 26). Bei konstanter Zwischenkreisspannung lassen sich durch sinusbewehrte Pulsweitenmodulation bei hohen Taktfrequenzen aufgrund der Maschineninduktivität nahezu sinusförmige Ströme beliebig einstellbarer Frequenz, Am­ plitude und/oder Phase erzeugen. Bei der Pulsamplitudenmo­ dulation geht man beispielsweise aus von einem Wechselrich­ ter mit variabler Zwischenkreisspannung und erzeugt so Pulse verschiedener Amplituden.The inverter generates the for the magnetic fields the electrical machine required voltages and / or Currents preferably through pulses, especially on the Basis of pulse width or pulse amplitude modulation (Claim 26). Leave at constant DC link voltage through sinusoidal pulse width modulation at high Clock frequencies almost due to the machine inductance sinusoidal currents of any adjustable frequency, Am generate plitude and / or phase. With the pulse amplitude mo dulation is assumed, for example, from an inverter ter with variable DC link voltage and thus generates Pulses of different amplitudes.

Zur optimalen Ausnutzung des z. B. in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Bauraumes ist es vorteilhaft, daß in die elektrische Maschine, und zwar insbesondere in deren Läufer, eine Kupplung, vorzugsweise eine Fahrkupplung inte­ griert ist (Anspruch 27). Beispielsweise bei einer linear­ motorähnlich aufgebauten Asynchron- und Synchronmaschine mit innenliegendem Läufer kann der Läufer in seinem inneren Bereich funktionslos sein und so zur Aufnahme z. B. einer schaltbaren kraftschlüssigen Kupplung hohl ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme ist es möglich, daß die elek­ trische Maschine samt integrierter Kupplung in Axialrich­ tung nur so viel wie oder kaum mehr Raum in Anspruch nimmt als bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug die Kupplung alleine benötigt. Aufgrund des reduzierten verfügbaren Durchmessers und zur Minimierung des Massenträgheitsmomen­ tes ist eine Ausführung als Mehrscheiben- und/oder Lamel­ lenkupplung bevorzugt. Ist die integrierte Kupplung als Naßkupplung ausgebildet, kann das Kupplungsfluid auch für die Kühlung der elektrischen Maschine sorgen. Die Betäti­ gung der Kupplung kann mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder mit Mischformen hiervon erfolgen. For optimal use of the z. B. in a motor vehicle available space, it is advantageous that in the electrical machine, especially in its Runner, a clutch, preferably a driving clutch inte is free (claim 27). For example, a linear motor-like asynchronous and synchronous machine with a runner on the inside, the runner can run inside Area be inoperative and so for recording z. B. one switchable non-positive clutch hollow be. This measure makes it possible for the elec trical machine with integrated coupling in axial direction only takes up as much or hardly any more space than in a conventional motor vehicle, the clutch needed alone. Because of the reduced available Diameter and to minimize the mass moment of inertia tes is a multi-pane and / or lamella design steering clutch preferred. Is the integrated clutch as Wet clutch trained, the clutch fluid can also for provide cooling of the electrical machine. The actuator The coupling can be mechanically, electrically, hydraulically, pneumatically or with mixed forms thereof.  

Um bei dem System zu jedem Zeitpunkt die momentane Winkel­ lage der Welle zu kennen, ist die elektrische Maschine oder die Welle vorteilhaft mit einem Läuferlage- bzw. Wellenla­ ge-Geber ausgerüstet (Anspruch 28). Aus der Information über die momentane Winkellage kann auf die momentane Win­ kelgeschwindigkeit und -beschleunigung und damit auf momen­ tane Drehungleichförmigkeiten geschlossen werden. Auf die­ ser Information kann - wie oben ausgeführt wurde - bei einem geregelten System die Drehungleichförmigkeits-Ver­ ringerung basieren. Bei einem gesteuerten System wird die Information über die momentane Winkellage und ggf. die momentane mittlere Drehzahl gebraucht, um den richtigen Erwartungswert aus dem Kennfeld auszulesen. Die Information über die momentane mittlere Drehzahl wird auch zur Bestim­ mung der in der Maschine benötigten magnetischen Felder verwendet, ebenso bei einer Synchronmaschine die Informa­ tion über die momentane Winkellage des Läufers. Zur Gewin­ nung einer möglichst genauen Winkellage-Information kann insbesondere ein Drehtransformator (ein sog. Resolver) dienen, also ein Transformator mit winkelabhängigem Über­ tragungsverhältnis. Auch hochauflösende Kodierer sind für diesen Zweck einsetzbar, z. B. eine Kombination aus einem hochauflösenden Inkrementalgeber und einem einfachen Ab­ solutgeber.To the instantaneous angle at any time in the system knowing the position of the shaft is the electrical machine or the shaft advantageously with a rotor position or wave position ge-encoder equipped (claim 28). From the information The current win speed and acceleration and thus to moments tane rotational irregularities are closed. On the This information can - as explained above - at a controlled system the rotational nonuniformity Ver ring based. In a controlled system, the Information about the current angular position and, if applicable, the current average speed needed to get the right one Read expected value from the map. The information The current average speed also becomes a determinant measurement of the magnetic fields required in the machine used, also with a synchronous machine the Informa tion about the current angular position of the runner. To win can provide the most accurate possible angular position information especially a rotary transformer (a so-called resolver) serve, so a transformer with angle-dependent over transfer relationship. High-resolution encoders are also for this purpose can be used, e.g. B. a combination of one high-resolution incremental encoder and a simple Ab solo donor.

Das Drehungleichförmigkeits-Verringerungssystem kann als von einem Antriebsaggregat (i.a. ein Verbrennungsmotor) unabhängiges Zusatzsystem konzipiert sein. Alternativ kön­ nen ein oder oder mehrere Elemente gemeinsam zur Steuerung der beiden Teilsysteme, also des Antriebsaggregats und der elektrischen Maschine genutzt werden. Hierzu kann wenig­ stens ein Sensor und/oder wenigstens eine aus Sensorinfor­ mation abgeleitete Größe sowohl der Steuerung des Antriebs­ aggregats als auch der Steuerung der elektrischen Maschine dienen, und/oder eine für die Steuerung der elektrischen Maschine oder des Antriebsaggregats zuständige Steuerein­ richtung kann auch das Antriebsaggregat bzw. die elektri­ sche Maschine teilweise oder ganz steuern (Anspruch 29). Die Begriffe "Steuerung" und "steuern" werden hier in einem weiten Sinn verstanden, der auch "Regelung" und "regeln" umfaßt. Auch eine Getriebesteuerung, etwa eines automati­ schen Getriebes, wird hier der Antriebsaggregat-Steuerung zugerechnet. Die o.g. gemeinsame Nutzung von Steuerelemen­ ten bezieht sich also auch auf das Paar "elektrische Ma­ schine - Getriebe".The rotational nonuniformity reduction system can be used as from a drive unit (generally an internal combustion engine) independent additional system. Alternatively, one or more elements together for control of the two subsystems, i.e. the drive unit and the electrical machine can be used. Little can do this at least one sensor and / or at least one from sensor information mation derived size of both the control of the drive aggregates as well as the control of the electrical machine serve, and / or one for the control of the electrical Machine or the drive unit direction can also the drive unit or the electri  partially or completely control the machine (claim 29). The terms "control" and "control" are combined here understood broad sense, which also "regulation" and "regulate" includes. Also a transmission control, such as an automatic gears, here is the drive unit control attributed. The above sharing tax items ten also refers to the pair "electrical Ma schine - transmission ".

Bei dem gemeinsam genutzten Element kann es sich also einerseits um einen Sensor (z. B. einen (Kurbel)-Wellenwin­ kel-Sensor oder einen Drehmomentmeßeinrichtung) und/oder um aus Sensorinformation abgeleitete Größen (z. B. eine daraus abgeleitete Drehgeschwindigkeit bzw. Drehmomentänderung) handeln, die gemeinsam gesonderten Steuereinrichtungen für das Antriebsaggregat und die elektrische Maschine zugeord­ net sind. Andererseits kann es sich hierbei auch um eine Steuereinrichtung selbst handeln, welche für die Steuerung der elektrischen Maschine oder des Antriebsaggregats zu­ ständig ist und daneben auch das Antriebsaggregat bzw. die elektrische Maschine teilweise oder ganz steuert. Selbst­ verständlich ist es auch möglich, diese beiden Aspekte gemeinsamer Nutzung miteinander zu vereinen, d. h. wenig­ stens einen Sensor bzw. eine aus Sensorinformation abgelei­ tete Größe und eine Steuereinrichtung gemeinsam für die Steuerung der elektrischen Maschine und des Antriebsaggre­ gats zu nutzen.So the shared element can be on the one hand around a sensor (e.g. a (crank) shaft winch kel sensor or a torque measuring device) and / or around Variables derived from sensor information (e.g. one derived from this derived rotational speed or torque change) act together for separate control facilities assigned the drive unit and the electrical machine are not. On the other hand, this can also be a Act control device itself, which for control the electrical machine or the drive unit is constant and also the drive unit or the controls electrical machine partially or completely. Yourself understandably it is also possible to do these two aspects to combine sharing, d. H. little at least one sensor or one derived from sensor information tete size and a control device together for the Control of the electrical machine and the drive unit to use gats.

Die Tatsache, daß die beiden Teilsysteme völlig unter­ schiedliche Funktionen haben, scheint zunächst für deren unabhängige Steuerung zu sprechen, wie es auch im eingangs erwähnten Stand der Technik vorgeschlagen wird. Die hier gelehrte gemeinsame Nutzung von Steuerelementen kann jedoch vorteilhaft sein, da aufgrund der unterschiedlichen Anfor­ derungen, welche an die beiden Teilsysteme gestellt werden, manche Sensoren bzw. aus Sensorinformation abgeleiteten Größen des einen Teilsystems genauer und/oder schneller als die des anderen arbeiten müssen, und da die Steuereinrich­ tung des einen Teilsystems zumindest hinsichtlich mancher Steueraufgaben genauer und schneller arbeitet als die des anderen Teilsystems. Beispielsweise kann zur Drehungleich­ förmigkeits-Verringerung ein sehr hochauflösender Drehwin­ kelsensor bereitstehen, von dem schnell und genau die mo­ mentane Triebwellenwinkelstellung und ggf. auch die momen­ tane Drehgeschwindigkeit abgeleitet wird; die Verwendung dieser Steuerelemente kann bei der Antriebsaggregatsteue­ rung (z. B. Steuerung des Zünd- und/oder Einspritzbeginn- Zeitpunkts) hilfreich sein. Entsprechendes gilt, wenn bei­ spielsweise eines der Teilsysteme eine sehr leistungsfähige und schnelle Steuer- bzw. Regeleinrichtung, z. B. in Form eines Hochleistungscomputer-Systems aufweist. Zum Beispiel kann eine sehr hochfrequente Steuereinrichtung der elek­ trischen Maschine zu einem Geschwindigkeitszuwachs in der Steuerung bzw. Regelung des Antriebsaggregats führen.The fact that the two subsystems are completely under have different functions, seems at first for their to speak independent control, as in the beginning mentioned prior art is proposed. This one learned control sharing can, however be advantageous because of the different requirements changes made to the two subsystems, some sensors or derived from sensor information  Sizes of one subsystem more accurate and / or faster than that of the other must work, and since the tax facility one subsystem at least with regard to some Tax tasks works more accurately and faster than that of the other subsystem. For example, for rotation, Reduction in shape is a very high-resolution twist kelsensor are available, of which the mo mental drive shaft angle position and possibly also the moment tane rotational speed is derived; the usage These controls can control the drive unit (e.g. control of the ignition and / or injection start Time) may be helpful. The same applies if at for example one of the subsystems is a very powerful one and fast control device, e.g. B. in the form a high-performance computer system. For example can a very high-frequency control device of the elek tric machine at a speed increase in the Control or regulate the drive unit.

Vorzugsweise mißt der gemeinsam genutzte Sensor eine oder mehrere der folgenden Größen und/oder ist die aus Sensor­ information abgeleitete, gemeinsam genutzte Größe eine der folgenden Größen: Triebwellen-Winkelstellung, Drehzahl, - Winkelbeschleunigung, Lastzustand, Temperatur, Abgaszusam­ mensetzung, Verbrennungsluftmenge bzw. -masse, Drosselklap­ penstellung, Kraftstoffmenge, Einspritzzeitpunkt, Gasdruck, jeweils des Antriebsaggregats; zum Antrieb der elektrischen Maschine dienender Strom, Zwischenkreisspannung, Frequenz, Phase, Schaltzustände von Wechselrichterschaltern, jeweils des Wechselrichters (falls vorhanden); Winkelstellung, Drehzahl, Winkelbeschleunigung, Drehmoment, jeweils der elektrischen Maschine; Geschwindigkeit, Längs- und Querbe­ schleunigung, jeweils des Fahrzeugs; Drehzahl der Getrie­ beabtriebswelle; Winkelstellung, Drehzahl, Winkelbeschleu­ nigung, jeweils eines oder mehrerer Fahrzeugräder; Schlupf eines oder mehrerer Antriebsräder; Zylinderabschalt- und/ oder -anschaltsignal. Aus den elektrischen Größen Strom, Zwischenkreisspannung, Frequenz, Phase und/oder Schaltzu­ stände von Wechselrichterschaltern kann ohne weitere Senso­ ren auf den mometanen Fluß, das momentane Drehmoment und die momentane Drehzahl geschlossen werden.Preferably, the shared sensor measures one or several of the following sizes and / or is the sensor information derived, shared size one of the following sizes: drive shaft angular position, speed, Angular acceleration, load condition, temperature, exhaust gas together composition, quantity or mass of combustion air, throttle valve pen position, fuel quantity, injection time, gas pressure, each of the drive unit; to drive the electrical Machine serving current, DC link voltage, frequency, Phase, switching states of inverter switches, each the inverter (if available); Angular position, Speed, angular acceleration, torque, each of the electrical machine; Speed, longitudinal and transverse speed acceleration, each of the vehicle; Speed of transmission output shaft; Angular position, speed, angular acceleration inclination, one or more vehicle wheels each; Slip one or more drive wheels; Cylinder deactivation and / or switch-on signal. From the electrical quantities of electricity,  DC link voltage, frequency, phase and / or switching levels of inverter switches can be used without further Senso ren on the momentary flow, the momentary torque and the current speed can be closed.

Die gemeinsame Steuerung der beiden Teilsysteme braucht nicht etwa permanent vorzuliegen. Es kann vielmehr vorteil­ haft sein, daß die für die Steuerung der elektrischen Ma­ schine bzw. des Antriebsaggregats zuständige Steuereinrich­ tung das Antriebsaggregat bzw. die elektrische Maschine nur während bestimmter Betriebszustände teilweise oder ganz steuert. Wenn beispielsweise im Leerlaufbetrieb des An­ triebsaggregats eine Antriebsaggregat-Steuereinrichtung die Leerlaufdrehzahl durch rückgekoppelte Regelung konstant zu halten sucht und gleichzeitig die elektrische Maschine zur Drehungleichförmigkeits-Verringerung wechselnde Drehmomente auf die Triebwelle ausübt, kann es zu Regelinterferenzen kommen. Läßt man hingegen die für die elektrische Maschine zuständige Steuereinrichtung auch die Steuerung der Leer­ laufdrehzahl des Antriebsaggregats übernehmen (oder umge­ kehrt), so kann man derartige Steuerinterferenzen aus­ schließen. In anderen Betriebszuständen jenseits des Leer­ laufbetriebs kann die Steuerung der beiden Teilsysteme hingegen getrennt durchgeführt werden.The joint control of the two subsystems needs not permanently available. Rather, it can be beneficial be liable that the for the control of the electrical Ma machine or the drive unit responsible for the control unit tion the drive unit or the electrical machine only partially or completely during certain operating conditions controls. For example, if the An drive unit a drive unit control device Idle speed constant due to feedback control keep looking and at the same time the electrical machine Rotation non-uniformity, changing torques exerted on the drive shaft can lead to control interference come. On the other hand, if you leave that for the electrical machine responsible control device also the control of the empty Take over the running speed of the drive unit (or vice versa returns), so you can from such control interference conclude. In other operating conditions beyond the empty control of the two subsystems during operation however, be carried out separately.

Die für die Steuerung der elektrischen Maschine zuständige Steuereinrichtung ist i.a. - insbesondere wenn sie einen Wechselrichter ansteuert - sehr schnell und leistungsfähig und kann daher vorteilhaft eine oder mehrere der folgenden Steueraufgaben zur Steuerung (oder auch rückgekoppelten Regelung) des Antriebsaggregats teilweise oder ganz über­ nehmen: Drehzahlsteuerung (inbesondere im Leerlauf), Kraft­ stoffzufuhrsteuerung, Drosselklappensteuerung (insbesondere im Leerlauf), Kraftstoffeinspritz-Steuerung, Zündungssteue­ rung, Ventilsteuerung (bei Motoren mit verstellbaren Ven­ tilsteuerzeiten oder elektromagnetisch betätigten Venti­ len), Kühlungssteuerung (z. B. bei Antriebsaggregaten mit hohem Kühlmitteltemperaturniveau (z. B. 130°C) und aktiver Kühlung), Abgasreinigungssteuerung (z. B. Lambdasteuerung), Abgasrückführungssteuerung, Klopfregelung, Ladedruckrege­ lung, Zylinderabschaltung, Start-Stop-Steuerung, Getriebe­ steuerung.The person responsible for controlling the electrical machine Control device is generally - especially if you have one Controls the inverter - very quickly and efficiently and can therefore advantageously be one or more of the following Control tasks for control (or also feedback Control) of the drive unit partially or completely take: speed control (especially when idling), power fuel supply control, throttle control (in particular at idle), fuel injection control, ignition control tion, valve control (for engines with adjustable ven valve timing or electromagnetically operated valve len), cooling control (e.g. with drive units with  high coolant temperature level (e.g. 130 ° C) and more active Cooling), exhaust gas purification control (e.g. lambda control), Exhaust gas recirculation control, knock control, boost pressure rain tion, cylinder deactivation, start-stop control, transmission control.

Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß die für die Steuerung des Antriebsaggregats zuständige Steuereinrich­ tung eine oder mehrere der folgenden Steueraufgaben zur Steuerung der elektrischen Maschine teilweise oder ganz übernimmt: Drehmomentsteuerung, direkte oder indirekte Ansteuerung von Wechselrichter-Schaltern (bei wechselrich­ tergesteuerter elektrischer Maschine), Steuerung einer Starterfunktion (falls die elektrische Maschine auch als Starter fungiert), Steuerung der Zusatzdrehmoment-Funktion, z. B. der elektromagnetischen Kupplungs- und/oder Synchro­ nisierungsfunktion (falls die elektrische Maschinen diese Funktionen ausführt) oder einer Generatorfunktion (falls die elektrische Maschine auch als Generator fungiert).In principle, however, it is also possible that the for Control of the drive unit responsible control unit one or more of the following tax tasks Control of the electrical machine partially or completely takes over: torque control, direct or indirect Control of inverter switches (with inverter controlled electrical machine), control one Starter function (if the electrical machine is also used as Starter functions), control of the additional torque function, e.g. B. the electromagnetic clutch and / or synchro nization function (if the electrical machines do this Functions) or a generator function (if the electrical machine also acts as a generator).

Diese beiden Möglichkeiten sind im übrigen in dem Grenzfall deckungsgleich, in dem eine gemeinsame Steuereinrichtung die gesamte Steuerung sowohl des Antriebsaggregats als auch der elektrischen Maschine übernimmt.Incidentally, these two possibilities are in the borderline case congruent, in which a common control facility the entire control of both the drive unit and of the electrical machine.

Der Innenwirkungsgrad eines Verbrennungsmotors (insbeson­ dere eines Verbrennungsmotors mit äußerer Gemischbildung und Fremdzündung) fällt bei kleinen effektiven Zylinder- Mitteldrücken stark ab, wobei dieser Abfall bei niedrigen Drehzahlen besonders ausgeprägt ist. Leistungsstarke Moto­ ren arbeiten daher, wenn ihnen wenig Leistung relativ zu ihrer Maximalleistung abgefordert wird - also ihr effekti­ ver Mitteldruck gering ist - nur mit einem relativ schlechten Wirkungsgrad.The internal efficiency of an internal combustion engine (in particular that of an internal combustion engine with external mixture formation and spark ignition) falls with small effective cylinder Medium pressures drop sharply, this drop at low Speeds is particularly pronounced. Powerful moto Therefore, they work when they have little performance relative to them their maximum performance is demanded - so their effekti ver medium pressure is low - only with a relative poor efficiency.

Ein Abschalten einzelner Motorzylinder in solchen Be­ triebszuständen kann den Wirkungsgrad erhöhen; siehe z. B. "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch", Herausgeber: Robert Bosch GmbH, Düsseldorf, 21. Auflage, 1991, Seite 361. Denn die Zylinderabschaltung bewirkt eine deutliche Erhöhung des effektiven Mitteldrucks in den nicht-abgeschalteten Zylin­ dern, womit eine beträchtliche Erhöhung des Wirkungsgrades (und zwar um insgesamt bis zu 30%) mit entsprechender Kraftstoffersparnis einhergeht.Switching off individual engine cylinders in such loading drive conditions can increase efficiency; see e.g. B.  "Automotive paperback", publisher: Robert Bosch GmbH, Düsseldorf, 21st edition, 1991, page 361. Because the cylinder deactivation causes a significant increase in effective medium pressure in the non-deactivated cylinder with a significant increase in efficiency (by a total of up to 30%) with the corresponding Fuel savings go hand in hand.

Allerdings kommt es i.a. im Zylinderabschaltbetrieb zu größeren Drehungleichförmigkeiten, da üblicherweise Motoren so konstruiert sind, daß sich die Massenkräfte und (mitt­ lere) Gaskräfte teilweise kompensieren, bei Zylinderab­ schaltung jedoch die Gaskräfte praktisch wegfallen, wodurch auch dieser Kompensationseffekt entfällt. Die Folge sind größere Drehungleichförmigkeiten, die Ursache störender Geräusch- und Vibrationsentwicklung sein können, erhöhten Verschleiß verursachen können und zu Komforteinbußen führen können.However, it generally happens in cylinder shutdown mode greater rotational nonuniformity, since usually motors are constructed so that the mass forces and (mitt Partially compensate for gas forces, with cylinder down circuit, however, the gas forces practically disappear, which this compensation effect is also eliminated. The result is greater rotational irregularities, the cause more disturbing Noise and vibration can be increased Can cause wear and lead to loss of comfort can.

Um bei einem mehrzylindrigen Verbrennungsmotor den Innen­ wirkungsgrad zu erhöhen ohne dabei Drehungleichförmigkeiten verstärkt auftreten zu lassen, umfaßt das System eine Ein­ richtung zur Abschaltung wenigstens eines Teils der Zylin­ der des Verbrennungsmotors, wobei das System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten wenigstens wäh­ rend Zylinderabschaltbetrieb zumindest bei bestimmten Be­ triebszuständen aktiv ist (Anspruch 30). Diese Maßnahme führt zu geringeren Drehungleichförmigkeiten im Zylinder- Abschaltbetrieb; führt daher zu geringerer Geräusch- und Vibrationsentwicklung und vermindertem Verschleiß; erlaubt eine Zylinderabschaltung sogar bei Vierzylindermotoren; und kann aufgrund dieser Eigenschaften zu einer größeren Ver­ breitung von Antriebssystemen mit Zylinderabschaltung und damit zu einer Verringerung des Rohstoffverbrauchs und der Umweltbelastung beitragen. To the inside of a multi-cylinder internal combustion engine increase efficiency without any rotational irregularities letting it appear more intensely, the system includes an on direction for switching off at least part of the cylinder that of the internal combustion engine, the system being active Reduction of rotational irregularities at least rend cylinder shutdown operation at least in certain Be drive states is active (claim 30). This measure leads to lower rotational irregularities in the cylinder Shutdown mode; therefore leads to lower noise and Development of vibrations and reduced wear; allowed cylinder deactivation even with four-cylinder engines; and can due to these properties to a larger ver Propulsion systems with cylinder deactivation and thus a reduction in raw material consumption and Contribute to environmental pollution.  

Der Begriff "Zylinderabschaltung" wird im übrigen in einem weiten Sinn verstanden, der alle Möglichkeiten umfaßt, einen oder mehrere Zylinder nicht mehr aktiv antreibend (und nicht mehr unter Durchsatz von Kraftstoff) zu betrei­ ben. Bevorzugt wird dies durch eine Kraftstoff- und ggf. Zündungsabschaltung der entsprechenden Zylinder erzielt, welche zwecks Verringerung von Gaswechselarbeit durch eine sog. Ventilabschaltung ergänzt sein kann. Grundsätzlich möglich ist auch eine mechanische Stillegung des bzw. der entsprechenden Zylinder, bei der i.a. ebenfalls gegenüber dem Betrieb aller Zylinder stärkere Drehungleichförmigkei­ ten auftreten. Ein - hier ebenfalls mit umfaßter - Sonder­ fall ist die Abschaltung aller Zylinder des Verbrennungs­ motors im Schiebebetrieb.The term "cylinder deactivation" is used in one understood broad meaning that includes all possibilities no longer actively driving one or more cylinders (and no longer with fuel flow) ben. This is preferred by a fuel and possibly Ignition of the corresponding cylinders achieved, which in order to reduce gas exchange work by a So-called valve shutdown can be supplemented. Basically it is also possible to mechanically shut down the corresponding cylinder, in the case of also opposite greater rotational nonuniformity in the operation of all cylinders occur. A - here also with a comprehensive - special case is the shutdown of all cylinders of the combustion motors in push mode.

Das System zur aktiven Verringerung von Drehungleichför­ migkeiten kann im Zylinderabschalt- und -anschaltbetrieb aktiv sein, und zwar dauernd oder nur in bestimmten Be­ triebszustände des Verbrennungsmotors (z. B. nur unterhalb einer bestimmten Drehzahl oder nicht während Beschleuni­ gungs- und Verzögerungsvorgängen). Gegebenenfalls kann sich die Stärke, mit der es auf die Triebwelle wirkt, zwischen Abschalt- und Anschaltbetrieb unterscheiden. Alternativ kann es nur während des Zylinderabschaltbetriebs aktiv sein, wobei wiederum eine dauernde oder eine auf bestimmte Betriebszustände des Verbrennungsmotors beschränkte Aktivi­ tät möglich ist.The system for the active reduction of rotational imbalance abilities in cylinder deactivation and activation be active, continuously or only in certain Be drive states of the internal combustion engine (e.g. only below a certain speed or not during acceleration and delay processes). If necessary, can the strength with which it acts on the drive shaft between Differentiate between switch-off and switch-on operation. Alternatively it can only be active during cylinder deactivation be, again a permanent or a specific one Operating states of the internal combustion engine limited activi is possible.

Grundsätzlich kann das System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten so gesteuert sein, daß seine dre­ hungleichförmigkeitsverringernde Wirkung unabhängig davon ist, ob Zylinderabschalt- oder -anschaltbetrieb vorliegt. Nimmt man beispielsweise an, daß die Drehungleichförmigkeiten im Anschaltbetrieb halb so groß sind wie im Abschaltbetrieb, dann könnte es z. B. so gesteu­ ert sein, daß es im Anschaltbetrieb die Drehungleichförmig­ keiten praktisch vollständig unterdrückt, während es sie im Abschaltbetrieb verringert. Vorteilhaft folgt es jedoch der Änderung der Drehungleichförmigkeiten verändert also bei einem Übergang von Zylinderabschalt- zu -anschaltbetrieb und/oder zurück seine Verringerungswirkung, im allgemeinen durch eine Änderung von Phasen und Amplituden der zur Ver­ ringerung aufgebrachten Drehmomente. Durch diese Maßnahme kann man Drehungleichförmigkeiten sowohl im Abschaltbetrieb als auch im Anschaltbetrieb nahezu vollständig unterdrücken.Basically, the system can actively reduce Rotational irregularities can be controlled so that its dre Irregularity reducing effect regardless is whether the cylinder is switched off or switched on. For example, suppose the Rotational nonuniformity in switch-on mode is half as large are like in shutdown mode, then it could e.g. B. so controlled be that the rotation is nonuniform in the start-up mode practically completely suppressed while it is in the  Shutdown operation reduced. However, it advantageously follows that Changing the rotational nonuniformity changes at a transition from cylinder deactivation to activation and / or its reduction effect, in general by changing the phases and amplitudes of the ver applied torques. By this measure you can see rotational irregularities both in the shutdown mode as well as almost completely suppressed when switching on.

Da - wie gesagt - die Drehungleichförmigkeiten i.a. im Abschaltbetrieb größer als im Anschaltbetrieb sind, nimmt die Verringerungswirkung beim Übergang von Zylinderan­ schalt- zu Zylinderabschaltbetrieb vorzugsweise zu bzw. bei einem umgekehrten Übergang ab.Since - as I said - the rotational irregularities generally in the Shutdown operation is greater than in start-up operation the reducing effect in the transition from cylinder to switching to cylinder deactivation operation preferably to or at a reverse transition.

Falls das System zur aktiven Verringerung von Drehun­ gleichförmigkeiten durch Erfassung der momentan tatsächlich vorliegenden Drehungleichförmigkeit allein auf der Grund­ lage rückgekoppelter Regelung gesteuert wird, kann grund­ sätzlich die rückgekoppelte Regelung auch beim Übergang von Zylinderanschalt- zu Zylinderabschaltbetrieb und/oder umge­ kehrt für eine entsprechende Änderung der Verringerungs­ wirkung sorgen.If the system for actively reducing rotation uniformities by actually capturing the currently present rotational nonuniformity solely on the ground position feedback control is controlled, reason In addition, the feedback control also when changing from Cylinder activation to cylinder deactivation operation and / or vice versa returns for a corresponding change in the decrease effect worry.

Um jedoch bei diesen Übergängen eine Regelverzögerung aus­ zuschließen und eine möglichst instantane Änderung der Verringerungswirkung herbeizuführen, ruft vorzugsweise die Steuerinformation, welche zur Steuerung des Übergangs von Zylinderanschalt- zu -abschaltbetrieb und/oder umgekehrt dient, auch die Veränderung der Verringerungswirkung her­ vor. Beispielsweise kann bei einem kennfeldgesteuerten System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkei­ ten das die Zylinderab- und -anschaltung herbeiführende Steuersignal auch eine Umschaltung zwischen zwei (ggf. adaptiven) Kennfeldern herbeiführen, von denen eines Infor­ mation über die (erwartete) Drehungleichförmigkeiten bei Abschaltbetrieb und das andere diejenige bei Anschaltbe­ trieb enthält. Bei einer rückgekoppelten Regelung mit Vor­ steuerung kann das Steuersignal z. B. auch zu einer entspre­ chenden, vom Zylinderab- bzw. -anschaltzustand abhängigen Voreinstellung der Regelung dienen, um so eine Regelver­ zögerung zu vermeiden.However, in order to avoid a control delay during these transitions close and change the To bring about a reduction effect, calls preferably the Control information which is used to control the transition from Cylinder activation to deactivation operation and / or vice versa also serves to change the reduction effect in front. For example, with a map-controlled System for active reduction of rotational irregularity ten that brings about the cylinder switching on and off Control signal also switching between two (possibly adaptive) maps, one of which is Infor tion about the (expected) rotational irregularities  Switch-off mode and the other one at switch-on shoot contains. With a feedback control with forward control can control signal z. B. also to a correspond depending on the state of the cylinder being switched on or off Presetting the control are used to create a control ver to avoid hesitation.

Im Bereich privater Kraftfahrzeuge gibt es bei vielen Be­ nutzern Widerstände gegen Antriebssysteme mit Zylinderab­ schaltung, da ihnen die Empfindung, statt beispielsweise mit einem Sechszylindermotor zeitweise nur noch mit einem "Dreizylindermotor" zu fahren, unangenehm ist. Vorteilhaft ist daher das Antriebssystem so ausgebildet, daß der Zylin­ derabschaltbetrieb und Übergange in den und aus dem Zylin­ derabschaltbetrieb für einen Benutzer im wesentlichen un­ merklich sind, (was von Drehungleichförmigkeiten herrühren­ de Wahrnehmungen des Benutzers, wie entsprechende Geräusche und Vibrationen betrifft; verbleiben könnten z. B. geringfü­ gige Unterschiede im Auspuffgeräusch). Erreicht wird dies durch eine derartige Steuerung der Drehungleichförmigkeits- Verringerungswirkung, daß die verbleibenden Drehungleich­ förmigkeiten zumindest an den Übergängen praktisch gleich im An- wie im Abschaltbetrieb sind (und vorzugsweise einen verschwindenden Absolutwert haben).In the area of private motor vehicles, there are many Be use resistances against drive systems with cylinders circuit because they feel instead of, for example with a six-cylinder engine temporarily only with one Driving "three-cylinder engine" is uncomfortable. Advantageous the drive system is therefore designed so that the Zylin the shutdown operation and transitions into and out of the cylinder derabschaltbetrieb for a user essentially un are noticeable (which result from rotational irregularities en user perceptions, such as corresponding noises and affects vibrations; could remain e.g. B. minor differences in exhaust noise). This is achieved by such control of the rotational nonuniformity Reducing effect that the remaining rotation is equal practically the same at least at the transitions are on and off (and preferably one have vanishing absolute value).

Im Stadtverkehr laufen Verbrennungsmotoren von Kraftfahr­ zeugen aufgrund häufiger Halte an Ampeln und Kreuzungen einen beträchtlichen Teil ihrer Betriebszeit im Leerlauf. Dies stellt eine erhebliche Ressourcenverschwendung und Umweltbelastung dar, da es einen an sich unnützen Mehrver­ brauch an Kraftstoff mit einhergehender Emission giftiger, klimaaktiver oder sonstwie schädlicher Abgase mit sich bringt.Combustion engines from motor vehicles run in city traffic testify due to frequent stops at traffic lights and crossings a significant amount of their idle time. This represents a significant waste of resources and Environmental pollution, since it is a useless additional ver use of fuel with associated emissions of toxic, climate-active or otherwise harmful exhaust gases brings.

Um diese unnötigen Leerlaufphasen zu verringern, sind be­ reits Personenkraftwagen mit einer sog. Start-Stop-Automa­ tik realisiert worden. Hierbei wird der Verbrennungsmotor bei Eintritt einer bestimmten Stopbedingung (z. B. Fahrzeug­ stillstand und Motor-Leerlauf) automatisch gestoppt, bei­ spielsweise durch Unterbrechen der Kraftstoff zufuhr. Bei Eintritt einer bestimmten Startbedingung (z. B. Betätigen des Fahrpedals oder Einlegen eines Ganges) wird der Ver­ brennungsmotor dann wieder mit Hilfe des elektrischen Star­ ters des Fahrzeugs automatisch gestartet.To reduce these unnecessary idle periods, be riding passenger cars with a so-called start-stop machine tic has been realized. Here, the internal combustion engine  when a certain stop condition occurs (e.g. vehicle standstill and engine idling) automatically stopped at for example by interrupting the fuel supply. At A certain start condition occurs (e.g. actuation the accelerator pedal or engaging a gear) the Ver internal combustion engine again using the electrical star vehicle started automatically.

Obwohl diese bekannten Antriebssysteme mit Start-Stop-Auto­ matik grundsätzlich funktionieren und eine Verringerung des Gesamt-Kraftstoffverbrauchs möglich erscheinen lassen, haben sie doch auch Probleme, die bislang ihre Verbreitung erschwert haben: Die verwendeten herkömmlichen Starter verursachen ein relativ lautes Startgeräusch, was haupt­ sächlich von den Getriebegeräuschen der Ritzelübersetzung des hochübersetzten Startermotors herrührt (die Übersetzung ist i.a. 1 : 10 bis 1 : 20). Während beim herkömmlichen Kraft­ fahrzeug ohne Start-Stop-Automatik der Starter nur recht selten betätigt wird und daher das laute Startergeräusch hingenommen wird, führt es bei Start-Stop-Automatik mit der dann häufigen Starterbetätigung zu einer störenden Ge­ räuschbelästigung der Fahrzeuginsassen sowie der Straßen­ anwohner im Bereich von Ampeln und Kreuzungen. Darüber hinaus unterliegt der Starter mit seinem Magnetschalter, Ritzel, Einspurmittel und Elektromotor bei der häufigen Betätigung einem außergewöhnlich hohen Verschleiß, dem ein üblich dimensionierter Starter kaum gewachsen ist; es wird daher bei bekannten Antriebssystemen mit Start-Stop-Auto­ matik ein - eigentlich überdimensionierter - Lastwagenan­ lasser verwendet.Although these known drive systems with start-stop auto mathematics basically work and a reduction in Make total fuel consumption appear possible, they also have problems that have so far spread have made it more difficult: the conventional starters used cause a relatively loud starting noise, whatever mainly from the gear noise of the pinion ratio of the high-ratio starter motor comes from (the translation is generally 1:10 to 1:20). While with conventional power vehicle without automatic start-stop the starter just right is seldom actuated and therefore the loud starter noise is accepted, it leads with automatic start-stop with the then frequent starter actuation to a disturbing Ge noise pollution of vehicle occupants and the streets residents in the area of traffic lights and crossings. About that the starter with its magnetic switch is also subject to Pinion, single-track and electric motor at the frequent Actuation of an extraordinarily high wear, the one usual sized starter has hardly grown; it will therefore in known drive systems with start-stop auto matik an - actually oversized - truck lasser used.

Auch ein in dem Buch D. Henneberger "Elektrische Motoraus­ rüstung", Braunschweig 1990, Seiten 98-103, vorgeschlagener Schwungrad-Starter-Generator scheint für ein Start-Stop- Automatik kaum geeignet, da er eine relativ lange Totzeit nach einem Start hat und zu Kupplungsverschleiß führt. Er umfaßt einen als Schwungrad ausgebildeten Läufer, welcher im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auf der Abtriebs­ welle zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe sitzt und von diesen mit Hilfe je einer Kupplung entkoppelbar ist. Zum Starten wird zunächst das entkoppelte - und damit leerlau­ fende - Schwungrad elektromotorisch beschleunigt. Der ei­ gentliche Startvorgang erfolgt dann bei einer zum Starten ausreichenden Schwungrad-Drehzahl (z. B. bei 1000 U/min) durch schnelles Schließen der Kupplung zum Verbrennungs­ motor. Dadurch wird das Schwungrad abgebremst und die Kur­ belwelle des Verbrennungsmotors beschleunigt, bis beide eine gemeinsame mittlere Drehzahl (z. B. 500 U/min) errei­ chen und der Selbstanlauf des Verbrennungsmotors erfolgt.Also one in the book D. Henneberger "Electric Motoraus armor ", Braunschweig 1990, pages 98-103, proposed Flywheel Starter Generator Seems for a Start-Stop Automatic hardly suitable as it has a relatively long dead time after a start and leads to clutch wear. He comprises a rotor designed as a flywheel, which  in the drive train of a motor vehicle on the output shaft sits between the internal combustion engine and transmission and from this can be decoupled with the help of a coupling. To the First, the decoupled is started - and thus empty blue fende - flywheel accelerated by an electric motor. The egg The usual starting process then takes place at a start sufficient flywheel speed (e.g. at 1000 rpm) by quickly closing the clutch for combustion engine. This slows down the flywheel and the cure Belwelle the engine accelerates until both achieve a common average speed (e.g. 500 rpm) Chen and the self-start of the internal combustion engine takes place.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das System Teil eines mit einer automatischen Start-Stop-Steue­ rung des Verbrennungsmotors ausgerüsteten Antriebssystem; die elektrische Maschine ist dabei direkt mit der Triebwel­ le des Verbrennungsmotors gekoppelt oder koppelbar und ist so ausgebildet, daß sie den Verbrennungsmotor im Zusammen­ lauf aus dem Stand starten kann (Anspruch 31).In an advantageous embodiment of the invention that is System part of one with an automatic start-stop control tion of the internal combustion engine equipped drive system; the electrical machine is directly connected to the drive system le of the internal combustion engine coupled or can be coupled trained so that the internal combustion engine together can start from a standing start (claim 31).

Unter einer "direkten" Kopplung" wird insbesondere eine getriebelose Kopplung des Läufers der elektrischen Maschine mit der Triebwelle verstanden. Die Drehzahl des Läufers gleicht dann vorzugsweise der Drehzahl des Verbrennungsmotors. Bei einem "Zusammenlauf" bleibt das Verhältnis der momentanen Drehzahlen des elektrischen Mo­ tors und des Antriebsaggregats - im Unterschied zu dem o.g. Schwungradstarter - im wesentlichen konstant (und zwar hat es insbesondere den Wert Eins). Zusammenlauf "aus dem Stand" bedeutet, daß die elektrische Maschine und das An­ triebsaggregat - anders als bei dem o.g. Schwungrad-Starter - gemeinsam aus dem Stand hochlaufen.A "direct" coupling is especially a gearless coupling of the rotor of the electrical machine understood with the drive shaft. The speed of the runner then preferably equals the speed of the Internal combustion engine. In a "convergence" that remains Ratio of the current speeds of the electrical Mo tors and the drive unit - in contrast to the above Flywheel starter - essentially constant (and has it in particular the value one). Convergence "from the Stand "means that the electrical machine and the on power unit - unlike the above Flywheel starter - run up from a stand together.

Vorteile dieser Ausgestaltung der Erfindung sind: aufgrund der direkten Kopplung oder Koppelbarkeit der elektrischen Maschine mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors erzeugt der Starter praktisch keine hörbaren Geräusche; aufgrund des Zusammenlaufs aus dem Stand erfolgt das Starten schnell und mit nur geringer Totzeit; aufgrund der direkten Kopp­ lung und des Zusammenlaufs ist der Starter praktisch ver­ schleißfrei und erreicht einen relativ sehr hohen Wirkungs­ grad; im Vergleich zu einem Schwungrad-Starter hat er ein relativ geringes Gewicht, günstig ist auch der Fortfall des Kupplungssystems zum Einkoppeln des Schwungrads; insgesamt kann das Antriebssystem aufgrund dieser vorteilhaften Ei­ genschaften zu einer größeren Verbreitung der Start-Stop- Automatik führen und so durch Verringerung des Rohstoffver­ brauchs und der Emission von Abgasen einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz leisten.Advantages of this embodiment of the invention are: the direct coupling or connectability of the electrical Machine generated with the drive shaft of the internal combustion engine  the starter practically no audible noise; due to the run from the stand, the start is quick and with little dead time; because of the direct kopp and the convergence of the starter is practically ver wear-free and achieves a relatively very high effectiveness Degree; compared to a flywheel starter he has one relatively low weight, the elimination of the Clutch system for engaging the flywheel; all in all can drive system due to this beneficial egg properties for a greater spread of start-stop Automatic control and so by reducing the raw material consumption essential and the emission of exhaust gases Contribute to environmental protection.

Vorteilhaft sitzt der Läufer der elektrischen Maschine auf der Triebwelle (i.a. der Kurbelwelle) des Verbrennungsmo­ tors oder einer (ggf. von ihr entkuppelbaren) Verlängerung. Er ist vorzugsweise drehfest mit der Triebwelle verbunden.The rotor of the electrical machine advantageously sits on the drive shaft (generally the crankshaft) of the combustion engine tors or an extension (which can be uncoupled from it if necessary). It is preferably non-rotatably connected to the drive shaft.

Die automatische Start-Stop-Steuerung veranlaßt vorzugs­ weise ein automatisches Stoppen des Verbrennungsmotors, wenn eine Stopbedingung (oder eine von mehreren) erfüllt ist. Zur Definition einer Stopbedingung können verschiedene Einzelbedingungen dienen, z. B.: Nullast, Schiebebetrieb, Leerlauf des Verbrennungsmotors (d. h. Drehzahl unterhalb eines bestimmten niedrigen Wertes), Stillstand des Kraft­ fahrzeugs (d. h. Fahrgeschwindigkeit unterhalb eines be­ stimmten kleinen Wertes, z. B. 4 km/h), Verbrennungsmotor ist ausgekuppelt, kein Gang ist eingelegt, die Betriebs- oder Feststellbremse ist betätigt, Betätigung eines Stop­ schalters. Diese Einzelbedingungen können die Stopbedingung allein definieren (z. B. Stopbedingung = Stillstand des Kraftfahrzeugs) oder in beliebiger (Unter-)Kombination (z. B. Stopbedingung = Leerlauf des Verbrennungsmotors und Stillstand des Kraftfahrzeugs) und/oder in Kombination mit weiteren Betriebsbedingungen z. B. daß die Betriebstempera­ tur des Verbrennungsmotors erreicht ist und/oder der Lade­ zustand der Batterie für weitere Starterbetätigungen aus­ reichend ist. Das Stoppen des Verbrennungsmotors kann ent­ weder sofort bei Eintritt der Stopbedingung (d. h. mit sehr kurzer Reaktionszeit) oder zeitverzögert (z. B. mit einer Reaktionszeit von einigen Sekunden) erfolgen. In die Stop­ bedingung können auch Größen eingehen, welche die Fahr- Vorgeschichte betreffen, z. B. kann es erforderlich sein, daß das Fahrzeug seit dem letzten Stoppen des Verbren­ nungsmotors wenigstens einmal gefahren ist. Auch ist es möglich, aus der vorausgehenden Fahrcharakteristik zu er­ kennen, ob sich das Fahrzeug etwa im Stadtverkehr, einem Stop-and-Go-Verkehr einer Verkehrsstauung oder im Überland­ verkehr befindet; die Größe "Stadtverkehr" kann als weitere Einzelbedingung für die Stopbedingung gefordert sein. Die Reaktionszeit kann adaptiv variabel sein, in Abhängigkeit von Einzel- oder Betriebsbedingungen oder der Fahr-Vorge­ schichte, z. B. kann sie in dem Fall, daß in der nahen Ver­ gangenheit viele Ampelhalte vorgekommen sind, automatisch verkürzt und im gegenteiligen Fall verlängert werden.The automatic start-stop control gives preference automatically stop the internal combustion engine, if one stop condition (or one of several) is met is. Various can be used to define a stop condition Serve individual conditions, e.g. E.g .: zero load, push mode, Idling of the internal combustion engine (i.e. speed below a certain low value), standstill of the force vehicle (i.e. driving speed below a be agreed small value, e.g. B. 4 km / h), internal combustion engine is disengaged, no gear is engaged, the operating or parking brake is applied, actuation of a stop switch. These individual conditions can be the stop condition define alone (e.g. stop condition = standstill of Motor vehicle) or in any (sub) combination (e.g. stop condition = idling of the internal combustion engine and Standstill of the motor vehicle) and / or in combination with other operating conditions such. B. that the operating temperature The internal combustion engine is reached and / or the drawer  condition of the battery for further starter actuations is sufficient. Stopping the internal combustion engine can ent neither immediately when the stop condition occurs (i.e. with very short response time) or delayed (e.g. with a Response time of a few seconds). In the stop conditions can also be included, which the driving Prehistory concern, e.g. B. it may be necessary that the vehicle has last stopped burning motor has driven at least once. It is too possible to get from the previous driving characteristics know whether the vehicle is in city traffic, a Stop-and-go traffic at a traffic jam or in the overland traffic located; the size "city traffic" can be as further Individual condition for the stop condition may be required. The Response time can be adaptively variable, depending of individual or operating conditions or driving conditions layer, e.g. B. in the event that in the near ver many traffic light stops have occurred automatically shortened and extended in the opposite case.

Entsprechend veranlaßt die Start-Stop-Steuerung vorzugs­ weise bei Vorliegen einer Startbedingung (oder einer von mehreren) ein automatisches Starten des Verbrennungsmotors mit Hilfe der elektrischen Maschine. Auch zur Definition der Startbedingung können verschiedene Einzelbedingungen - allein oder in (Unter-)Kombination - dienen, z. B. Betäti­ gung des Fahrpedals, Lösen der Betriebs- bzw. Feststell­ bremse, Betätigen der Kupplung, Berühren oder Bewegen eines Gangschalthebels, Einlegen eines Ganges, Betätigen eines Startschalters. Für die Startbedingung kann das Erfülltsein noch weiterer Bedingungen gefordert sein, z. B. daß der Motor stillsteht und/oder zuvor durch automatischen Stop abgeschaltet worden ist. Ein "Notstart" kann ausgelöst werden, wenn z. B. die Temperatur des Verbrennungsmotors unter die Betriebstemperatur abnimmt oder der Ladezustand der Batterie unter einen Grenzwert absinkt. Um hierbei ein unbeabsichtiges Anfahren des Kraftfahrzeugs auszuschließen, kann jedoch das Erfülltsein einer entsprechenden Bedingung - wie etwa "Kein Gang eingelegt" - erforderlich sein.Accordingly, the start-stop control gives preference wise if there is a start condition (or one of several) an automatic start of the internal combustion engine with the help of the electrical machine. Also for definition The start condition can have different individual conditions - alone or in (sub) combination - serve, e.g. B. Actuator accelerator pedal, release the operating or locking brake, actuating the clutch, touching or moving one Gear shift lever, engaging a gear, operating one Start switch. For the start condition this can be fulfilled other conditions may be required, e.g. B. that the Engine stops and / or previously by automatic stop has been switched off. An "emergency start" can be triggered be when z. B. the temperature of the internal combustion engine decreases below the operating temperature or the state of charge the battery drops below a limit. To do this to rule out unintentional starting of the motor vehicle,  However, the corresponding condition can be met - such as "No gear engaged" - may be required.

Herkömmliche Starter bringen wegen ihrer hohen Übersetzung den Verbrennungsmotor nur auf eine relativ niedrige Start- Drehzahl (typischerweise 100-200 U/min), die weit unterhalb dessen Leerlauf-Drehzahl (typischerweise 700-800 U/min) liegt. Entsprechendes gilt für den o.g. Schwungrad-Starter, will man Totzeit und Kupplungsverschleiß in akzeptablen Grenzen halten. Die Drehzahldifferenz zwischen Start-Dreh­ zahl und der Leerlauf-Drehzahl muß der Verbrennungsmotor dann aus eigener Kraft überwinden. Er benötigt hierfür jedoch - da er sich bei diesen Drehzahlen weit unterhalb seiner Leerlauf-Drehzahl in einem sehr ungünstigen Be­ triebsbereich befindet - ein relativ großes Quantum Kraft­ stoff, welches zudem nur unvollständig verbrennt. Jeder Motorstart ist daher mit zusätzlichem Kraftstoffverbrauch und besonders umweltschädlichen Emissionen verbunden. Dies macht insgesamt einen Teil der ökologisch günstigen Aus­ wirkungen einer Start-Stop-Automatik wieder zunichte. Vor­ zugsweise ist daher das Antriebssystem so ausgebildet, daß die elektrische Maschine wenigstens im wesentlichen bis zum Erreichen der Leerlauf-Drehzahl des Verbrennungsmotors (welche bei Betriebstemperatur üblicherweise zwischen 700 und 1000 U/min liegt) antreibend wirkt. Diese Maßnahme läßt den Verbrennungsmotor praktisch erst bei Erreichen seiner Leerlaufdrehzahl anlaufen und läßt so das betrieblich un­ günstige Hochlaufen aus eigener Kraft entfallen. Sie ver­ mindert damit den Kraftstoffverbrauch und die besonders schädlichen Emissionen beim Starten und macht zudem den Startvorgang schneller. Die Maßnahme ist also ökologisch besonders vorteilhaft und ist besonders geeignet, zu einer noch größeren Verbreitung von Antriebssystemen mit Start- Stop-Automatik beizutragen.Conventional starters bring because of their high gear ratio the internal combustion engine only to a relatively low start Speed (typically 100-200rpm) that is far below its idle speed (typically 700-800 rpm) lies. The same applies to the above. Flywheel starter, you want dead time and clutch wear in acceptable Keep boundaries. The speed difference between start-turn number and the idle speed must be the internal combustion engine then overcome on your own. He needs this however - since it is far below at these speeds its idle speed in a very unfavorable Be drive range - a relatively large amount of power fabric that also only burns incompletely. Everyone Engine start is therefore with additional fuel consumption and particularly harmful emissions. This makes up a part of the ecologically favorable out the effects of an automatic start-stop again. Before preferably the drive system is therefore designed such that the electrical machine at least essentially up to Reaching the idle speed of the internal combustion engine (which at operating temperature is usually between 700 and 1000 rpm is driving). This measure leaves the combustion engine practically only when it reaches Start idling speed and leaves the operational un inexpensive run-up on your own is no longer necessary. You ver thus reduces fuel consumption and particularly harmful emissions when starting and also does that Starting process faster. So the measure is ecological particularly advantageous and is particularly suitable for one drive systems with starting Contribute to automatic stop.

Vorgeschlagen wurden auch automatische Start-Stop-Steue­ rungen, bei denen der Verbrennungsmotor außerdem im Schub­ betrieb (z. B. bei Berg-ab-Fahrt) ausgekuppelt und gestoppt wird. Dabei geht aber schlagartig die Verbrennungsmotor- Bremswirkung verloren. Vorteilhaft wirkt daher die elek­ trische Maschine im Fall eines Antriebsaggregat-Stops bei Schubbetrieb als elektrische Antriebsaggregat-Bremse, die das entfallene Antriebsaggregat-Bremsmoment ersetzt. Hierzu ist vorteilhaft zwischen dem Antriebsaggregat und der elek­ trischen Maschine eine steuerbar betätigbare Kupplung an­ geordnet.Automatic start-stop control was also proposed in which the internal combustion engine is also in overrun  operation (e.g. when driving downhill) disengaged and stopped becomes. But suddenly the internal combustion engine Braking effect lost. The elek therefore has an advantageous effect trical machine in the event of a drive unit stop Thrust operation as an electric drive unit brake, the the lost drive unit braking torque is replaced. For this is advantageous between the drive unit and the elek tric machine to a controllable clutch orderly.

Herkömmlicherweise verwendet man in Antriebssystemen von Kraftfahrzeugen reibschlüssige Kupplungen, welche ein An­ fahren des Kraftfahrzeugs mit Drehmomentwandlung ("schlei­ fende Kupplung") in der Anfahrphase ermöglichen. Ihre wei­ tere Aufgabe besteht darin, einen Gangwechsel durch Trennen des Antriebsaggregats von einem Schaltgetriebe und an­ schließendes Wiederverbinden mit einer durch Reibung be­ wirkten Drehzahlanpassung von Antriebsaggregat und Getriebe zu erlauben. Ferner dienen sie als Überlastschutz und der Schwingungsdämpfung. Diese Reibkupplungen sind hochbean­ spruchte Verschleißteile, die laufend überwacht und zum Teil nachgestellt werden müssen. Bei überdurchschnittlicher Beanspruchung, wie z. B. bei übermäßiger Benutzung im Stadt­ verkehr oder bei belastender Fahrweise erreichen sie zum Teil nicht die Fahrzeuglebensdauer und müssen vorher er­ setzt werden. Die Bedienung einer Reibkupplung ist insbe­ sondere für Fahranfänger kompliziert. Selbst geübten Fah­ rern gelingt nicht immer ein ruckfreies Anfahren und Schal­ ten, was nicht nur eine Komforteinbuße, sondern auch eine besondere Belastung für das Antriebsaggregat und andere Teile des Antriebssystems darstellt. Ein (nicht immer) ver­ meidbares "Abwürgen" des Antriebsaggregats beim Anfahren stellt in Gefahrensituationen ein erhebliches Unfallrisiko dar.Conventionally, one uses in drive systems from Motor vehicles friction clutches, which an driving the motor vehicle with torque conversion ("Schlei enable clutch ") in the start-up phase. Your white Another task is to change gears by separating them the drive unit from a manual transmission and closing reconnection with one due to friction acted speed adjustment of drive unit and transmission to allow. They also serve as overload protection and Vibration damping. These friction clutches are extremely bean said wear parts that are continuously monitored and used Part must be readjusted. With above average Stress, such as B. with excessive use in the city traffic or if your driving style is stressful you can reach Part of the life of the vehicle and must first be set. The operation of a friction clutch is in particular especially complicated for novice drivers. Practiced Fah It is not always possible to get off to a smooth start and a scarf What is not only a loss of comfort, but also one special load for the drive unit and others Represent parts of the drive system. A (not always) ver avoidable "stalling" of the drive unit when starting poses a significant accident risk in dangerous situations represents.

Bekannt sind ferner hydrodynamische Kupplungen, zum Teil mit Wandlerfunktion. Diese erlauben im allgemeinen ein nahezu ruckfreies Anfahren und Schalten bei einfacher Be­ dienung. Sie sind jedoch im Aufbau recht aufwendig. Ihre Steuerbarkeit ist begrenzt; z. B. ist eine völlige Wellen­ trennung oft nicht erzielbar, so daß es im Leerlauf (in Fahrstellung/Stellung D) zur Schleichfahrt kommt. Zudem sind sie mit nicht unbeträchtlichen Verlusten behaftet.Hydrodynamic couplings are also known, in part with converter function. These generally allow one  almost smooth start-up and shifting with simple loading service. However, they are quite complex to set up. Your Controllability is limited; e.g. B. is a total waves separation often not achievable, so that it is idle (in Driving position / position D) comes to creep speed. In addition they are subject to considerable losses.

Beim Schalten von einem Gang in einen anderen müssen mit­ einander zu verbindende Getriebeteile zunächst auf Gleich­ lauf (d. h. je nach Getriebeart auf gleiche Drehzahl oder gleiche Umfangsgeschwindigkeit) gebracht, d. h. synchroni­ siert werden. Bei klauengeschalteten Getrieben - die zum Teil für schwere Nutzkraftfahrzeuge verwendet werden - geschieht dies vom Fahrer aus durch Doppelkuppeln (Hoch­ schalten) oder Zwischengas (Rückschalten), was ein hohes Fahrkönnen erfordert. Bei den meisten herkömmlichen Ge­ trieben erfolgt die Synchronisierung mechanisch im Zuge der Schaltbewegung, und zwar durch Reibungsvorkupplung zur kraftschlüssigen Drehzahlangleichung, wobei durch eine Sperreinrichtung das formschlüssige Schalten des Ganges erst nach Abschluß des Synchronisierungsvorgangs ermöglicht wird. Zur Reibungsvorkupplung können z. B. Konusringe die­ nen. Synchronisierte Getriebe sind konstruktiv und baulich aufwendig. Die Synchronisiereinrichtungen sind hochbean­ sprucht und verschleißgefährdet. Die für die Synchronisie­ rung erforderlichen Kräfte müssen vom Fahrer mit der Schaltbetätigung aufgebracht werden, was sich in einer relativ hohen Schaltkraft bemerkbar machen kann. Zudem dauert der Synchronisierungsvorgang eine gewisse Zeit, was der Schaltbetätigung i.a. einen zähen Charakter verleiht. Diese Eigenschaften der Schaltbetätigung tragen dazu bei, daß das Schalten selbst bei geübten Fahrern - auch wenn es bei ihnen keine bewußte Aktivität mehr erfordert - einen nicht vernachlässigbaren Teil der Aufmerksamkeit einnimmt, die eigentlich vollständig für das Verkehrsgeschehen zur Verfügung stehen sollte. Somit wirkt sich auch dies ins­ gesamt nachteilig für die Verkehrssicherheit aus. When shifting from one gear to another you have to gear parts to be connected to each other initially on the same running (i.e. depending on the type of gearbox at the same speed or same circumferential speed), d. H. synchroni be settled. With claw-shifted transmissions - the for Part can be used for heavy commercial vehicles - this is done by the driver using double domes (high switch) or intermediate gas (downshift), which is a high Skill required. With most conventional Ge synchronization is carried out mechanically in the course of Switching movement, namely by friction pre-clutch non-positive speed adjustment, with a Locking device the positive shifting of the gear only possible after the synchronization process has been completed becomes. For friction pre-clutch z. B. cone rings nen. Synchronized gears are constructive and structural complex. The synchronizers are extremely bean speaks and is at risk of wear. The one for the dubbing forces required by the driver with the Switch actuation are applied, which is in a relatively high switching force can make itself felt. In addition the synchronization process takes some time what the switching operation i.a. gives a tough character. These properties of the switch actuation help that switching even with experienced drivers - even if it is no longer requires conscious activity - one occupies a non-negligible part of the attention, which are actually completely for traffic Should be available. So this also has an effect overall disadvantageous for traffic safety.  

Um diese Nachteile ganz oder teilweise zu beheben, wirkt die elektrische Maschine als elektromagnetische Kupplung im Antriebsstrang und/oder als aktive Getriebe-Synchronisier­ einrichtung oder als Teil hiervon (Anspruch 32).To completely or partially eliminate these disadvantages, works the electrical machine as an electromagnetic clutch in the Powertrain and / or as an active transmission synchronizer device or as a part thereof (claim 32).

Der Begriff "Kupplung" wird im Zusammenhang mit elektroma­ gnetischer Kupplung in einem weiten Sinn verstanden: Er umfaßt die Bedeutung von "Kupplung" im engen Sinn, die ausschließlich der ungeänderten Übertragung von Drehzahl und Drehmoment dient (wie z. B. eine formschlüssige Kupp­ lung), sowie von "Wandler", welcher eine Wandlung von Dreh­ zahl und/oder Drehmoment erlaubt (wie z. B. eine reibschlüs­ sige oder eine hydrodynamische Kupplung).The term "clutch" is used in connection with elektroma gnetic clutch understood in a broad sense: he includes the meaning of "clutch" in the narrow sense, the only the unchanged transmission of speed and torque (such as a positive coupling lung), as well as of "converter", which is a conversion of rotation Number and / or torque allowed (such as a friction lock sige or a hydrodynamic coupling).

Bei einer "elektromagnetischen Kupplung" erfolgt die Mo­ mentübertragung über die Kupplung hinweg durch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Kräfte. Es ist möglich, daß diese Art der Kraftübertragung nur zeitweise vorliegt. Zum Beispiel kann nach Erreichen gleicher Drehzahl der zu kuppelnden Wellen die Kraftübertragung von einer mechani­ schen Kupplung übernommen werden. Auch eine derartige kom­ binierte Kupplung wird als "elektromagnetische Kupplung" bezeichnet.With an "electromagnetic clutch", the Mo ment transmission across the clutch through electrical, magnetic or electromagnetic forces. It is possible, that this type of power transmission is only temporary. For example, after reaching the same speed the coupling shafts the power transmission from a mechani clutch are taken over. Such a com binary clutch is called "electromagnetic clutch" designated.

Bei einer "aktiven Getriebesynchronisierung" erfolgt die zum Gleichlauf führende Beschleunigung oder Abbremsung eines der zu verbindenden Getriebeteile nicht passiv durch Vor-Kupplung mit dem anderen Getriebeteil. Vielmehr be­ schleunigt oder bremst die elektrische Maschine das frei­ laufende der beiden Getriebeteile beim Schalten aktiv in den Gleichlaufzustand, ohne daß hierfür eine Kopplung oder Vorkopplung mit dem anderen Getriebeteil erforderlich wäre. Mechanische Synchronisiereinrichtungen (Vorkupplung, Konus­ ringe u.ä.) können entfallen. Die erforderliche Gleichlauf­ drehzahl kann z. B. bei Erfassung der momentanen Drehzahl der Getriebe-Abtriebswelle auf der Grundlage bekannter Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen verbindbaren Getriebeteile schnellstens ermittelt werden, sobald bei der Schaltbetätigung durch Eintritt in eine bestimmte Schalt­ gasse eindeutig erkennbar ist, welcher Gang eingelegt wer­ den soll. Die Synchronierung kann in der Zeitspanne erfol­ gen, die bis zum Erreichen des Endes des Schaltweges - wo die Verbindung der Getriebeteile erfolgt - zur Verfügung steht. Die Synchronisierung erfolgt also ohne Schaltkraft und ohne merkliche Verzögerung der Schaltbetätigung.With an "active gearbox synchronization" the Acceleration or deceleration leading to synchronism not passively through one of the gear parts to be connected Pre-clutch with the other gear part. Rather be the electrical machine accelerates or brakes it freely running of the two transmission parts when shifting actively in the synchronous state without a coupling or Pre-coupling with the other gear part would be required. Mechanical synchronization devices (pre-coupling, cone rings, etc.) can be omitted. The required synchronism speed can e.g. B. when detecting the current speed the transmission output shaft based on known Gear ratios of the different connectable  Gear parts can be determined as soon as possible at the Shift actuation by entering a specific shift alley is clearly recognizable which gear is engaged that should. The synchronization can take place in the time period conditions until the end of the switching path - where the transmission parts are connected - available stands. The synchronization takes place without switching force and without noticeable delay in switching operation.

Besonders vorteilhaft vereint das System die Funktionen von elektromagnetischer Kupplung und aktiver Synchronisierein­ richtung. Beispielsweise bei einfacheren Systemen kann aber auch jede dieser Funktionen für sich genommen vorteilhaft sein.The system combines the functions of electromagnetic clutch and active synchronization direction. For example, with simpler systems each of these functions is also advantageous in itself be.

Diese Maßnahme hat die Vorteile, daß die elektromagnetische Kupplung und/bzw. die aktive Synchronisiereinrichtung kei­ nem Verschleiß und keiner Wartung unterliegt; die elektro­ magnetische Kupplung eine genaue Einstellung beliebiger zu übertragender Momente, d. h. Einstellung eines beliebigen Kupplungsschlupfes ermöglicht und damit steuerungstechnisch anderen bekannten Kupplungen überlegen ist; auch die zeit­ liche Änderung des Kupplungsschlupfes beliebig steuerbar ist, wodurch ein völlig gleichmäßiger selbsttätiger Über­ gang von maximalem Schlupf zu verschwindendem Schlupf rea­ lisierbar ist; die Fahrzeugbedienung dadurch auch für unge­ übte Fahrer einfacher ist, Anfahren und/oder Schalten völ­ lig ruckfrei erfolgt, ein Abwürgen des Antriebsaggregats ausgeschlossen ist, was insgesamt einen Gewinn für die Verkehrssicherheit darstellt; bei aktiver Getriebe-Synchro­ nisierung das Getriebe wesentlich einfacher konstruiert und ausgeführt sein kann; das Schalten mit geringerer Schalt­ kraft und ohne merkliche Zeitverzögerung erfolgen kann und dem Fahrer so mehr Aufmerksamkeit für das Verkehrsgeschehen überläßt; ein Fading der Kupplung, d. h. eine Änderung ihrer physikalischen Eigenschaften infolge von Überhitzung ver­ mieden werden kann; der bei herkömmlichen mechanischen Kupplungen übliche Momentensprung beim Übergang von Glei­ treibung auf Haftreibung vermieden werden kann, so daß dadurch ferner sog. "Kupplungsrupfen" bei periodischem Wechsel von Haft- und Gleitreibung entfällt; ein Gewichts­ vorteil (geringeres Gewicht) erzielt werden kann, da gegen­ über einer herkömmlichen mechanischen Kupplung die schwere Druckplatte entfällt; mit dem erfindungsgemäßen Antriebs­ system mittels Software unterschiedliche Kupplungskennli­ nien, d. h. Momentenverlauf während der Kupplungszeit einge­ stellt werden können und insbesondere das Kuppeln auch automatisch erfolgen kann; die als Kupplung wirkende elek­ trische Maschine weniger Teile als eine herkömmliche mecha­ nische Kupplung benötigt, so daß Herstellungskosten redu­ ziert werden können; eine Energierückgewinnung durch gene­ ratorisches Bremsen der Wellen beim Schalten möglich ist und während bei einer herkömmlichen, mechanischen Kupplung die Abbremsenergie in Wärme umgesetzt wird, bei der als Kupplung arbeitenden elektrischen Maschine die Abbremsen­ ergie in elektrische Energie umwandelbar ist. Insgesamt erhöht diese Maßnahme den Fahrkomfort, erleichtert die Fahrzeugbedienung und trägt zu einer Erhöhung der Verkehrs­ sicherheit bei.This measure has the advantages that the electromagnetic Coupling and / or. the active synchronizer kei wear and tear and no maintenance; the electro magnetic clutch for precise adjustment of any transmitting moments, d. H. Setting any Clutch slip enables and thus control engineering is superior to other known couplings; also the time Liche change of clutch slip controllable is, which makes a completely even automatic transfer transition from maximum slip to disappearing slip rea is lisable; this means that the vehicle can also be operated by young people experienced driver is easier to start and / or shift fully lig jerk-free, the drive unit stalls is excluded what a total profit for the Represents road safety; when gearbox synchro is active The transmission is designed much simpler and can be executed; switching with lower switching force and without noticeable time delay and the driver more attention to the traffic situation leaves; clutch fading, d. H. a change in their physical properties due to overheating ver can be avoided; that of conventional mechanical  Couplings usual moment jump in the transition from glide Drift on static friction can be avoided so that thereby also so-called "clutch plucking" with periodic There is no change between static and sliding friction; a weight advantage (lower weight) can be achieved because against the heavy one over a conventional mechanical coupling Pressure plate omitted; with the drive according to the invention system using different coupling characteristics nien, d. H. Torque curve switched on during the clutch time can be put and especially the coupling can be done automatically; the elec machine less parts than a conventional mecha African coupling needed, so that manufacturing costs redu can be decorated; energy recovery by gene Ratorial braking of the shafts when shifting is possible and while with a conventional mechanical clutch the braking energy is converted into heat at which Coupling electric machine braking energy can be converted into electrical energy. All in all this measure increases driving comfort, makes it easier Vehicle operation and contributes to an increase in traffic security at.

Bei einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt das System für die Funktion der elektromagnetischen Kupplung und/oder der Getriebe-Synchronisiereinrichtung zwei elek­ trische Maschinen, also eine elektrische Doppelmaschine. Im Normalbetrieb - wenn das Antriebsmoment über den Antriebs­ strang Drehmoment abgibt - fungiert die erste elektrische Maschine als Generator und die zweite als Motor, wobei die zum Betrieb des Motors benötigte elektrische Energie im wesentlichen von dem Generator bezogen wird. Die vom An­ trieb gelieferte mechanische Drehenergie wird also bei dieser Ausgestaltung zunächst über ein Paar relativdrehen­ der elektromagnetischer Wirkflächen (Ständer und Läufer der ersten elektrischen Maschine) in elektrischen Strom ver­ wandelt und dann über ein zweites Paar relativdrehender elektromagnetischer Wirkflächen (Ständer und Läufer der zweiten elektrischen Maschine) wieder in mechanische Dreh­ energie, ggf. bei anderer Drehzahl und mit anderem Drehmo­ ment zurückverwandelt. Die von der ersten Maschine abgege­ bene Energiemenge kann größer oder kleiner als die von der zweiten aufgenommene sein. Der Überschuß bzw. Unterschuß kann z. B. in einem Energiespeicher gespeichert bzw. aus einem solchen entnommen werden.In a first advantageous embodiment, this includes System for the function of the electromagnetic clutch and / or the transmission synchronizer two elec trical machines, i.e. an electrical double machine. in the Normal operation - when the drive torque is via the drive strand delivers torque - acts the first electrical Machine as a generator and the second as a motor, the electrical energy required to operate the motor in the is essentially obtained from the generator. The from mechanical turning energy supplied is thus this configuration first rotate relatively over a pair the electromagnetic active surfaces (stator and rotor of the first electrical machine) in electrical current ver converts and then relatively rotating over a second pair  electromagnetic active surfaces (stator and rotor of the second electrical machine) again in mechanical rotation energy, possibly at a different speed and with a different torque ment transformed back. The given off from the first machine The amount of energy can be larger or smaller than that of the second recorded. The surplus or deficit can e.g. B. stored in an energy storage or off be taken from such.

Die Ausgestaltung der Kupplung als elektrische Doppelma­ schine erfordert zwar einen gewissen Aufwand, erlaubt dafür aber relativ einfach steuerbare und insbesondere sehr viel­ fältige Betriebsmöglichkeiten. Falls die beiden elektri­ schen Maschinen unabhängig steuerbar sind, können sie nämlich gleichzeitig und unabhängig verschiedene Zusatz­ funktionen erfüllen. Zum Beispiel kann die erste Maschine während des Kuppelns oder des (durch die zweite Maschine bewirkten) Synchronisierens ein zusätzliches alternierendes Drehmoment zur aktiven Verringerung von Drehungleichför­ migkeiten der Antriebsaggregat-Triebwelle erzeugen.The design of the clutch as an electrical Doppelma Machine requires a certain amount of effort, but allows for it but relatively easy to control and especially a lot diverse operating options. If the two electri machines can be controlled independently, they can namely at the same time and independently different additive perform functions. For example, the first machine during coupling or (by the second machine effected) synchronization an additional alternating Torque to actively reduce rotation the drive unit drive shaft.

Besonders vorteilhaft zur Erzielung einer kompakten und einfach ausgebildeten Doppeleinheit sind die beiden Ma­ schinen koaxial angeordnet und/oder haben ein oder mehrere Teile gemeinsam, wie einen Ständerkörper und/oder ein Ge­ häuse. Dies erleichtert auch die Möglichkeit, die Maschinen mit einer Überbrückungskupplung zusätzlich mechanisch kop­ pelbar zu machen.Particularly advantageous for achieving a compact and simply trained double units are the two measures rails arranged coaxially and / or have one or more Share together, such as a stand body and / or a Ge house. This also facilitates the possibility of the machines with a lock-up clutch additionally mechanically cop to make pelbar.

Bei der anderen vorteilhaften Ausgestaltung wird die Kupp­ lung durch eine elektrische Maschine, also eine Einzel- Maschine gebildet, welche wenigstens zwei drehbare elek­ tromagnetische Wirkeinheiten aufweist, von denen eine mit einem antriebsseitigen Drehmomentübertrager und die andere mit einem abtriebsseitigen Drehmomentübertrager gekoppelt oder koppelbar ist. Bei den Drehmomentübertragern handelt es sich i.a. um Antriebs- und Abtriebswelle, etwa die Triebwelle des Antriebsaggregats und die von der elektri­ schen Maschine zum Getriebe führende Welle. Die elektroma­ gnetischen Wirkeinheiten entsprechen Läufer und Ständer bei der normalen elektrischen Maschine, jedoch mit dem Unterschied, daß hier neben dem Läufer auch der Ständer drehbeweglich ist. Die Maschine entspricht also einer nor­ malen Maschine mit Läufer und Ständer, welche zusätzlich zur Läuferrotation als Ganzes drehbar ist. Die als Ganzes drehbare Maschine kann zwischen Läufer und "Ständer" posi­ tive und negative Relativdrehmomente erzeugen. Auf diese Weise kann der Kupplungsschlupf beeinflußt werden. Dadurch können verschiedene Kupplungswirkungen erzielt werden: Die elektrische Maschine kann beispielsweise derart geregelt werden, daß sich ein geeignetes Relativdrehmoment zwischen Läufer und Ständer einstellt und der Kupplungsschlupf ver­ schwindet (Kupplungsschlupf 0). Dann überträgt die elek­ trische Maschine Drehzahl und Drehmoment ungeändert - ent­ sprechend einer geschlossenen mechanischen Kupplung. Die elektrische Maschine kann aber auch derart geregelt werden, daß das Relativdrehmoment zwischen Läufer und Ständer ver­ schwindet und sich ein Kupplungsschlupf entsprechend der Relativdrehzahl der Drehmomentübertrager einstellt. Auf diese Weise erzielt man deren vollständige Trennung ohne Drehmomentübertragung - entsprechend etwa einer vollständig geöffneten mechanischen Kupplung. Kupplungsschlupfwerte, die zwischen diesen beiden Werten liegen, sind durch ent­ sprechendes Ansteuern der elektrischen Maschine ebenfalls erreichbar. Darüber hinaus erschließt die elektrische Ma­ schine vorteilhaft auch Drehmoment-Übertragungsbereiche jenseits dieses durch eine übliche Reibkupplung erschlosse­ nen Bereichs: Durch geeignetes Ansteuern der elektrischen Maschine können richtungsunabhängige Drehmomente aufge­ schaltet werden, d. h. Drehmomente in und entgegen der Dreh­ richtung der Drehmomentübertrager. Somit können sowohl negative Kupplungsschlupfwerte durch Erzeugen eines zusätz­ lich zum Antriebsaggregat antreibenden Drehmoments, als auch Kupplungsschlupfwerte größer als eins - durch Erzeugen eines dem Antriebsaggregat entgegengerichteten bremsenden Drehmoments - eingestellt werden.In the other advantageous embodiment, the dome by an electrical machine, i.e. a single Machine formed, which has at least two rotatable elec has tromagnetic active units, one of which with one drive side torque converter and the other coupled with a torque transmitter on the output side or can be coupled. Acting with the torque transmitters it is generally around input and output shaft, such as the  Drive shaft of the drive unit and the electri machine leading to the gearbox. The Elektroma Effective units correspond to runners and stands the normal electrical machine, but with the Difference, that here also the stand besides the runner is rotatable. So the machine corresponds to a nor paint machine with runner and stand, which additional is rotatable as a whole for rotor rotation. The whole rotatable machine can posi between runner and "stand" Generate tive and negative relative torques. To this In this way, the clutch slip can be influenced. Thereby different coupling effects can be achieved: The Electrical machine can be regulated in this way, for example be that there is a suitable relative torque between Adjusts rotor and stand and the clutch slip ver shrinks (clutch slip 0). Then the elek transmits trical machine speed and torque unchanged - ent speaking of a closed mechanical coupling. The electrical machine can also be regulated in such a way that the relative torque between rotor and stator ver shrinks and a clutch slip corresponding to the Set the relative speed of the torque transmitter. On in this way, their complete separation is achieved without Torque transmission - approximately one complete opened mechanical clutch. Clutch slip values, that lie between these two values are denoted by ent speaking control of the electrical machine also reachable. In addition, the electrical Ma also advantageous torque transmission ranges beyond this open up through a conventional friction clutch area: By suitable control of the electrical The machine can apply torques independent of direction are switched, d. H. Torques in and against the rotation direction of the torque transmitters. Thus both negative clutch slip values by generating an additional Lich to the drive unit driving torque, as clutch slip values greater than one - by generating  one of the braking units facing the braking unit Torque - can be set.

Die vom Antrieb gelieferte mechanische Drehenergie wird also bei dieser anderen Ausgestaltung über ein Paar mit einstellbarem Schlupf relativdrehender elektromagnetischer Wirkflächen direkt in Form mechanischer Drehenergie wei­ tergegeben. In bzw. aus elektrischen(m) Strom wird hierbei nur der aufgrund von Schlupf vorliegende Überschuß- bzw. Unterschußanteil verwandelt 95322 00070 552 001000280000000200012000285919521100040 0002019532163 00004 95203, der gespeichert bzw. aus einem Speicher entnommen werden kann. Falls die Überschußenergie und/oder -leistung das Speicheraufnahmevermögen übersteigt - was z. B. beim Anfahren der Fall sein kann - kann sie auch dissipiert werden, z. B. in Form von Wärme über (Heizwider­ stände etc.).The mechanical turning energy supplied by the drive is So with this other design with a pair adjustable slip of relatively rotating electromagnetic White active surfaces in the form of mechanical turning energy given. In or from electrical (m) current only the excess or Deficit share converts 95322 00070 552 001000280000000200012000285919521100040 0002019532163 00004 95203 that saved or from a Memory can be removed. If the excess energy and / or performance exceeds the storage capacity - what z. B. may be the case when starting - it can be dissipated, e.g. B. in the form of heat via (heating resist stands etc.).

Die Synchronisierfunktion - also Beschleunigen oder Abbrem­ sen des abtriebsseitigen Drehmomentübertragers bei heraus­ genommenem Gang - erfolgt bei dieser elektrischen Maschine in Abstützung gegen den mit veränderlicher Drehzahl drehen­ den antriebsseitigen Drehmomentübertrager. Dessen momentan vorliegende Drehzahl wird bei der Ermittlung der zum Errei­ chen des Gleichlaufs nötigen Relativdrehzahl zwischen den Wirkelementen berücksichtigt.The synchronization function - i.e. accelerating or braking at the output side of the torque transmitter gear taken - takes place with this electrical machine turn in support against the variable speed the drive-side torque transmitter. Its currently The present speed is used when determining the speed Chen the synchronization necessary relative speed between the Active elements considered.

Bei der elektromagnetischen Kupplung ist zwar - im Gegen­ satz zur hydrodynamischen Kupplung - ein verschwindender Kupplungsschlupf einstellbar. Beispielsweise erzielt man dies bei einer Asynchronmaschine durch ein von einer Wirk­ einheit erzeugtes Drehfeld, welches mit Hilfe eines elek­ tromagnetischen Schlupfes auf die andere Wirkeinheit ein Drehmoment ausübt, das dem momentanen Antriebsmoment be­ tragsmäßig gleicht, aber in der Richtung entgegengesetzt ist, und so ein Verschwinden des Kupplungsschlupfes be­ wirkt. Man muß jedoch zum Verschwindenlassen des Kupp­ lungsschlupfes eine gewisse Energie aufwenden, und zwar in diesem Beispiel zur Erzeugung des Drehfelds mit elektroma­ gnetischem Schlupf. Um diese Verlustenergie zu minimieren, sind die Drehmomentübertrager, welche die elektromagneti­ sche Kupplung trennt, vorzugsweise mit einer Überbrückungs­ kupplung, insbesondere einer mechanischen Kupplung, ver­ bindbar. Hierbei kann es sich z. B. um eine reibschlüssige oder - da ihr Einkuppeln durch entsprechende Steuerung immer bei verschwindendem Kupplungsschlupf möglich ist - vorteilhaft um eine formschlüssige Kupplung, z. B. eine Klauenkupplung handeln. Statt eine gesonderte Kupplung vorzusehen, können auch die beiden Läufer der Doppelmaschi­ ne bzw. die beiden Wirkeinheiten der Einzelmaschine durch Axialverschiebung miteinander in Reib- oder Formschluß bringbar sein.The electromagnetic clutch is - in the opposite hydrodynamic clutch kit - a vanishing one Clutch slip adjustable. For example, you get this in the case of an asynchronous machine by one of an active unit generated rotating field, which with the help of an elec tromagnetic slip on the other unit Exerts torque that be the current drive torque the same in terms of time, but in the opposite direction is, and so a disappearance of the clutch slip be works. However, one has to make the cup disappear a certain amount of energy, namely in this example for generating the rotating field with elektroma  gnetic slip. To minimize this energy loss, are the torque transmitters, which are the electromagnetic cal clutch separates, preferably with a lock-up clutch, especially a mechanical clutch, ver bindable. This can be, for. B. a frictional or - because you engage it with the appropriate control is always possible when the clutch slip disappears - advantageous for a positive coupling, e.g. Legs Act claw clutch. Instead of a separate clutch the two runners of the double machine can also be provided ne or the two knitting units of the individual machine Axial displacement with one another in frictional or positive engagement be feasible.

Eine Reihe von Zusatzfunktionen der elektrischen Maschine sind in vorteilhafter Weise oder sogar ausschließlich mit gegen Drehung festgelegtem Ständer erzielbar. Um einige oder alle dieser Zusatzfunktionen auch mit der drehbaren Einzelmaschine zu erschließen, ist vorzugsweise die Wirkung wenigstens einer ihrer beiden elektromagnetischen Wirkein­ heiten durch die Wirkung einer nicht-drehbaren Wirkeinheit ersetzbar. Die Wirkungsersetzung kann erfolgen, wenn keine Kupplungsfunktion benötigt wird, also etwa wenn bei dem Fahrzeug der Gang herausgenommen ist (im Stand oder während des Schaltens) oder wenn die ggf. vorhandene Über­ brückungskupplung geschlossen ist. Für die Art und Weise, wie diese Wirkungsersetzung erfolgt, gibt es verschiedene vorteilhafte Möglichkeiten:A number of additional functions of the electrical machine are advantageously or even exclusively with achievable against rotation fixed stand. To some or all of these additional functions also with the rotatable Developing a single machine is preferably the effect at least one of their two electromagnetic effects units through the action of a non-rotatable knitting unit replaceable. The effects can be replaced if none Coupling function is required, for example when Vehicle is removed from the aisle (while standing or during switching) or if the existing over bridge clutch is closed. For the way There are various ways in which this replacement of effects takes place advantageous options:

Bei einer ersten, sehr einfachen Möglichkeit erfolgt die Wirkungsersetzung dadurch, daß wenigstens eine der dreh­ baren Wirkeinheiten, insbesondere die abtriebsseitige (d. h. die getriebeseitige), gegen Drehung festlegbar ist, ins­ besondere mit Hilfe einer mechanischen Bremse oder Kupp­ lung. Es wird also nicht etwa die drehbare Wirkeinheit durch eine feststehende ersetzt, die verschiedenen Wirkun­ gen werden vielmehr von ein- und derselben Wirkeinheit hervorgerufen, die nur festgelegt bzw. freigegeben wird. Die Festlegung kann unmittelbar oder mittelbar, etwa durch Festlegung des zugehörigen Drehmomentübertragers erfolgen. Eine abtriebsseitige Festlegung - die i.a. nur bei heraus­ genommenem Gang (insbesondere im Stand des Fahrzeugs) durchführbar ist - erschließt zwei Funktionen, nämlich einerseits die aktive Verringerung von Drehungleichförmig­ keiten der (antriebsseitigen) Triebwelle sowie andererseits ein Starten des Antriebsaggregats im Zusammenlauf aus dem Stand (sog. Direkt-Starten).In a first, very simple way, the Substitution of the effect that at least one of the rotating active units, in particular the output side (i.e. the transmission side), can be fixed against rotation, ins especially with the help of a mechanical brake or clutch lung. So it does not become the rotatable knitting unit replaced by a fixed one, the different effects rather, they are created by the same active unit  caused that is only set or released. The determination can be made directly or indirectly, for example by Determine the associated torque transmitter. A determination on the output side - the i.a. only with out gear taken (especially when the vehicle is stationary) is feasible - opens up two functions, namely on the one hand the active reduction of rotation nonuniform of the (drive side) drive shaft and on the other hand a start of the drive unit in the confluence of the Stand (so-called direct start).

Eine zweite Art der Wirkungsersetzung erschließt weitere Funktionen im angetriebenen Zustand des Systems, und zwar bei Betrieb mit geschlossener Überbrückungskupplung und während des Schaltens. Die Wirkungsersetzung erfolgt da­ durch, daß wenigstens eine der drehbaren Wirkeinheiten von ihrem Drehmomentübertrager abkoppelbar ist und gegen Dre­ hung festlegbar ist, insbesondere mit Hilfe einer oder mehrerer mechanischer Kupplungen. Auch hier werden die verschiedenen Wirkungen von ein- und derselben Wirkeinheit hervorgerufen, die nur festgelegt bzw. mit ihrem Drehmo­ mentübertrager gekoppelt wird. Der Unterschied zur ersten Art besteht in der zusätzlichen Abkoppelbarkeit der fest­ legbaren Wirkeinheit von ihrem Drehmomentübertrager. Dies erlaubt - im Gegensatz zur ersten Art - die Festlegung des Wirkelements auch bei drehendem zugehörigen Drehmoment­ übertrager, also auch im Antriebszustand des Systems. Die mechanischen Kupplungen zum Festlegen und Abkoppeln können vorteilhaft formschlüssig sein, da die festlegbare Wirk­ einheit nach dem Abkoppeln durch die elektrische Maschine selbst zum Stillstand gebracht werden kann, so daß dann Ihre Festlegung durch eine formschlüssige Kupplung möglich ist. Entsprechendes gilt für die umgekehrte Richtung. Diese zweite Art erschließt die Funktion einer aktiven Verringe­ rung von Drehungleichförmigkeiten der (antriebsseitigen) Triebwelle auch im Antriebszustand. Sie erlaubt ferner die Synchronisierfunktion in Abstützung gegen das festgelegte Wirkelement auszuführen, was steuerungstechnisch einfacher als der o.g. Fall einer Abstützung gegen den mit veränder­ licher Drehzahl drehenden antriebsseitigen Drehmomentüber­ trager. Eine Voraussetzung für letzteres ist jedoch, daß die Überbrückungskupplung (oder eine andere zusätzliche Kupplung) so angeordnet ist, daß sie eine Trennung des drehbar verbliebenen Wirkelements vom Antriebsaggregat erlaubt.A second type of substitution opens up more Functions in the powered state of the system, namely when operating with the lock-up clutch closed and while shifting. The effects are replaced there by that at least one of the rotatable active units of its torque transmitter can be disconnected and against Dre hung can be determined, especially with the help of a several mechanical couplings. Here, too different effects of one and the same unit evoked that only fixed or with their torque ment transmitter is coupled. The difference to the first Art consists in the additional disconnectability of the fixed insertable knitting unit from your torque transmitter. This allows - in contrast to the first type - the determination of the Active element even with the associated torque rotating transformer, also in the drive state of the system. The mechanical couplings for fixing and decoupling be advantageous form-fitting, because the definable effect unit after disconnection by the electrical machine itself can be brought to a standstill, so that then It can be defined using a positive coupling is. The same applies to the opposite direction. This the second type opens up the function of an active ring tion of rotational irregularities of the (drive side) Drive shaft also in the drive state. It also allows Synchronization function in support against the specified  Execute active element, which is easier in terms of control technology than the above In case of support against the with change speed rotating torque on the drive side carrier. A prerequisite for the latter, however, is that the lock-up clutch (or other additional Coupling) is arranged so that it separates the Remaining active element from the drive unit allowed.

Die dritte Art der Wirkungsersetzung entspricht der zweiten Art vom Ergebnis her. Im Unterschied zu jener ist jedoch bei ihr die in ihrer Wirkung zu ersetzende elektromagneti­ sche Wirkeinheit doppelt vorhanden, und zwar als drehbare und als nicht-drehbare Wirkeinheit. Die Wirkungsersetzung erfolgt dadurch, daß die drehbare Wirkeinheit elektroma­ gnetisch unwirksam und die nicht-drehbare wirksam gemacht wird, vorzugsweise indem die Speisung mit drehmomenterzeu­ gender bzw. -übertragender elektrischer Energie von der drehbaren auf die nicht-drehbare Wirkeinheit umgeschaltet wird. Vorteilhaft dient hierzu ein entsprechend umschalt­ barer Stromrichter bzw. Wechselrichter.The third type of substitution corresponds to the second Kind of result. Unlike that, however with her the electromagnetic to be replaced in its effect cal active unit exists twice, namely as a rotatable and as a non-rotatable knitting unit. The replacement of effects takes place in that the rotatable active unit electroma gnically ineffective and the non-rotatable made effective is, preferably by the supply with torque electrical energy from the switched to the non-rotatable knitting unit becomes. A corresponding switchover is advantageously used for this purpose bar converter or inverter.

Falls man bei dieser Maschine die zusätzlich zur ersten drehbaren Wirkeinheit vorhandene festliegende Wirkeinheit so ansteuert, daß sie gleichzeitig mit jener Wirkeinheit eine ihr gegenüber eigenständige Wirkung auf die zweite drehbare Wirkeinheit ausüben kann, erhält man eine Maschine mit weitergehenden Funktionsmöglichkeiten. Vorteilhaft erzielt man diese Ansteuerung, indem die erste drehbare und die nicht-drehbare Wirkeinheit eigenständig mit drehmo­ menterzeugender bzw. -übertragender elektrischer Energie gespeist werden, z. B. durch zwei im wesentlichen unabhän­ gige Stromrichter bzw. Wechselrichter. Mit dieser Ausge­ staltung ist es insbesondere möglich, auch während die elektromagnetische Kupplungsfunktion aktiviert ist (z. B. bei offener oder nicht vorhandener Überbrückungskupplung), Drehungleichförmigkeiten des antriebsseitigen Drehmoment­ übertragers aktiv zu verringern. Eine Voraussetzung hierfür ist, daß die zweite drehbare Wirkeinheit mit dem antriebs­ seitigen Drehmomentübertrager gekoppelt ist.If you use this machine in addition to the first one rotatable knitting unit existing fixed knitting unit controlled so that it works simultaneously with that unit an independent effect on the second machine can be rotated, you get a machine with further functional options. Advantageous this control is achieved by turning the first and the non-rotatable knitting unit independently with torque ment-generating or transmitting electrical energy be fed, e.g. B. by two essentially independent current converters or inverters. With this Ausge staltung it is particularly possible, even during the electromagnetic clutch function is activated (e.g. with open or nonexistent lock-up clutch), Rotation irregularities of the drive torque  actively reduce transmitter. A prerequisite for this is that the second rotatable unit with the drive side torque transmitter is coupled.

Vorteilhaft umfaßt die Kupplungsfunktion der elektrische(n) Maschine(n) die Funktionen einer Anfahrkupplung und/oder Schaltkupplung. Bei einer Funktion als Anfahrkupplung muß die elektrische Maschine hohe Leistung aufbringen können, was eine entsprechende, große Dimensionierung des gesamten Systems erforderlich macht. Zudem kann der Energieüberschuß beim Anfahren mit großem Kupplungsschlupf recht große Werte annehmen. Bei kleiner dimensionierten elektrischen Maschi­ nen und ggf. nicht ausreichender Energiespeichermöglichkeit kann es daher vorteilhaft sein, die elektromagnetische Kupplungsfunktion auf die Schaltfunktion zu beschränken und die Anfahrkupplungsfunktion - bei überbrückter elektroma­ gnetischer Kupplung - einer zusätzlich vorhandenen reib­ schlüssigen oder hydrodynamischen Kupplung zu überlassen.The coupling function advantageously includes the electrical (s) Machine (s) the functions of a starting clutch and / or Clutch. With a function as a starting clutch must the electrical machine can deliver high power, what a corresponding, large dimensioning of the whole Systems required. In addition, the excess energy when starting with a large clutch slip quite large values accept. With smaller sized electrical machines NEN and possibly insufficient energy storage option it can therefore be advantageous to use electromagnetic Limit clutch function to the switching function and the starting clutch function - when the electroma is bridged magnetic clutch - an additional friction conclusive or hydrodynamic coupling.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die elektrische Maschine als Überlastkupplung zu verwenden, d. h. daß auch die Funktion des Überlastschutzes von der elektrischen Maschine erzielt wird. Ferner kann die als Kupplung wirken­ de elektrische Maschine zur Schwingungsdämpfung verwendet werden. Dabei kann die Kupplung so eingestellt werden, daß sie die Drehmomentspitzen abnimmt und dadurch eine die Drehmoment-Ungleichförmigkeit verringernde Wirkung erzielt wird.Another option is electrical To use the machine as an overload clutch, d. H. that too the function of overload protection from the electrical Machine is achieved. It can also act as a clutch de electrical machine used for vibration damping will. The clutch can be adjusted so that it decreases the torque peaks and thereby the Reduced torque non-uniformity becomes.

Auch zum Starten des Antriebsaggregats im Zusammenlauf aus dem Stand müssen relativ große Drehmomente aufgebracht werden. Als Alternative für den Fall kleinerer gelieferter Drehmomente dient die elektrischen Maschine vorteilhaft als Schwungmassen-Starter mit elektromagnetisch kuppelbarer Schwungmasse. Dies ermöglicht ein Starten auch in Fällen, in denen die elektrische Maschine das nötige Drehmoment für ein Direkt-Starten nicht aufbringen kann. Als Schwungmasse dient vorzugsweise ein Teil der elektrischen Maschine selbst, z. B. deren abtriebsseitige Wirkeinheit, zusammen mit dem daran gekoppelten Drehmomentübertrager. Bei freige­ schaltetem Gang läßt sich diese in Abstützung gegen die Massenträgheit der Triebwelle und die Kompression des Ver­ brennungsmotors elektromotorisch auf hohe Drehzahlen hoch­ drehen. Durch elektromagnetisches Einkuppeln mit Hilfe der elektrischen Maschine selbst wird die Schwungmasse schnell abgebremst und dadurch die Triebwelle derart beschleunigt, daß der Verbrennungsmotor startet. Vorteil gegenüber be­ kannten Schwungrad-Startern mit mechanischer Einkopplung des Schwungrads (siehe z. B. das Buch D. Henneberger "Elek­ trische Motorausrüstung", Braunschweig 1990, Seiten 98-103) ist die Vermeidung von Kupplungsverschleiß und die genaue Steuerbarkeit des Einkupplungsvorgangs.Also for starting the drive unit in the runout Relatively large torques must be applied to the stand will. As an alternative in the case of smaller ones delivered The electrical machine advantageously serves as a torque Flywheel mass starter with electromagnetically connectable Flywheel. This enables starting even in cases in which the electrical machine has the necessary torque for a direct start cannot come up. As a flywheel  preferably serves a part of the electrical machine itself, e.g. B. their output-side active unit together with the torque transmitter coupled to it. At freige switched gear this can be supported against the Mass inertia of the drive shaft and the compression of the ver internal combustion engine high by electric motor rotate. By electromagnetic engagement with the help of electric machine itself, the flywheel becomes quick slowed down and thereby accelerated the drive shaft so much that the internal combustion engine starts. Advantage over be knew flywheel starters with mechanical coupling the flywheel (see, for example, the book D. Henneberger "Elek trische engine equipment ", Braunschweig 1990, pages 98-103) is the avoidance of clutch wear and the exact Controllability of the coupling process.

Grundsätzlich hängt bei Fahrzeugen die - für die Fortbewe­ gung des Fahrzeuges verantwortliche - Kraftübertragung vom Antriebsschlupf zwischen Reifen und Fahrbahn ab. Im all­ gemeinen laufen die Anfahr- bzw. Beschleunigungsvorgänge bei kleinen Schlupfwerten ab, bei denen eine Erhöhung des Schlupfes zunächst auch eine Erhöhung des ausnutzbaren Kraftschlusses ergibt. Bei einer weiteren Erhöhung redu­ ziert sich jedoch der Kraftschluß wieder, so daß bei ent­ sprechender Beschleunigung ein größer werdendes überschüs­ siges Antriebsmoment zu einer schnellen Drehzahlerhöhung eines Antriebsrades bzw. der Antriebsräder führt.Basically, this depends on vehicles - for moving on responsible for the vehicle - power transmission from Drive slip between the tire and the road. In all The start-up and acceleration processes run in general at low slip values, where an increase in the Slip initially also an increase in the exploitable Adhesion results. With a further increase redu adorns the frictional connection again, so that at ent speaking acceleration an increasing excess drive torque for a rapid increase in speed a drive wheel or the drive wheels leads.

Eine Regelung des Antriebsschlupfes, d. h. eine sog. An­ triebsschlupfregelung (ASR), verhindert ein derartig her­ vorgerufenes Durchdrehen der Antriebsräder und regelt den Antriebsschlupf auf zulässige Werte. Derartige Antriebs­ schlupfregelungen sind aus dem Stand der Technik bekannt (siehe z. B. "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch", Herausge­ ber: Robert Bosch GmbH, Düsseldorf, 21. Auflage, 1991, Seite 555-559). Regulation of traction slip, i. H. a so-called An traction control system (ASR) prevents this called spinning of the drive wheels and regulates the Traction slip to permissible values. Such drive slip control systems are known from the prior art (see, for example, "Automotive Paperback", Ed About: Robert Bosch GmbH, Düsseldorf, 21st edition, 1991, Page 555-559).  

Die Regelung des Antriebsschlupfes wird - im Stand der Technik - derart durchgeführt, daß bei Erreichen eines Grenzwertes des Antriebsschlupfes oder einer zeitlichen Änderung (zeitliche Ableitung) des Antriebsschlupfes das Antriebsmoment verringert wird. Die Verringerung des An­ triebsmoments wird entweder durch Verstellung des Verbren­ nungsmotors, also durch Drosselklappenverstellung oder durch Zündzeitpunktverstellung, oder durch Betätigen einer oder mehrerer Radbremse(n) realisiert. Auch eine Kombina­ tion beider Maßnahmen ist bekannt. Insbesondere können zusätzlich zur Verbrennungsmotorverstellung, die bei Über­ schreiten eines ersten Grenzwertes des Antriebsschlupfes erfolgt, die Radbremsen betätigt werden, wenn ein zweiter, höherer Grenzwert des Antriebsschlupfes erreicht wird.The control of the drive slip is - in the state of Technology - carried out in such a way that when a Limit value of the drive slip or a temporal Change (time derivative) of the drive slip that Drive torque is reduced. The reduction of the An driving torque is either adjusted by burning engine, i.e. by throttle valve adjustment or by ignition timing, or by pressing one or more wheel brake (s) realized. Also a Kombina tion of both measures is known. In particular can in addition to the combustion engine adjustment, which is available at Über a first limit value of the drive slip is exceeded the wheel brakes are applied when a second, higher limit value of the drive slip is reached.

Nachteilig an diesen bekannten Antriebsschlupfregelungen ist, daß einerseits die Motorverstellung langsam und träge erfolgt und andererseits die gesamte Antriebsschlupfrege­ lung schlecht steuerbar ist, d. h. ein bestimmter zeitlicher Verlauf der Antriebsmomentverringerung praktisch nicht erzielt werden kann.A disadvantage of these known traction control systems is that on the one hand the engine adjustment is slow and sluggish takes place and on the other hand the entire traction slip is difficult to control, d. H. a certain time Course of the drive torque reduction practically not can be achieved.

Einem weiteren Aspekt der Erfindung liegt daher das techni­ sche Problem zugrunde, bekannte Antriebsschupfregelungen weiterzubilden und zu verbessern.Another aspect of the invention is therefore the techni underlying problem, known drive chain regulations to train and improve.

Dieses Problem wird gelöst durch ein System, mit einer Antriebsschlupfregelung, bei welchem die (bzw. eine) elek­ trische Maschine derart ausgelegt ist, daß mit ihr eine Antriebsschlupfverringerung durch Verkleinerung des An­ triebsmoments (des Antriebsaggregats) herbeiführbar ist, insbesondere durch Bremswirkung und/oder - bei als Kupplung wirkender elektrischer Maschine - durch Kupplungsschlupfwirkung.This problem is solved by a system with one Traction control, in which the (or one) elec trical machine is designed so that with it a Reduction of traction by reducing the An drive torque (of the drive unit) can be brought about, in particular by braking action and / or - as a clutch acting electrical machine - through clutch slip effect.

Die erfindungsgemäße Antriebsschlupfverringerung wird im allgemeinen erst aktiv, wenn - ähnlich wie im Stand der Technik - eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Diese Be­ dingung kann das Überschreiten eines Grenzwertes des An­ triebsschlupfes oder eines Grenzwertes der zeitlichen Ände­ rung des Antriebsschlupfes sein. Die Bedingung kann aber auch komplexer definiert werden, etwa im Sinne einer Kom­ bination beider oben genannten Bedingungen oder aber auch anderer Bedingungen.The drive slip reduction according to the invention is in generally only active if - similar to the state of the  Technology - a certain condition is met. This Be condition may exceed a limit of the An drive slip or a limit value of the temporal changes traction slip. But the condition can can also be defined in a more complex way, for example in the sense of a comm combination of both of the above conditions or else other conditions.

Wird nun eine bestimmte Bedingung erfüllt, wird mittels der elektrischen Maschine kurzfristig (und nicht andauernd) das auf die Antriebsräder wirkende Antriebsmoment verringert.If a certain condition is now met, the electrical machine in the short term (and not continuously) driving torque acting on the drive wheels is reduced.

Die Vorteile einer derartigen Antriebsschlupfregelung lie­ gen darin, daß die Antriebsschlupfregelung schnell und nicht träge arbeitet und somit die Verringerung des An­ triebsschlupfes in idealerweise steuerbar ist. Somit wird insgesamt auch die Verkehrssicherheit erhöht.The advantages of such traction control lie gene in that the traction control quickly and does not work sluggishly and thus the reduction of the on drive slip is ideally controllable. Thus overall, road safety also increased.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen dieser Antriebs­ schlupfregelungen mit elektrischer Maschine sind nachfol­ gend aufgeführt.Further advantageous developments of this drive slip control with an electrical machine is a successor listed below.

  • 1. Die Antriebsschlupfregelung mit elektrischer Maschine ersetzt die aus dem Stand der Technik bekannte An­ triebsschlupfregelung mit Motorverstellung oder Rad­ bremsung oder wird in Kombination mit der aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsschlupfregelung mit Motorverstellung und/oder Radbremsung verwendet.
    Diese verschiedenen Maßnahmen zur Antriebsschlupfver­ ringerung müssen nicht gleichzeitig durchgeführt wer­ den, sondern können nacheinander einsetzend - z. B. bei Überschreiten weiterer Grenzwerte - ausgeführt werden, insbesondere wenn einzelne Maßnahmen nicht wirksam genug sind. Beispielsweise können die - in besonderem Maße dem Verschleiß unterliegenden - Radbremsen erst in besonders kritischen Situationen eingesetzt werden.
    1. The traction control with electric machine replaces the known from the prior art to traction control with motor adjustment or wheel braking or is used in combination with the traction control with motor adjustment and / or wheel braking known from the prior art.
    These various measures to reduce drive slip do not have to be carried out simultaneously, but can be used one after the other - e.g. B. if other limit values are exceeded - especially if individual measures are not effective enough. For example, the wheel brakes, which are particularly subject to wear, can only be used in particularly critical situations.
  • 2. Die Verringung des Antriebsmoments bzw. ein Bremsen der die Antriebsräder antreibenden Welle kann insbe­ sondere wie nachstehend ausgeführt erfolgen:
    • a) Die elektrische Maschine kann derart ausgebildet sein, daß sie als Wirbelstrombremse verwendbar ist. Somit kann im Betrieb der elektrischen Ma­ schine als Wirbelstrombremse das Antriebsmoment verringert werden.
    • b) Die elektrische Maschine kann generatorisch be­ trieben werden, so daß der erzeugte Strom entwe­ der z. B. über Heizwiderstände in Wärme umgesetzt (verheizt) oder zur Wiederverwendung gespeichert wird. Auf diese Weise kann eine Energierückgewin­ nung stattfinden. Dies führt somit zu einer Erhö­ hung des Gesamtwirkungsgrades.
    • c) Zwischen die elektrische Maschine und das An­ triebsaggregat kann eine mechanische Kupplung geschaltet werden, die automatisch betätigbar ist und teilweise oder ganz geöffnet wird, wenn das Antriebsmoment verringert werden soll. Dann wirkt nur die elektrische Maschine bremsend und das An­ triebsaggregat ist im wesentlichen von den An­ triebsrädern abgetrennt.
    2. The reduction of the drive torque or braking of the shaft driving the drive wheels can be carried out in particular as follows:
    • a) The electrical machine can be designed such that it can be used as an eddy current brake. Thus, the drive torque can be reduced during operation of the electrical machine as an eddy current brake.
    • b) The electrical machine can be operated as a generator, so that the current generated either the z. B. converted into heat via heating resistors (heated) or stored for reuse. In this way, energy recovery can take place. This therefore leads to an increase in the overall efficiency.
    • c) A mechanical clutch can be connected between the electric machine and the drive unit, which can be actuated automatically and is opened partially or completely if the drive torque is to be reduced. Then only the electrical machine has a braking effect and the drive unit is essentially separated from the drive wheels.
  • 3. Die Verringerung des Antriebsschlupfes erfolgt durch Zulassen eines Kupplungsschlupfes in der als Kupplung wirkenden elektrischen Maschine bzw. durch Vergrößern eines bereits vorhandenen Kupplungsschlupfes. Falls darüber hinaus die als Kupplung wirkende elektrische Maschine eine mechanische Überbrückungskupplung auf­ weist, wird diese zunächst gelöst und dann erst der Kupplungsschlupf zugelassen und vergrößert.
    Grundsätzlich kann die Verringerung des Antriebs­ schlupfes nicht nur durch den Kupplungsschlupf - also passiv - reguliert werden, sondern von der elektri­ schen Maschine auch aktiv durch Erzeugen eines brem­ senden - auf die die Antriebsräder antreibende Welle wirkenden - Gegendrehmoments.
    3. The drive slip is reduced by allowing a clutch slip in the electrical machine acting as a clutch or by increasing an existing clutch slip. If, in addition, the electrical machine acting as a clutch has a mechanical lock-up clutch, this is first released and only then is the clutch slip permitted and increased.
    In principle, the reduction in drive slip can not only be regulated by the clutch slip - that is to say passively - but can also be actively transmitted by the electrical machine by generating a brake - counter-torque acting on the shaft driving the drive wheels.

Die Ausgestaltungen, welche die Antriebsschlupfregelung be­ treffen, sind ersichtlich auch ohne die Merkmale der An­ sprüche 1 bis 32 technisch vorteilhaft. Die Anmelderin behält sich daher ausdrücklich eigenständigen Schutz hier­ für gemäß Anspruch 33 vor.The configurations that the traction control system be meet, are evident even without the characteristics of the An claims 1 to 32 technically advantageous. The applicant therefore expressly reserves independent protection here for according to claim 33.

Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur aktiven Ver­ ringerung von Drehungleichförmigkeiten einer Welle, ins­ besondere der Triebwelle eines Verbrennungsmotors gerich­ tet, mit wenigstens einer elektrischen Maschine, insbeson­ dere einer Dreh- oder Wanderfeldmaschine, die mit der Welle gekoppelt oder koppelbar ist, und wenigstens einem Wechsel­ richter zum Erzeugen der für die magnetischen Felder der Maschine benötigten Spannungen und/oder Ströme variabler Frequenz, Amplitude und/oder Phase, wobei bei dem Verfahren durch wenigstens eine Steuereinrichtung der Wechselrichter und damit die elektrische Maschine so gesteuert wird, daß diese positiven und negativen Drehungleichförmigkeiten der Welle entgegenwirkt (Anspruch 34).The invention is also directed to a method for active ver reduction of rotational irregularities of a shaft, ins particular the drive shaft of an internal combustion engine tet, with at least one electrical machine, in particular a rotary or traveling field machine with the shaft is coupled or can be coupled, and at least one change judge for generating the for the magnetic fields of the Machine required voltages and / or currents more variable Frequency, amplitude and / or phase, with the method by at least one control device of the inverters and so that the electrical machine is controlled so that these positive and negative rotational nonuniformities Counteracts wave (claim 34).

Das Verfahren kann vorteilhaft mit einem System nach einer oder mehreren der oben erläuterten Ausgestaltungen durch­ geführt werden (Anspruch 35). Bezüglich einzelner Merkmale und Vorteile des Verfahrens wird auf die obigen Erläuterun­ gen zum System verwiesen, die sich vollinhaltlich auch auf das Verfahren in seinen verschiedenen Ausgestaltungen be­ ziehen.The method can be advantageous with a system according to a or more of the configurations explained above are performed (claim 35). Regarding individual characteristics and advantages of the method will be explained on the above referred to the system, which also refer to the full content the process in its various configurations pull.

Die Gegenstände der Ansprüche 4-33 und 35 können auch bei einem System bzw. Verfahren zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten einer Welle vorteilhaft sein, bei dem die elektrische Maschine nur positiven oder nur nega­ tiven Drehungleichförmigkeiten entgegenwirkt. Es wird daher der Vorbehalt erklärt, Patentansprüche auf diese Gegenstän­ de unter Weglassung des jetzt in den Ansprüchen 1 bzw. Anspruch 34 enthaltenen Merkmals "positive und negative (Drehungleichförmigkeiten)" zu richten.The subjects of claims 4-33 and 35 can also a system or method for actively reducing  Rotational irregularities of a shaft can be advantageous at which the electrical machine only positive or only nega counteracts rotational nonuniformity. It will therefore the reservation explains claims to these items de omitting the now in claims 1 and Claim 34 contained feature "positive and negative (Rotational irregularities) ".

Im übrigen werden in der gesamten vorliegenden Beschreibung Zahlenangaben "x" im Sinn von "wenigstens x", und nur vor­ zugsweise im Sinn von "genau x" verstanden.Incidentally, throughout the present description Numbers "x" in the sense of "at least x", and only before understood in the sense of "exactly x".

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und der angefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is now based on exemplary embodiments and the attached schematic drawing explained in more detail. In the drawing shows:

Fig. 1 eine schematische beispielhafte Darstellung der Funktionsweise des Systems zur aktiven Verringe­ rung von Drehungleichförmigkeiten; Fig. 1 is a schematic exemplary representation of the operation of the system for actively reducing rotational irregularities;

Fig. 2 eine unmaßstäblich-schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems; FIG. 2 shows a schematic representation to scale of an embodiment of the system; FIG.

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer elek­ trischen Maschine mit Schnittebene senkrecht zur Axialrichtung zur Veranschaulichung verschiedener bei dem System verwendbaren Maschinentypen; Fig. 3 is a schematic sectional view of an electrical machine with a cutting plane perpendicular to the axial direction to illustrate various machine types that can be used in the system;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer elek­ trischen Maschine mit integrierter Reibkupplung mit Schnittebene in Axialrichtung; Fig. 4 is a schematic sectional view of an electrical machine with an integrated friction clutch with cutting plane in the axial direction;

Fig. 5 einen schematischen Schaltplan eines bei dem Sy­ stem verwendeten Wechselrichters; Fig. 5 is a schematic circuit diagram of an inverter used in the system;

Fig. 6 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung einer ande­ ren Ausführungsform des Systems; FIG. 6 shows a representation corresponding to FIG. 2 of another embodiment of the system;

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Steuerablaufs bei Zylinderabschaltbetrieb; Fig. 7 is a schematic representation of a control sequence for cylinder cut;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Steuerablaufs einer Start-Stop-Automatik; Fig. 8 is a schematic representation of a control flow of a start-stop system;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer elektrischen Doppelmaschine; Fig. 9 is a schematic representation of an electrical double machine;

Fig. 10 eine Darstellung einer Doppelmaschine gemäß Fig. 1 mit gemeinsamem Ständerkörper; FIG. 10 shows a double machine according to FIG. 1 with a common stator body;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine mit drehbaren elektromagnetischen Wirk­ einheiten; Fig. 11 is a schematic representation of an electrical machine with rotatable electromagnetic active units;

Fig. 12 eine schematische Darstellung einer anderen elek­ trischen Maschine mit drehbaren elektromagneti­ schen Wirkeinheiten; Fig. 12 is a schematic representation of another elec trical machine with rotatable electromagnetic effective units;

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer weiteren elektrischen Maschine mit relativdrehbaren elek­ tromagnetischen Wirkeinheiten und einer festste­ henden Wirkeinheit; Fig. 13 is a schematic representation of another electrical machine with relatively rotatable elec tromagnetic active units and a fixed standing active unit;

Fig. 14 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Aus­ führungsform des Systems mit der elektrischen Maschine von Fig. 13. FIG. 14 shows a representation corresponding to FIG. 2 of an embodiment of the system with the electrical machine from FIG. 13.

In den Figuren tragen im wesentlichen funktionsgleiche Teile gleiche Bezugszeichen.In the figures, they have essentially the same function Parts have the same reference numerals.

Fig. 1a veranschaulicht (mit durchgezogener Linie) die Drehzahl n einer Welle als Funktion des Kurbelwellenwinkels ϕ. Die Welle führt um eine mittlere Drehzahl (hier 3000 Umdrehungen pro Minute) periodisch Drehzahlschwankungen zu kleineren und größeren Drehzahlen hin aus, welche in diesem idealisierten Beispiel insgesamt einen im wesentlichen sinusförmigen Verlauf haben. Bei der Welle handelt es sich beispielsweise um die Kurbelwelle eines Vierzylinder-Vier­ takt-Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, die in der zweiten Ordnung (d. h. bei einer Frequenz von 100 Hz) eine relativ große, von den Gas- und Massenkräften herrührende Drehungleichförmigkeit aufweist. Zur Veranschaulichung ist auch das für eine Umdrehung der Welle benötigte Winkelin­ tervall eingezeichnet. Im allgemeinen treten bei einer Welle außerdem (hier nicht dargestellte) Drehungleichför­ migkeiten höherer Ordnungen und solche stochastischer Natur auf. Ihr Verlauf ist also i.a. nicht sinusförmig. Fig. 1a illustrates (with a solid line) the speed n of a shaft as a function of the crankshaft angle ϕ. At an average speed (here 3000 revolutions per minute), the shaft periodically executes speed fluctuations towards smaller and larger speeds, which overall have an essentially sinusoidal course in this idealized example. The shaft is, for example, the crankshaft of a four-cylinder, four-stroke internal combustion engine of a motor vehicle, which in the second order (ie at a frequency of 100 Hz) has a relatively large rotational nonuniformity resulting from the gas and mass forces. For illustration purposes, the angle interval required for one revolution of the shaft is also shown. In general, higher-order rotational irregularities and such stochastic nature also occur in a shaft (not shown here). Their course is generally not sinusoidal.

Im wesentlichen proportional zu den Drehungleichförmigkei­ ten sind Schwankungen des Drehmoments Mv des Verbrennungs­ motors um ein mittleres Drehmoment. Die durchgezogene Linie in Fig. 1a veranschaulicht damit auch den Verlauf des Mo­ tor-Drehmoments Mv als Funktion des Kurbelwellenwinkels ϕ.Fluctuations in the torque Mv of the internal combustion engine around an average torque are essentially proportional to the rotational irregularities. The solid line in Fig. 1a thus also illustrates the course of the engine torque Mv as a function of the crankshaft angle ϕ.

Fig. 1b veranschaulicht das Gesamt-Drehmoment Me als Funk­ tion des Wellenwinkels ϕ, das von einer mit der Welle ge­ koppelten elektrischen Maschine aufgebracht wird. Der Ver­ lauf des Maschinendrehmoments Me entspricht weitgehend dem der Drehungleichförmigkeit und des Motor-Drehmoments Mv, ist jedoch entgegengesetzt gerichtet. D.h., bei einer Dre­ hungleichförmigkeit zu höheren Drehzahlen hin (sog. positi­ ve Drehungleichförmigkeit) erzeugt die elektrische Maschine ein die Welle bremsendes Drehmoment (sog. negatives Drehmo­ ment), wohingegen sie bei einer Drehungleichförmigkeit zu niederen Drehzahlen hin (sog. negative Drehungleichförmig­ keit) ein antreibendes Drehmoment (sog. positives Drehmo­ ment) erzeugt. Der Betrag des Drehmoments Me ist so ge­ wählt, daß die Drehungleichförmigkeit - und die zu ihr proportionale Schwankung des Drehmoments Mv - durch dessen Wirkung wesentlich verringert wird oder sogar praktisch verschwindet, wie in Fig. 1a durch die gestrichelte Linie veranschaulicht ist. Fig. 1b illustrates the total torque Me as a function of the shaft angle ϕ, which is applied by a ge coupled to the shaft electrical machine. The course of the machine torque Me largely corresponds to that of the rotational nonuniformity and the motor torque Mv, but is directed in the opposite direction. In other words, with a rotational nonuniformity towards higher speeds (so-called positive rotational nonuniformity), the electrical machine generates a torque braking the shaft (so-called negative torque), whereas with a rotational nonuniformity it leads to lower speeds (so-called negative rotational nonuniformity) generates a driving torque (so-called positive torque). The amount of the torque Me is chosen so that the rotational nonuniformity - and the fluctuation of the torque Mv proportional to it - is significantly reduced or even practically disappears by its effect, as illustrated in FIG. 1a by the dashed line.

Bei der in Fig. 1b gezeigten Betriebsweise sind die negati­ ven und positiven Drehmomentextrema betragsmäßig gleich groß. Die bei einer Bremsphase gewonnene Energie ist also im wesentlichen gleich groß wie die bei der folgenden An­ triebsphase auf zuwendende Energie. Der Energiefluß nach außen ist somit Null, es wird nur im Inneren des System zeitweise Bremsenergie zwischengespeichert. Das System arbeitet also in dieser Betriebsweise als reiner Drehung­ leichförmigkeits-Verringerer mit schnell variierendem Dreh­ moment, ohne Erzeugung eines Zusatz-Drehmoments.In the operating mode shown in FIG. 1b, the negative and positive torque extremes are of equal magnitude. The energy gained in a braking phase is therefore essentially the same size as that in the following drive phase on the energy to be applied. The energy flow to the outside is therefore zero, braking energy is only temporarily stored in the interior of the system. In this mode of operation, the system thus works as a simple rotation, a shape-reducing device with a rapidly varying torque, without generating an additional torque.

Ein Beispiel für eine demgegenüber modifizierte Betriebs­ weise des Systems mit Zusatz-Drehmoment ist in Fig. 1c gezeigt: Der zeitliche Verlauf des Gesamt-Drehmoments Me entspricht dem von Fig. 1b, es ist jedoch global um einen bestimmten Betrag ΔMe (den sog. Hub) in negative Richtung verschoben. Der Hub ΔMe wird im allgemeinen langsam vari­ ieren, in dem hier dargestellten kurzen Zeitrahmen von ungefähr einer Umdrehungsperiode ist er jedoch in guter Näherung konstant. Der Hub ΔMe ist hier kleiner als die Amplitude der schnelle Variation des Drehmoments, so daß das Gesamt-Drehmoment Me alternierend positive und negative Werte annimmt. Gemittelt über die schnelle Drehmomentva­ riation erhält man ein konstantes Drehmoment -ΔMe. Dem Verbrennungsmotor wird also im Mittel mechanische Energie entzogen, die weitgehend in elektrische Energie umgewandelt und dem System entnommen wird. Die elektrische Maschine hat also in dieser Betriebsart neben der Funktion als Drehung­ leichförmigkeits-Verringerer die Funktion eines elektri­ schen Generators, der als Bremse wirken kann und Strom z. B. zum Ausgleichen der Betriebsverluste des Systems, zum Laden der Fahrzeugbatterie und/oder zum Betreiben elektrischer Verbraucher liefern kann. An example of a modified mode of operation of the system with additional torque is shown in Fig. 1c: The time course of the total torque Me corresponds to that of Fig. 1b, but it is global by a certain amount ΔMe (the so-called stroke ) shifted in the negative direction. The stroke ΔMe will generally vary slowly, but in the short time frame shown here of approximately one revolution period it is constant to a good approximation. The stroke ΔMe is smaller than the amplitude of the rapid variation of the torque, so that the total torque Me takes on positive and negative values alternately. Averaged over the fast torque variation, a constant torque -ΔMe is obtained. Mechanical energy is thus extracted from the internal combustion engine on average, which is largely converted into electrical energy and taken from the system. The electrical machine thus has in this mode of operation in addition to the function as a rotation-shape-reducing device the function of an electrical generator that can act as a brake and current z. B. to compensate for the operating losses of the system, to charge the vehicle battery and / or to operate electrical consumers.

Falls der Hub ΔMe größer als die Amplitude zur Verringerung der Drehungleichförmigkeit ist, wirkt die elektrische Ma­ schine nur noch bremsend und nicht mehr antreibend, wobei die Bremswirkung in ihrem Betrag entsprechend Fig. 1b und 1c gegenphasig zur Drehungleichförmigkeit variiert.If the stroke ΔMe is greater than the amplitude to reduce the rotational nonuniformity, the electrical machine only acts as a brake and no longer as a drive, the amount of the braking effect varying in phase according to FIGS. 1b and 1c to the rotational nonuniformity.

Allein durch eine entsprechende Einstellung der (Softwa­ re-)Steuerung der elektrischen Maschine - ohne jegliche konstruktive (Hardware-)Änderungen - sind kleine und sehr große Generatorleistungen einstellbar. Begrenzend wirkt nur die Größe der elektrischen Maschine. Damit kann ein und der selbe Maschinentyp beispielsweise für kleine und große Kraftfahrzeugtypen ohne konstruktive Anpassung verwendet werden.Simply by setting the (Softwa Control of the electrical machine - without any constructive (hardware) changes - are small and very large generator powers adjustable. It only has a limiting effect the size of the electrical machine. So that one and the same machine type for example for small and large Motor vehicle types used without design adaptation will.

Der globale Drehmomentverlauf kann auch in positiver Rich­ tung verschoben sein (positiver Hub). Die elektrische Ma­ schine arbeitet dann neben ihrer Funktion als Drehungleich­ förmigkeits-Verringerer als (antreibender) Motor, z. B. um den Verbrennungsmotor bei einer Fahrzeugbeschleunigung zu unterstützen.The global torque curve can also be positive tion must be shifted (positive stroke). The electrical Ma Schine then works in addition to its function as a rotary body Reduction in shape as a (driving) motor, e.g. B. um the internal combustion engine when the vehicle accelerates support.

Das in Fig. 2 dargestellte Antriebssystems eines Kraftfahr­ zeugs, z. B. eines Personenkraftwagens, weist als Antriebs­ aggregat einen Verbrennungsmotor 1 auf, bei dem es sich beispielsweise um einen Vierzylinder-Viertakt-Otto- oder Dieselmotor handelt. Das vom Verbrennungsmotor 1 erzeugte Drehmoment kann über einen Antriebsstrang 2 auf Antriebs­ räder 3 übertragen werden. In Abtriebsrichtung ist im An­ triebsstrang 2 nach dem Verbrennungsmotor 1 zunächst eine elektrische Maschine 4 angeordnet. Auf diese folgen eine Fahrkupplung 5, ein Getriebe 6 und ein Achsantrieb 7, wel­ cher das Drehmoment auf die Antriebsräder 3 überträgt. Bei der Kupplung 5 und dem Getriebe 6 kann es sich um eine Rei­ bungskupplung und ein Schaltgetriebe handeln; alternativ sind z. B. eine automatische Kupplung oder Wandlerkupplung, jeweils mit Schaltgetriebe oder automatischem Getriebe möglich. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist im Antriebsstrang 2 zwischen Verbrennungsmotor 1 und elektrischer Maschine 4 eine weitere (durch Steuerung betä­ tigte) Kupplung angeordnet, um beim Bremsen mit der elek­ trischen Maschine 4 einen Mitlauf des Verbrennungsmotors 1 zu vermeiden.The drive system of a motor vehicle shown in FIG. 2, e.g. B. a passenger car, has a drive unit as an internal combustion engine 1 , which is, for example, a four-cylinder, four-stroke gasoline or diesel engine. The torque generated by the internal combustion engine 1 can be transmitted to drive wheels 3 via a drive train 2 . In the output direction, an electrical machine 4 is first arranged in the drive train 2 after the internal combustion engine 1 . This is followed by a drive clutch 5 , a transmission 6 and an axle drive 7 , which transmits the torque to the drive wheels 3 . When the clutch 5 and the transmission 6 , it can be a Rei clutch and a manual transmission; alternatively, e.g. B. an automatic clutch or converter clutch, each with manual transmission or automatic transmission possible. In other (not shown) embodiments, a further clutch (actuated by control) is arranged in the drive train 2 between the internal combustion engine 1 and the electrical machine 4 , in order to prevent the internal combustion engine 1 from running when braking with the electric machine 4 .

Die elektrische Maschine 4 - hier eine Drehstrom-Wander­ feld-Maschine in Asynchron- oder Synchron-Bauart - umfaßt einen Ständer 8 und einen Läufer 9. Ersterer stützt sich drehfest gegen den Verbrennungsmotor 1, ein (nicht gezeig­ tes) Fahrzeugchassis oder ein (nicht gezeigtes) Kupplungs­ gehäuse ab, wohingegen letzterer direkt auf einer Trieb­ welle (Kurbelwelle) 10 des Verbrennungsmotors 1 oder einer Verlängerung hiervon sitzt und mit dieser drehfest gekop­ pelt ist. Die Triebwelle 10 und der Läufer 9 rotieren also gemeinsam, ohne Zwischenschaltung eines Getriebes.The electrical machine 4 - here a three-phase traveling field machine in asynchronous or synchronous design - includes a stand 8 and a rotor 9th The former is rotatably supported against the internal combustion engine 1 , a (not shown) vehicle chassis or a (not shown) clutch housing, whereas the latter sits directly on a drive shaft (crankshaft) 10 of the internal combustion engine 1 or an extension thereof and is coupled with it in a rotationally fixed manner pelt is. The drive shaft 10 and the rotor 9 thus rotate together without the interposition of a gear.

Die elektrische Maschine 4 erfüllt mehrere Funktionen: Sie fungiert einerseits als Drehungleichförmigkeits-Verringe­ rer, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erläutert wur­ de. Andererseits fungiert sie als Generator zur Ladung einer Fahrzeugbatterie 11 und zur Versorgung elektrischer Verbraucher und ersetzt damit eine herkömmlicherweise im Kraftfahrzeug vorhandene Lichtmaschine. Die Generatorfunk­ tion kann ferner zum Abbremsen des Fahrzeugs oder des Ver­ brennungsmotors 1 dienen. Außerdem kann die elektrische Maschine 4 als Zusatzmotor ("Booster") fungieren, z. B. um den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen des Fahrzeugs zu unterstützen. Auch dient sie als Starter für den Verbren­ nungsmotor und kann somit auch einen herkömmlicherweise beim Kraftfahrzeug gesondert vorgesehenen Starter ("Anlas­ ser") ersetzen. Schließlich fungiert sie aufgrund des Mas­ senträgheitsmoments des Läufers 9 als Schwungrad und kann so das bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen i.a. vorhandene, auf der Kurbelwelle sitzende Schwungrad ersetzen. The electrical machine 4 fulfills several functions: on the one hand, it functions as a rotational nonuniformity reducing device, as has already been explained in connection with FIG. 1. On the other hand, it functions as a generator for charging a vehicle battery 11 and for supplying electrical consumers and thus replaces an alternator that is conventionally present in the motor vehicle. The generator function can also serve to brake the vehicle or the internal combustion engine 1 . In addition, the electrical machine 4 can act as an additional motor ("booster"), for. B. to support the internal combustion engine when accelerating the vehicle. It also serves as a starter for the internal combustion engine and can thus also replace a starter conventionally provided separately in the motor vehicle (“starter water”). Finally, it acts as a flywheel due to the mass moment of inertia of the rotor 9 and can thus replace the flywheel which is generally present in conventional motor vehicles and is located on the crankshaft.

Die elektrische Maschine 4 ist durch eine Sprühfluidkühlung 12 innengekühlt. Nach Durchlaufen eines Kühlers 13 und einer Pumpe 14 wird das Kühlfluid - hier ein geeignetes Öl - an den Läufer 9, und zwar in der Nähe von dessen Rota­ tionsachse, gesprüht. Es wandert aufgrund der Läuferrota­ tion fliehkraftbedingt nach außen und kühlt dabei Läufer 9 und Ständer 8, und verläßt dann ein Gehäuse 15 der elek­ trischen Maschine 4, um in einem geschlossenen Kreislauf wieder in den Kühler 13 einzutreten. Der Kühlmittelfluß erfolgt verlustleistungs- und drehzahlabhängig durch ent­ sprechende Steuerung der Pumpe 14, derart, daß sich jeweils im wesentlichen nur eine gerade benötigte Mindestmenge des Kühlfluids im Inneren des Gehäuses 15 befindet. Ein (nicht gezeigtes) Ausgleichsgefäß erlaubt diese Variation der Kühlfluidmenge im Gehäuse 15. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist die elektrische Maschine (oder nur der Läufer) in ein Kupplungs- und/oder Getriebegehäuse integriert und wird durch ein darin befindliches Schmier- und/oder Kühlfluid (z. B. Kupplungs- oder Getriebeöl) mit gekühlt.The electrical machine 4 is internally cooled by spray fluid cooling 12 . After passing through a cooler 13 and a pump 14 , the cooling fluid - here a suitable oil - is sprayed onto the rotor 9 , namely in the vicinity of its axis of rotation. It migrates due to the rotor rotation due to centrifugal force outside and cools rotor 9 and stator 8 , and then leaves a housing 15 of the electrical machine 4 to re-enter the cooler 13 in a closed circuit. The coolant flow takes place depending on the loss of power and speed by controlling the pump 14 accordingly, in such a way that in each case there is essentially only a minimum amount of the cooling fluid required inside the housing 15 . A compensating vessel (not shown) allows this variation in the amount of cooling fluid in the housing 15 . In other (not shown) embodiments, the electrical machine (or only the rotor) is integrated in a clutch and / or transmission housing and is also cooled by a lubricating and / or cooling fluid (e.g. clutch or transmission oil) located therein .

Die elektrische Maschine 4 ist außerdem mit einem Dreh­ transformator 16 (sog. Resolver) ausgerüstet, der vorzugs­ weise mehr als 8 Pole, hier z. B. 12 Pole aufweist. Er be­ steht aus zwei benachbart angeordneten Leiterplatten, von denen eine feststeht und die andere sich mit der Triebwelle 10 dreht. Die Leiterplatten tragen auf ihren zugewandten Oberflächen durch Leiterbahnen gebildete Windungen, derart daß sich ein drehwinkelabhängiges Transformator-Überset­ zungsverhältnis ergibt. Der Drehtransformator 16 arbeitet nach dem Transponder-Prinzip: Die feststehenden Windungen (feststehende Platine) werden aktiv mit Strom/Spannung beauf­ schlagt und strahlen elektromagnetische Energie zu den drehbaren Windungen (drehbare Platine) hin ab. Letztere strahlen einen Teil dieser Energie wieder zurück, wobei dieser Teil aufgrund des drehwinkelabhängigen Übertra­ gungsverhältnisses vom Drehwinkel abhängt. Der rückge­ strahlte Teil erzeugt in den feststehenden Windungen ein drehwinkelabhängiges Signal. Eine Auswertung dieses Signals liefert den momentanen Drehwinkel der Triebwelle 10 mit einer Genauigkeit von wenigstens 0,5 Grad.The electrical machine 4 is also equipped with a rotary transformer 16 (so-called resolver), which preferably has more than 8 poles, here z. B. has 12 poles. It consists of two adjacent printed circuit boards, one of which is fixed and the other rotates with the drive shaft 10 . The circuit boards have on their facing surfaces formed by conductor turns, so that there is a rotation ratio dependent transformer ratio ratio. The rotary transformer 16 works according to the transponder principle: The fixed windings (fixed circuit board) are actively supplied with current / voltage and radiate electromagnetic energy towards the rotatable windings (rotatable circuit board). The latter radiate part of this energy back, this part depending on the rotation angle-dependent transmission ratio on the rotation angle. The back-blasted part generates a signal dependent on the angle of rotation in the fixed windings. An evaluation of this signal provides the current angle of rotation of the drive shaft 10 with an accuracy of at least 0.5 degrees.

Ein Wechselrichter 17 liefert dem Ständer 8 der elektri­ schen Maschine 4 bei einer sehr hohen Taktfrequenz (z. B. 100 kHz) sinusbewehrt pulsweitenmodulierte Spannungsimpul­ se, die unter der Wirkung der Maschineninduktivität im wesentlichen sinusförmige Dreiphasen-Ströme ergeben, deren Amplitude, Frequenz und Phase frei vorwählbar ist.An inverter 17 supplies the stator 8 of the electrical machine 4 at a very high clock frequency (e.g. 100 kHz) sine-reinforced pulse-width-modulated voltage pulses which, under the action of the machine inductance, result in essentially sinusoidal three-phase currents, their amplitude, frequency and phase is freely selectable.

Der Wechselrichter 17 ist ein Spannungszwischenkreis-Wech­ selrichter und umfaßt drei Baugruppen: einen Gleichspan­ nungsumsetzer 18 (Eingangsbaugruppe), welcher Gleichspan­ nung von einem niedrigen Niveau (hier 12 V) auf ein höheres Zwischenkreisniveau (hier 350 V) und in umgekehrter Rich­ tung umsetzt, einen elektrischen Zwischenkreisspeicher 19, hier ein Kondensator bzw. eine Anordnung parallel geschal­ teter Kondensatoren, und einen Maschinenwechselrichter 21 (Ausgangsbaugruppe), welcher aus der Zwischenkreis-Gleich­ spannung die (getaktete) Dreiphasen-Wechselspannung varia­ bler Amplitude, Frequenz und Phase erzeugen kann oder - bei generatorischem Betrieb der elektrischen Maschine 4 - der­ artige beliebige Wechselspannungen in die Zwischenkreis- Gleichspannung umsetzen kann.The inverter 17 is a voltage intermediate circuit inverter and comprises three modules: a direct voltage converter 18 (input module), which converts direct voltage from a low level (here 12 V) to a higher intermediate circuit level (here 350 V) and in the opposite direction, an electrical intermediate circuit memory 19 , here a capacitor or an arrangement of capacitors connected in parallel, and a machine inverter 21 (output module) which can generate the (clocked) three-phase AC voltage of variable amplitude, frequency and phase from the intermediate circuit DC voltage, or - when the electrical machine 4 is operating as a generator - it can convert any AC voltages into the DC link DC voltage.

Die drei Baugruppen 18, 19, 20 des Wechselrichters 17 sind in einem metallischen Gehäuse 21 hermetisch eingeschlossen, welches mit einem geeigneten Siedekühlmittel gefüllt ist. Bei diesem handelt es sich z. B. um einen Fluorkohlenwasser­ stoff, der bei einem geeigneten Druck (etwa zwischen 50 mbar und 3 bar) einen geeigneten Siedepunkt, z. B. bei 60°C, hat. Verdampftes Siedekühlmittel kann in einem Kondensa­ tionskühler 22 kondensieren und in flüssiger Form in einem geschlossenen Kreislauf in das Gehäuse 21 zurückkehren. Das Gehäuse 21 mit dem Kühlkreislauf ist hermetisch dicht. The three assemblies 18 , 19 , 20 of the inverter 17 are hermetically enclosed in a metallic housing 21 which is filled with a suitable evaporative coolant. This is e.g. B. a fluorocarbon, which at a suitable pressure (about between 50 mbar and 3 bar) a suitable boiling point, for. B. at 60 ° C. Evaporated evaporative coolant can condense in a condensation cooler 22 and return in liquid form in a closed circuit in the housing 21 . The housing 21 with the cooling circuit is hermetically sealed.

Der Gleichspannungsumsetzer 18 ist niederspannungsseitig mit der Fahrzeugbatterie 11 und verschiedenen Niederspan­ nungverbrauchern 23, wie beispielsweise Beleuchtung und elektronische Geräte, verbunden. Der Wechselrichter 17 kann einerseits Strom auf niedrigem Spannungsniveau zum Laden der Fahrzeugbatterie 11 und Versorgen der Niederspannungs­ verbraucher 23 liefern, andererseits kann er der Fahrzeug­ batterie 11 Strom auf niedrigem Spannungsniveau zum Starten des Verbrennungsmotors 1 entnehmen.The DC-DC converter 18 is connected on the low voltage side to the vehicle battery 11 and various low-voltage consumers 23 , such as lighting and electronic devices. The inverter 17 can on the one hand supply current at a low voltage level for charging the vehicle battery 11 and supply the low-voltage consumer 23 , on the other hand it can take the vehicle battery 11 current at a low voltage level for starting the internal combustion engine 1 .

Der Zwischenkreisspeicher 19 ist verbunden mit einem exte­ rnen Zusatzspeicher 24, bei dem es sich um einen elektri­ schen Speicher, hier eine Zusatzkapazität 25, und/oder einen Schwungradspeicher 26 handeln kann. Der Zusatzspei­ cher 24 hat in erster Linie die Aufgabe, die beim Drehungleichförmigkeits-Verrringern in einer Bremsphase gewonnene Energie zwischenzuspeichern und für die anschließende An­ treibphase wieder abzugeben. Daneben kann er auch der Spei­ cherung derjenigen Energie dienen, die bei anderen, durch die elektrische Maschine 4 vermittelten Bremsvorgängen anfällt. Schließlich kann er die Fahrzeugbatterie 11 beim Startvorgang des Verbrennungsmotors 1 entlasten, indem dieser Energie nur langsam entnommen und im Zusatzspeicher 24 gespeichert wird. Hier steht sie dann für eine schnelle Entnahme beim Startvorgang zur Verfügung.The intermediate circuit memory 19 is connected to an external auxiliary memory 24 , which may be an electrical memory, here an additional capacity 25 , and / or a flywheel memory 26 . The Zusatzspei cher 24 has the primary task of temporarily storing the energy obtained in the rotational nonuniformity reducing in a braking phase and releasing it for the subsequent drive phase. In addition, it can also be used to save the energy that is generated in other braking processes mediated by the electric machine 4 . Finally, he can relieve the vehicle battery 11 during the starting process of the internal combustion engine 1 by only slowly extracting this energy and storing it in the additional memory 24 . Here it is then available for quick removal during the start-up process.

Hingegen hat der (innere) Zwischenkreisspeicher 19 im we­ sentlichen die Aufgabe, der Maschinen-Wechselrichtergruppe 20 Spannung mit der für das Takten notwendigen hohen Flan­ kensteilheit - also schnell - zu liefern. Er braucht dazu keine sehr hohe Kapazität (er hat z. B. 2 µF), vorteilhaft für die Schnelligkeit sind vielmehr geringe Zuleitungsin­ duktivitäten, was durch die Anordnung im Inneren des Wech­ selrichters 17 sichergestellt ist (und zwar vorzugsweise auf derselben Platine, auf der auch die elektronischen Schalter des Maschinen-Wechselrichters 20 angeordnet sind). Der Zusatzspeicher 24 kann hingegen relativ langsam arbei­ ten, so daß hier die Zuleitungskapazitäten aufgrund der externen Anordnung nicht stören. Die Zusatzkapazität 25 kann insbesondere 50 bis 5000 mal größer sein (sie ist hier z. B. 4,7 mF für die Speicherung der Drehungleichförmig­ keits-Energie) als die des Zwischenkreisspeichers 19.In contrast, the (inner) intermediate circuit memory 19 essentially has the task of supplying the machine inverter group 20 with the high flank steepness required for the clocking - that is, quickly. It does not need a very high capacitance (it has, for example, 2 μF), but rather low feed line inductivities are advantageous for the speed, which is ensured by the arrangement inside the inverter 17 (and preferably on the same board on which also the electronic switches of the machine inverter 20 are arranged). The additional memory 24 , however, can work relatively slowly, so that here the supply capacities do not interfere due to the external arrangement. The additional capacitance 25 can in particular be 50 to 5000 times larger (here it is, for example, 4.7 mF for storing the rotational nonuniform energy) than that of the intermediate circuit memory 19 .

Noch größere Speicherkapazitäten sind mit dem Schwungrad­ speicher 26 erreichbar, der hier eine eigene wechselrich­ tergesteuerte elektrische Maschine 27 und eine damit gekop­ pelte Schwungmasse 28 umfaßt. Letztere kann durch ein ge­ sondertes Schwungrad gebildet oder in den Läufer der elek­ trischen Maschine 27 integriert sein. Das Massenträgheits­ moment der Schwungmasse 28 beträgt vorzugsweise 0,001 bis 0,1 kgm². Es ist auch möglich, in dem Schwungradspeicher 26 ein Mehrfaches der zum Starten des Verbrennungsmotors 1 benötigten Energie zu speichern und ihm zum Starten schnell (d. h. in weniger als einer Sekunde) die jeweils nötige Startenergie zu entnehmen.Even larger storage capacities can be reached with the flywheel memory 26 , which here has its own inverter-controlled electrical machine 27 and a flywheel 28 coupled therewith. The latter can be formed by a special flywheel or integrated into the rotor of the electrical machine 27 . The moment of inertia of the flywheel 28 is preferably 0.001 to 0.1 kgm². It is also possible to store a multiple of the energy required to start the internal combustion engine 1 in the flywheel accumulator 26 and to take the starting energy required in each case quickly (ie in less than a second).

Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist kein gesonderter Zusatzspeicher 24 vorgesehen. Hier ist der Zwischenkreisspeicher 19 so dimensioniert und ggf. außer­ halb des Wechselrichters 17 angeordnet, daß er die Funk­ tionen des Zusatzspeichers 24 mit übernehmen kann.In other (not shown) embodiments, no separate additional memory 24 is provided. Here, the intermediate circuit memory 19 is dimensioned and possibly arranged outside the half of the inverter 17 that it can take over the radio functions of the additional memory 24 .

Der Zwischenkreis mit seinem hohen Spannungsniveau (hier 350 V) versorgt verschiedene Hochleistungsverbraucher, wie eine Klimamaschine 29 und Servoantriebe 30 mit elektrischer Energie. Während derartige Hochleistungsverbraucher her­ kömmlicherweise durch mechanische Kopplung vom Verbren­ nungsmotor 1 angetrieben werden, erlaubt das hier zur Ver­ fügung stehende hohe Spannungsniveau einen wirkungsgradmä­ ßig günstigeren, rein elektrischen Antrieb.The intermediate circuit with its high voltage level (here 350 V) supplies various high-performance consumers, such as an air conditioning machine 29 and servo drives 30, with electrical energy. While such high-performance consumers are conventionally driven by mechanical coupling from the internal combustion engine 1 , the high voltage level available here allows a more efficient, purely electric drive.

Eine Steuereinrichtung 31 gibt dem Wechselrichter 17 durch entsprechende Ansteuerung seiner Halbleiterschalter zu jedem Zeitpunkt vor, welche Amplitude, Frequenz und Phase die von ihm zu erzeugende Wechselspannung haben soll. Die Steuereinrichtung 31, die beispielsweise durch ein entspre­ chend programmiertes Mikrocomputer-System gebildet sein kann, bestimmt zunächst den Betrag und die Richtung des Drehmoments, welches die elektrische Maschine 4 zu einem bestimmten Zeitpunkt erzeugen soll. Sie kann dies z. B. mit Hilfe einer Kennfeldsteuerung tun, indem sie als Eingangs­ information vom Drehtransformator 16 die Winkelstellung der Triebwelle 10, die momentane mittlere Drehzahl und ggf. weitere Betriebsparameter, wie z. B. die Drosselklappenstel­ lung, erhält und aus einem gespeicherten Kennfeld die mo­ mentan zu erwartende Drehungleichförmigkeit in Abhängigkeit von diesen Betriebsparametern ermittelt. Eine andere Mög­ lichkeit besteht darin, die tatsächlich momentan vorliegen­ de Drehungleichförmigkeit zu ermitteln, z. B. durch Berech­ nung der momentanen Drehgeschwindigkeit auf der Grundlage der vom Drehtransformator 16 gelieferten Information und/ oder durch Auswertung der momentan im Verbrennungsmotor 1 vorliegenden Gasdrücke, welche mit Hilfe von Gasdrucksenso­ ren 32 detektierbar sind, sowie durch Erfassung der momen­ tanen Drehmoments des Verbrennungsmotors 1 mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Drehmomentnabe im Antriebsstrang. Möglich ist auch eine Kombination von Regelung und Steuerung. Aus dem so ermittelten Wert für die momentane Drehungleichför­ migkeit wird ein entsprechender (gegenphasiger) Wert für das schnell variierende Soll-Drehmoment der elektrischen Maschine 4 abgeleitet, dem ggf. ein positives oder negati­ ves Zusatz-Drehmoment gewünschter Stärke additiv überlagert wird. Zum Starten des Verbrennungsmotors 1 kann das Soll- Drehmoment auf der Grundlage gespeicherter Werte bestimmt werden, die den zeitlichen Soll-Verlauf der Drehzahl oder des Drehmoments der elektrischen Maschine 4 während des Startvorgangs vorgeben, ggf. ergänzt durch eine Messung dieser Größen und eine rückgekoppelte Regelung, welche die Einhaltung der Vorgaben sicherstellt. A control device 31 specifies to the inverter 17 by appropriate activation of its semiconductor switches at all times which amplitude, frequency and phase the alternating voltage to be generated by it should have. The control device 31 , which can be formed, for example, by a suitably programmed microcomputer system, first determines the amount and the direction of the torque which the electrical machine 4 is to generate at a specific point in time. You can do this e.g. B. do with the help of a map control by using as input information from the rotary transformer 16 the angular position of the drive shaft 10 , the current average speed and possibly other operating parameters such. B. the throttle valve position, receives and determined from a stored map the momentarily expected rotational irregularity depending on these operating parameters. Another possibility is to determine the actual rotational nonuniformity currently present, e.g. B. by calculation of the instantaneous rotational speed on the basis of the information provided by the rotary transformer 16 and / or by evaluating the gas pressures currently present in the internal combustion engine 1 , which can be detected with the help of gas pressure sensors 32 , and by detecting the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 using a torque hub (not shown) in the drive train. A combination of regulation and control is also possible. From the value determined in this way for the current rotational non-uniformity, a corresponding (out-of-phase) value for the rapidly varying target torque of the electrical machine 4 is derived, to which a positive or negative additional torque of the desired strength is optionally superimposed. To start the internal combustion engine 1 , the setpoint torque can be determined on the basis of stored values which specify the setpoint curve over time of the speed or the torque of the electrical machine 4 during the starting process, possibly supplemented by a measurement of these quantities and a feedback control , which ensures compliance with the requirements.

In einem zweiten Schritt bestimmt die Steuereinrichtung 31, welche Amplitude, Frequenz und Phase der Spannung bzw. des Stroms vom Wechselrichter 17 bereitgestellt werden muß, damit die elektrische Maschine 4 dieses Soll-Gesamtdrehmo­ ment herbeiführt. Diese Bestimmung erfolgt bei der elek­ trischen Asynchronmaschine auf der Grundlage einer feld­ orientierten Regelung, welche auf einer Modellrechnung der elektrischen Maschine 4 beruht und als Eingangsinformation im wesentlichen die meßbaren elektrischen Ständergrößen (Amplitude, Frequenz und Phase von Strom und Spannung) und die momentane mittlere Läuferdrehzahl verwendet.In a second step, the control device 31 determines which amplitude, frequency and phase of the voltage or the current must be provided by the inverter 17 so that the electrical machine 4 brings about this desired total torque. This determination is made in the electrical asynchronous machine on the basis of a field-oriented control, which is based on a model calculation of the electrical machine 4 and as input information essentially the measurable electrical stator sizes (amplitude, frequency and phase of current and voltage) and the current mean rotor speed used.

In Fig. 2 ist die Steuereinrichtung 31 als außerhalb des Wechselrichtergehäuses 21 angeordnet dargestellt. Um die Zuleitungsinduktivitäten gering zu halten und auch an der Siedebadkühlung zu partizipizieren, ist sie jedoch bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen im Inneren des Wechselrichtergehäuses 21 angeordnet.In FIG. 2, the control device 31 is illustrated as disposed outside the inverter case 21. In order to keep the lead inductances low and also to participate in the boiling bath cooling, in other embodiments (not shown) it is arranged inside the inverter housing 21 .

Die Steuereinrichtung 31 teilt verschiedene, zur Erfüllung ihrer Steueraufgaben dienende Sensoren bzw. davon abgelei­ tete Sensorinformationen mit einem Motorsteuergerät 33 zur Steuerung des Verbrennungsmotors 1. Im einzelnen handelt es sich z. B. um den Drehtransformator 16 (Winkellagegeber), die Gasdrucksensoren 32, daneben (nicht gezeigte) Sensoren zur Erfassung der mittleren Drehzahl, des Lastzustandes des Verbrennungsmotors 1 (z. B. über die Drosselklappenstellung) und dessen Drehmoments (z. B. mit Hilfe einer Drehmomentna­ be).The control device 31 shares various sensors serving to fulfill its control tasks or sensor information derived therefrom with an engine control unit 33 for controlling the internal combustion engine 1 . In particular, it is z. B. to the rotary transformer 16 (angular position encoder), the gas pressure sensors 32 , next to it (not shown) sensors for detecting the average speed, the load state of the internal combustion engine 1 (z. B. on the throttle valve position) and its torque (z. B. with help a torque hub).

Außerdem kommuniziert die Steuereinrichtung 31 mit einer Vielzahl weiterer Steuergeräte: ein (nicht gezeigtes) Ener­ gieverbrauchs-Steuergerät gibt an, wieviel Energie zum Laden der Fahrzeugbatterie 11, zur Versorgung der Nieder­ spannungsverbraucher 23 und der Hochleistungsverbraucher 29, 30 benötigt wird, so daß die Steuereinrichtung 31 eine entsprechende globale Drehmomentverstellung ΔMe (siehe Fig. 1c) veranlassen kann. Das Motorsteuergerät 33 gibt der Steuereinrichtung 31 vor, ob die elektrische Maschine 4 zusätzlich zu ihrer Schwingungsverringerungs-Funktion fahr­ zeugbeschleunigend oder -bremsend wirken soll, so daß diese eine entsprechende globale Drehmomentverschiebung ΔMe ver­ anlassen kann und ggf. die Drehungleichförmigkeits-Verrin­ gerungsfunktion vorübergehend abschalten kann. Entsprechend gibt ein ASR-Steuergerät 34 (ASR=Anti-Schlupf-Regelung) der Steuereinrichtung 31 bei Vorliegen von Antriebsschlupf vor, daß die elektrische Maschine 4 vorübergehend als generato­ rische Bremse wirken soll, ggf. bevor das ASR-Steuergerät bei verbleibendem Antriebsschlupf als massivere Maßnahme ein Einbremsen der betroffenen Antriebsräder durch die Radbremse veranlaßt. Zusätzlich kann das ASR-Steuergerät seine Schlupfinformation an das Motorsteuergerät 33 überge­ ben, um außerdem eine Verringerung des Verbrennungsmotor- Drehmoments zu veranlassen. Das Motorsteuergerät 33 führt auch eine automatische Start-Stop-Steuerung durch und gibt der Steuereinrichtung 31 vor, ob die elektrische Maschine 4 den Verbrennungsmotor 1 starten soll.In addition, the control device 31 communicates with a large number of further control devices: an energy consumption control device (not shown) indicates how much energy is required to charge the vehicle battery 11 , to supply the low voltage consumers 23 and the high-power consumers 29 , 30 , so that the control device 31 can cause a corresponding global torque adjustment ΔMe (see FIG. 1c). The engine control unit 33 specifies the control device 31 as to whether the electric machine 4 should act in addition to its vibration reduction function, vehicle accelerating or braking, so that it can cause a corresponding global torque shift ΔMe ver and, if necessary, can temporarily switch off the rotational nonuniformity reducing function . Correspondingly, an ASR control unit 34 (ASR = anti-slip control) of the control device 31 in the presence of traction slip specifies that the electrical machine 4 should act temporarily as a generative brake, possibly before the ASR control unit with remaining traction slip as a more massive one Measure causes the affected drive wheels to brake by the wheel brake. In addition, the ASR control unit can pass its slip information to the engine control unit 33 in order to also cause a reduction in the engine torque. The engine control unit 33 also carries out an automatic start-stop control and specifies to the control device 31 whether the electric machine 4 should start the internal combustion engine 1 .

Bei jeder Art von Bremsen gewonnene Energie wird im Zusatz­ speicher 24 gespeichert, um zum späteren Antreiben der elektrischen Maschine 4 wiederverwendet oder der Fahrzeug­ batterie 11 zugeleitet zu werden.With each type of brakes energy gained is stored in the additional memory 24 to be reused for later driving the electric machine 4 or the vehicle battery 11 to be supplied.

Die in Fig. 3 näher dargestellte elektrische Maschine 4 ist bürsten- bzw. schleiferlos und damit verschleißfrei. Sie hat einen Außendurchmesser von ungefähr 250 mm und eine Länge in Axialrichtung von 55 mm und erbringt bei einem Gewicht von 10-15 kg ein Dauerdrehmoment von ca. 50 Nm und ein Spitzendrehmoment von ca. 150 Nm. Sie kann Drehzahlen erreichen, die den Spitzendrehzahlen üblicher Verbrennungs­ motoren (ca. 6000 bis 10000 U/min) entspricht und ist dreh­ zahlfest bis 14000 U/min. Die elektrische Maschine 4 hat einen außenliegenden Ständer 8, welcher Nuten 35 in Rich­ tung der Triebwelle 10 (Axialrichtung) aufweist. Der Stän­ der 8 trägt eine Drei-Phasen-Wicklung 36, die so ausgebil­ det ist, daß sie bei Beaufschlagung mit Drei-Phasen-Strom zwölf Pole ausbildet. Pro Pol sind drei Nuten 35, insgesamt also sechsunddreißig Nuten 35 vorhanden. (Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen sind pro Pol neun Nuten vorhanden.) Die Pole laufen mit der Drehstrom-Oszillation in einer Kreisbewegung im Ständer 8 um. Für einen bestimm­ ten Zeitpunkt ist ihre momentane Lage durch Pfeile, welche die Bezugszeichen "S" (für Südpol) und "N" (für Nordpol) tragen, veranschaulicht. Ein die Nuten 35 nach außen ab­ schließender Rücken 37 ist in Radialrichtung relativ dünn, seine Dicke beträgt (an der Stelle einer Nut 35) vorzugs­ weise 1-15 mm. Der Ständer 8 ist aus dünnen Statorblechen (die Dicke beträgt hier 0,25 mm) aus einem Material mit niedrigen Ummagnetisierungsverlusten (hier kleiner als 1 W/kg bei 50 Hz und einem Tesla) aufgebaut, mit senkrecht zur Axialrichtung verlaufenden Blechebenen.The electrical machine 4 shown in more detail in FIG. 3 is brushless or grinder-free and therefore wear-free. It has an outer diameter of approximately 250 mm and a length in the axial direction of 55 mm and, with a weight of 10-15 kg, produces a continuous torque of approx. 50 Nm and a peak torque of approx. 150 Nm. It can reach speeds that correspond to the top speeds of conventional combustion engines (approx. 6000 to 10000 rpm) and is speed-resistant up to 14000 rpm. The electrical machine 4 has an outer stand 8 , which has grooves 35 in the direction of the drive shaft 10 (axial direction). The Stän of 8 carries a three-phase winding 36 , which is so ausgebil det that it forms twelve poles when acted upon by three-phase current. There are three slots 35 per pole, for a total of thirty-six slots 35 . (In other embodiments (not shown) there are nine slots per pole.) The poles rotate in a circular motion in the stator 8 with the three-phase oscillation. For a specific point in time, their current position is illustrated by arrows bearing the reference symbols "S" (for south pole) and "N" (for north pole). A the grooves 35 to the outside from closing back 37 is relatively thin in the radial direction, its thickness (in the place of a groove 35 ) is preferably 1-15 mm. The stator 8 is made of thin stator sheets (the thickness here is 0.25 mm) made of a material with low magnetic loss (here less than 1 W / kg at 50 Hz and a Tesla), with sheet metal planes running perpendicular to the axial direction.

Der innenliegende Läufer 9 ist bei der Asynchron-Maschine als Käfigläufer mit im wesentlichen in Axialrichtung ver­ laufenden Käfigstäben, die jeweils stirnseitig mit einem Kurzschlußring 38 verbunden sind, ausgebildet. Beim der Synchronmaschine trägt der Läufer 9 eine entsprechende Zahl von Polen wie der Ständer 8 (hier zwölf Pole), die durch Permanentmagnete oder entsprechend erregte Spulen gebildet sein können. In Fig. 3 ist die Synchronmaschine ebenfalls veranschaulicht, indem die bei ihr vorhandenen Läuferpole (Bezugsziffer 39) schematisch angedeutet sind.The internal rotor 9 is formed in the asynchronous machine as a squirrel-cage rotor with cage bars running essentially in the axial direction, each of which is connected at the end face to a short-circuit ring 38 . In the synchronous machine, the rotor 9 carries a corresponding number of poles as the stator 8 (here twelve poles), which can be formed by permanent magnets or appropriately excited coils. The synchronous machine is also illustrated in FIG. 3, in which the rotor poles (reference number 39 ) present in it are indicated schematically.

Der Luftspalt 40 zwischen Läufer 9 und Ständer 8 ist rela­ tiv groß; seine Weite beträgt 0,25 bis 2,5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm.The air gap 40 between rotor 9 and stand 8 is relatively large; its width is 0.25 to 2.5 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm.

Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist der Läufer außenliegend und der Ständer innenliegend. In other (not shown) embodiments, the Runner on the outside and the stand on the inside.  

Obwohl Fig. 3 eigentlich eine Drehfeldmaschine mit einem durchgehenden 360°-Drehfeld darstellt, kann sie auch der Veranschaulichung einer Sektormaschine mit mehreren unab­ hängigen Sektoren dienen. Bei unverändertem Ständerkörper sind bei der Sektormaschine vier Ständersektoren 41a bis 41d dadurch ausgebildet, daß sie jeweils eine eigene, in sich abgeschlossene Drei-Phasen-Ständerwicklung tragen, die elektrisch von den anderen unabhängig ist. Bei entspre­ chender Beschaltung mit vier unabhängigen Wechselrichtern erlaubt dies die Erzeugung von vier voneinander unabhängi­ gen Wanderfeldern, die auch Radialschwingungen verringern können. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist nicht nur die einzelne Wicklung, sondern auch der Ständer­ körper in seiner räumlichen Ausbildung auf einen oder meh­ rere Sektoren beschränkt. Diese Maschinen ähneln einem bzw. mehreren gekrümmten Linearmotoren.Although FIG. 3 actually represents a rotating field machine with a continuous 360 ° rotating field, it can also serve to illustrate a sector machine with a plurality of independent sectors. In the natural stand body stand four sectors 41 a to 41 d are formed by the sector at machine that they each have their own, self-contained three-phase stator winding support which is electrically independent of the other. With appropriate wiring with four independent inverters, this allows the generation of four independent traveling fields, which can also reduce radial vibrations. In other (not shown) embodiments, not only the individual winding, but also the stator body is limited in its spatial configuration to one or more sectors. These machines are similar to one or more curved linear motors.

Bei anderen (nicht dargestellten) Ausführungsformen ist der Läufer 9 zugleich als passiver Schwingungstilger ausgebil­ det, indem er aus einem zentralen Teil und einem dieses konzentrisch umgebenden äußeren Teil aufgebaut ist, die z. B. mittels einer dazwischen angeordneten Elastomerschicht elastisch miteinander gekoppelt sind.In other (not shown) embodiments, the rotor 9 is at the same time ausgebil det as a passive vibration damper, by being constructed from a central part and an outer part concentrically surrounding this, which, for. B. are elastically coupled to one another by means of an elastomer layer arranged between them.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist in der elektri­ schen Maschine 4 die Kupplung 5 integriert. Innerhalb des z. B. am Motor- oder Getriebegehäuse drehfest gelagerten Ständers 8 ist der Läufer 9 an seiner Peripherie einseitig über einen axial seitlich ausragenden Käfig 54 mit der Triebwelle 10 des Verbrennungsmotors 1 drehfest verbunden. Der Läufer 9 ist innen hohl und hat im wesentlichen die Form eines flachen Kreiszylinder-Mantels. In dem Hohlraum ist die Kupplung 5 - hier eine als Fahrkupplung fungierende Lamellenkupplung (Vielflächen-Reibscheibenkupplung) - an­ geordnet. Sie kann einen Kraftschluß zwischen der Triebwel­ le 10 mit dem Läufer 9 und einer in den Hohlraum ragenden Abtriebswelle 55 zum Getriebe 6 herstellen. Hierzu ist der Läufer 9 innenverzahnt und die Abtriebswelle 55 im Bereich des Hohlraums 55 außenverzahnt. In dem Raum dazwischen ist ein Scheibenpaket 56 angeordnet, dessen Scheiben 57 abwech­ selnd außen- und innenverzahnt sind, so daß abwechselnd jeweils eine Scheibe mit dem Läufer 9 (Außenlamelle 57a) und die nächste Scheibe mit der Abtriebswelle 55 (Innenla­ melle 57b) formschlüssig verbunden ist. Ohne axialen Druck können die Außen- und Innenlamellen 57a, 57b praktisch frei gegeneinander rotieren, die Wellen 10, 55 sind dann entkup­ pelt. Preßt man die Außen- und Innenlamellen 57a, 57b mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Druckvorrichtung (z. B. eines Winkelhebels) in Axialrichtung zusammen, stellen die entstehenden Reibkräfte den Kraftschluß zwischen den Wellen 10, 55 her, so daß sich das vom Verbrennungsmotor 1 und der elektrischen Maschine 4 erzeugte Drehmoment auf die Ab­ triebswelle 55 überträgt. Der Kraftschlußteil (d. h. hier das Scheibenpaket 56) der Kupplung 5 findet vollständig im Läufer 9 Platz, ragt also nicht etwa in Axialrichtung seit­ lich aus ihm heraus. Die Kupplung 5 ist als Naßkupplung ausgeführt. Das Kupplungsöl dient gleichzeitig der Kühlung der elektrischen Maschine 4. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen sind andere schaltbare kraftschlüssige Kupplungen integriert, z. B. eine Einscheiben-Kupplung in Trocken- oder Naßbauweise.In the embodiment according to FIG. 4, the clutch 5 is integrated in the electrical machine 4 . Within the z. B. on the motor or gearbox rotatably mounted stator 8 , the rotor 9 is connected on its periphery on one side via a cage 54 projecting axially laterally to the drive shaft 10 of the internal combustion engine 1 . The rotor 9 is hollow on the inside and essentially has the shape of a flat circular cylinder jacket. In the cavity, the clutch 5 - here a multi-surface friction disk clutch acting as a drive clutch - is arranged on. You can create a frictional connection between the Triebwel le 10 with the rotor 9 and a projecting into the cavity output shaft 55 to the gear 6 . For this purpose, the rotor is internal gear teeth 9 and the output shaft 55 with external gear teeth in the region of the cavity 55th In the space in between there is a disk pack 56 , the disks 57 of which are alternately toothed externally and internally, so that alternately one disk with the rotor 9 (outer disk 57 a) and the next disk with the output shaft 55 (Innenla melle 57 b) is positively connected. Without axial pressure, the outer and inner plates 57 a, 57 b can rotate practically freely against one another, the shafts 10 , 55 are then decoupled. If you press the outer and inner plates 57 a, 57 b together with the help of a pressure device (not shown) (e.g. an angle lever) in the axial direction, the resulting frictional forces create the frictional connection between the shafts 10 , 55 , so that the Torque generated by the internal combustion engine 1 and the electric machine 4 transmits to the drive shaft 55 . The frictional part (ie here the disk package 56 ) of the clutch 5 takes place completely in the rotor 9 , so does not protrude in the axial direction since Lich out of it. The clutch 5 is designed as a wet clutch. The clutch oil also serves to cool the electrical machine 4 . In other (not shown) embodiments, other switchable non-positive couplings are integrated, e.g. B. a single-disc clutch in dry or wet construction.

Andere Nutzungen des Hohlraums im Inneren der elektrischen Maschine 4 sind möglich: Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen nimmt er beispielsweise die zweite, zum Schwungradspeicher 26 gehörige elektrische Maschine 27 samt Schwungmasse 28 oder ein mechanisch einkoppelbares Schwungrad auf.Other uses of the cavity in the interior of the electrical machine 4 are possible: In other (not shown) embodiments, it accommodates, for example, the second electrical machine 27 belonging to the flywheel accumulator 26 together with the flywheel mass 28 or a flywheel that can be coupled in mechanically.

Fig. 5 zeigt einen schematischen Schaltplan des Wechsel­ richters 17. Man erkennt den Zwischenkreisspeicher 19 in Form einer Kapazität, welcher der (hier nicht näher darge­ stellte) Zusatzspeicher 24 parallelgeschaltet ist. Die Kapazität symbolisiert eine Parallelschaltung mehrerer Kondensatoren. Fig. 5 shows a schematic circuit diagram of the inverter 17 . One recognizes the intermediate circuit memory 19 in the form of a capacity, which the (not shown here Darge) additional memory 24 is connected in parallel. The capacitance symbolizes a parallel connection of several capacitors.

Der Maschinenwechselrichter 20 wird durch drei parallelge­ schaltete (aber unabhängig schaltbare) Schaltergruppen 42 gebildet, wobei jede der Schaltergruppen 42 für die Erzeu­ gung jeweils einer der drei Drei-Phasen-Spannungen zustän­ dig ist. Jede der Schaltergruppen 42 ist eine Serienschal­ tung zweier (unabhängig schaltbarer) Schalter 43 zwischen dem Plus- und dem Minuspol des Zwischenkreises. Die Serienschaltung ist mittig (d. h. zwischen den Schaltern 43) mit einer Seite jeweils einer der drei Wicklungen 36a, 36b, 36c der Drei-Phasenwicklung 36 verbunden; an der anderen Seite sind die drei Wicklungen 36a, 36b, 36c miteinander verbunden.The machine inverter 20 is formed by three parallel (but independently switchable) switch groups 42 , each of the switch groups 42 being responsible for the generation of one of the three three-phase voltages. Each of the switch groups 42 is a series circuit device of two (independently switchable) switches 43 between the positive and the negative pole of the intermediate circuit. The series connection is connected in the middle (ie between the switches 43 ) to one side of each of the three windings 36 a, 36 b, 36 c of the three-phase winding 36 ; on the other side, the three windings 36 a, 36 b, 36 c are connected to one another.

Parallel zu den Schaltern 43 ist jeweils eine Freilaufdiode 44 geschaltet. Sie ist so gepolt, daß sie normalerweise sperrt und, nur wenn ein Schalter geöffnet wird, einen aufgrund von Selbstinduktion erzeugten, kurzzeitigen Strom­ fluß in Gegenrichtung durchläßt.A free-wheeling diode 44 is connected in parallel with the switches 43 . It is polarized so that it normally blocks and, only when a switch is opened, allows a short-term current flow due to self-induction to flow in the opposite direction.

Jeder Schalter 43 symbolisiert eine Parallelschaltung von mehreren (z. B. fünf) MOS-Feldeffektransistoren, welche von der Steuereinrichtung 31 zur Bildung eines Drei-Phasen- Stroms gewünschter Amplitude, Frequenz und Phase direkt angesteuert werden.Each switch 43 symbolizes a parallel connection of several (e.g. five) MOS field-effect transistors, which are controlled directly by the control device 31 to form a three-phase current of the desired amplitude, frequency and phase.

Der Gleichspannungsumsetzer 18 umfaßt zwei Unter-Baugrup­ pen, nämlich eine, welche elektrische Energie von dem nied­ rigen Spannungsniveau (12 V) auf das hohe Zwischenkreis- Spannungsniveau (350 V) bringen kann, und eine andere, welche - umgekehrt - elektrische Energie von dem hohen Spannungsniveau (350 V) auf das niedrige Spannungsniveau (12 V) bringen kann.The DC-DC converter 18 comprises two sub-assemblies, namely one which can bring electrical energy from the low voltage level (12 V) to the high intermediate circuit voltage level (350 V) and another which - conversely - electrical energy from the high voltage level (350 V) to the low voltage level (12 V).

Bei der ersten Unter-Baugruppe handelt es z. B. sich um einen Hochsetzsteller 45. Dieser wird durch eine Serien­ schaltung einer mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie 11 verbundenen Induktivität 46 und einen mit deren Minuspol und dem Minuspol des Zwischenkreises verbundenen Schalter 47 gebildet, wobei diese Serienschaltung mittig über eine (in Durchlaßrichtung gepolte) Hochsetzdiode 48 mit dem Pluspol des Zwischenkreises verbunden ist. Bei geschlosse­ nem Schalter 47 fließt ein Kreisstrom vom Plus- zum Minus­ pol der Fahrzeugbatterie 11. Nach Öffnen des Schalters 47 sucht eine Selbstinduktionsspannung ein Zusammenbrechen dieses Stromes zu verhindern, mit der Folge, daß kurzzeitig das hohe Zwischenkreis-Spannungsniveau (350 V) überschrit­ ten wird und Strom durch die (ansonsten sperrende) Hoch­ setzdiode 48 fließt und den Zwischenkreisspeicher 19 auf­ lädt. Durch periodisches Öffnen und Schließen des Schalters 47 erzielt man einen quasi-stationären Ladestrom, z. B. als Vorbereitung des Startvorgangs. Bei dem Schalter 47 handelt es sich um einen Halbleiterschalter, welcher direkt von der Steuereinrichtung 31 angesteuert wird.The first sub-assembly is e.g. B. is a step-up converter 45 . This is formed by a series circuit of an inductor 46 connected to the positive pole of the vehicle battery 11 and a switch 47 connected to its negative pole and the negative pole of the intermediate circuit, this series circuit being connected in the center via a boost diode 48 (polarized in the forward direction) to the positive pole of the intermediate circuit is. When the switch 47 is closed, a circulating current flows from the positive to the negative pole of the vehicle battery 11 . After opening the switch 47 , a self-induction voltage seeks to prevent this current from collapsing, with the result that the high intermediate circuit voltage level (350 V) is briefly exceeded and current flows through the (otherwise blocking) high-setting diode 48 and the intermediate circuit memory 19 loads. By periodically opening and closing the switch 47 , a quasi-stationary charging current, e.g. B. as preparation for the starting process. The switch 47 is a semiconductor switch which is controlled directly by the control device 31 .

Die zweite Unter-Baugruppe ist z. B. ein Spannungsunterset­ zer 49, der ähnlich einem Schaltnetzteil funktioniert. Er umfaßt zwei Serienschaltungen von Schaltern 50 zwischen dem Plus- und Minuspol des Zwischenkreises, mit jeweils par­ allelgeschalteten Freilaufdioden 51. Die Enden einer Pri­ märwicklung eines Hochfrequenz(HF)-Transformators 52 sind jeweils mit den Mitten dieser Serienschaltungen verbunden. Die Sekundärwicklung des HF-Transformators 52 speist eine Gleichrichtungs- und Glättungseinheit 53, welche wiederum die Fahrzeugbatterie 11 und ggf. Niederspannungsverbraucher 23 speist. Die Schalter 50 symbolisieren Halbleiterschal­ ter, welche direkt von der Steuereinrichtung 31 angesteuert werden. Durch periodisches Öffnen und Schließen der Schal­ ter läßt sich ein hochfrequenter Wechselstrom erzeugen, welcher in der Sekundärwicklung des HF-Transformators 52 eine entsprechende Wechselspannung auf niedrigerem Span­ nungsniveau induziert, welche durch die Einheit 53 gleich­ gerichtet und geglättet wird. Der genaue Wert der resultie­ renden Gleichspannung läßt sich mit Hilfe der Schalter 50 durch Variation der Schaltfrequenz genau einstellen. The second sub-assembly is e.g. B. a voltage converter Zer 49 , which works similar to a switching power supply. It comprises two series connections of switches 50 between the positive and negative poles of the intermediate circuit, each with freewheeling diodes 51 connected in parallel. The ends of a primary winding of a radio frequency (RF) transformer 52 are connected to the centers of these series circuits, respectively. The secondary winding of the HF transformer 52 feeds a rectification and smoothing unit 53 , which in turn feeds the vehicle battery 11 and possibly low-voltage consumer 23 . The switches 50 symbolize semiconductor switch ter, which are controlled directly by the control device 31 . By periodically opening and closing the switch ter a high-frequency alternating current can be generated, which induces a corresponding alternating voltage at a lower voltage level in the secondary winding of the HF transformer 52 , which is rectified and smoothed by the unit 53 . The exact value of the resulting DC voltage can be set precisely by means of the switch 50 by varying the switching frequency.

Das in Fig. 6 dargestellte Antriebssystem unterscheidet sich von den anhand der Fig. 1-5 dargestellten Ausführungsformen dadurch, daß hier - zusätzlich zu gemein­ samen Nutzung verschiedener Sensoren - auch die Steuerung des Verbrennungsmotors 1 und der elektrischen Maschine 4 durch eine gemeinsame Steuereinrichtung erfolgt.The drive system shown in Fig. 6 differs from the embodiments shown in FIGS. 1-5 in that here - in addition to the common use of various sensors - the control of the internal combustion engine 1 and the electric machine 4 is carried out by a common control device.

Und zwar übernimmt hier die Steuereinrichtung 31 die Steu­ eraufgaben des Verbrennungsmotor-Steuergeräts 33 von Fig. 2, welches deshalb hier entfallen kann. Die Steuereinrich­ tung 31 steuert einerseits - wie oben erläutert - die Wech­ selrichterschalter 43, 47, 50, derart, daß die elektrische Maschine 4 das gewünschte Drehmoment (Wechseldrehmoment, ggf. mit global überlagertem Drehmoment für Generatorfunk­ tion, Bremsen, generatorisches Bremsen, Beschleunigen, sowie ggf. Drehmoment für Starterfunktion) erzeugt, und führt die Start-Stop-Steuerung durch. Andererseits steuert sie den Verbrennungsmotor wie ein Motormanagementsystem, d. h. sie steuert die Kraftstoff zufuhr, Drosselklappenstel­ lung (insbesondere im Leerlauf), Kraftstoffeinspritzung (Zeitpunkt und Menge), Zündung (Zeitpunkt), Ventile (Öff­ nungs- und Schließzeitpunkte), Kühlung des Verbrennungs­ motors 1 (insbesondere durch Steuerung der Kühlmitteltempe­ ratur), Abgasrückführung (z. B. durch Steuerung eines Abgas- Rückführungsventils), und dadurch Drehzahl (insbesondere im Leerlauf), Drehmoment, Leistung, Kraftstoffverbrauch und Abgaszusammensetzung des Verbrennungsmotors 1.Here, the control device 31 takes over the control tasks of the internal combustion engine control unit 33 from FIG. 2, which can therefore be omitted here. The Steuereinrich device 31 controls on the one hand - as explained above - the inverter switches 43 , 47 , 50 , such that the electrical machine 4 has the desired torque (alternating torque, possibly with a globally superimposed torque for generator function, braking, regenerative braking, acceleration, and possibly torque for starter function), and carries out the start-stop control. On the other hand, it controls the internal combustion engine like an engine management system, i.e. it controls the fuel supply, throttle valve position (especially when idling), fuel injection (time and quantity), ignition (time), valves (opening and closing times), cooling of the internal combustion engine 1 (in particular by controlling the coolant temperature), exhaust gas recirculation (for example by controlling an exhaust gas recirculation valve), and thereby speed (in particular at idle), torque, power, fuel consumption and exhaust gas composition of the internal combustion engine 1 .

Die Steuerung des Verbrennungsmotors 1 und der Start-Stop- Automatik erfolgt in Abhängigkeit von verschiedenen ver­ änderlichen Größen: Zum einen in Abhängigkeit von benut­ zergesteuerten Größen, wie Fahrpedalstellung (und damit ggf. Drosselklappenstellung), vorgewählte Fahrgeschwindig­ keit, gewählte Getriebe-Gangstufe, Brems- und Kupplungs­ betätigung und Fahrcharakteristik in der Fahr-Vorgeschichte (z. B. sportliche Fahrcharakteristik); zum anderen Betriebs­ größen, wie Drehzahl, Kurbelwellenwinkel, Drehmoment, Gas­ druck, Klopfen, Antriebsschlupf, Kühlmitteltemperatur, Abgaszusammensetzung, Fahrgeschwindigkeit. All diese Steu­ eraufgaben werden von der sehr leistungsfähigen Steuerein­ richtung 31 zur Drehungleichförmigkeits-Verringerung mit übernommen.The combustion engine 1 and the automatic start-stop system are controlled depending on various variable sizes: On the one hand, depending on user-controlled sizes, such as accelerator pedal position (and thus possibly throttle valve position), preselected driving speed, selected gear ratio, brake - and clutch actuation and driving characteristics in the driving history (e.g. sporty driving characteristics); on the other hand, operating sizes such as speed, crankshaft angle, torque, gas pressure, knock, drive slip, coolant temperature, exhaust gas composition, driving speed. All these tax tasks are taken over by the very powerful Steuerein device 31 to reduce rotational irregularity.

Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen übernimmt ein - von einem herkömmlichen Motor-Managementsystem abge­ leitetes - Motor-Steuergerät (ähnlich 33 in Fig. 2) die Steuerung der Drehungleichförmigkeits-Verringerung. Dort kann daher die Steuereinrichtung 31 entfallen.In other embodiments (not shown), an engine controller (similar to 33 in FIG. 2), derived from a conventional engine management system, controls the rotational nonuniformity reduction. The control device 31 can therefore be omitted there.

Bei Ausführungsformen der in den Fig. 2 und 6 gezeigten Antriebssysteme ist der Verbrennungsmotor 1 ein leistungs­ starker vielzylindriger Motor (z. B. mit sechs oder mehr Zylindern), bei dem zwecks Wirkungsgraderhöhung im Fall geringen abgefragten Drehmoments und bei niedrigen und mittleren Drehzahlen mehrere, insbesondere die Hälfte der Zylinder abgeschaltet werden, und zwar insbesondere durch Abschalten der Kraftstoff zufuhr zu den betreffenden Zylin­ dern. Beispielsweise läuft dann ein Sechszylindermotor als Dreizylindermotor.In embodiments of the drive systems shown in FIGS. 2 and 6, the internal combustion engine 1 is a powerful multi-cylinder engine (e.g. with six or more cylinders), in order to increase the efficiency in the case of low requested torque and at low and medium speeds, several, in particular half of the cylinders are switched off, in particular by switching off the fuel supply to the relevant cylinders. For example, a six-cylinder engine then runs as a three-cylinder engine.

Die Steuerung der Zylinderabschaltung (und -anschaltung) übernimmt bei einer Ausführungsform entsprechend Fig. 2 das Motorsteuergerät 33, während bei einer Ausführungsform entsprechend Fig. 6 die gemeinsame Steuereinrichtung 31 auch hierfür zuständig ist. In beiden Fällen erzeugt das jeweilige Steuermittel 33 bzw. 31 - sobald die Bedingungen für eine Zylinderabschaltung vorliegen - ein Zylinderab­ schaltsignal, welches die Unterbrechung der Kraftstoff zu­ fuhr zu den betreffenden Zylindern herbeiführt. Sobald die Abschalt-Bedingungen nicht (mehr) vorliegen, wird das Ab­ schaltsignal nicht (mehr) erzeugt - es werden dann (wieder) alle Zylinder mit Kraftstoff versorgt. Control of the cylinder deactivation (and connection) takes over in an embodiment according to FIG. 2 the engine control unit 33 , while in an embodiment according to FIG. 6 the common control device 31 is also responsible for this. In both cases, the respective control means 33 and 31 - as soon as the conditions for a cylinder deactivation are present - generate a cylinder deactivation signal which leads to the interruption of the fuel supply to the relevant cylinders. As soon as the shutdown conditions are no longer present, the shutdown signal is no longer generated - all cylinders are then (again) supplied with fuel.

Das Abschaltsignal greift auch in die Steuerung der elek­ trischen Maschine (4) ein, wie anhand von Fig. 7 für den Fall einer (ggf. adaptiven) Kennfeldsteuerung oder einer Regelung mit (ggf. adaptiver) Kennfeld-Vorsteuerung ver­ anschaulicht ist. Das dort gezeigte Steuerverfahren durch läuft in einer quasi-endlosen Schleife Schritte S1 bis S3.The switch-off signal also intervenes in the control of the electrical machine ( 4 ), as illustrated in FIG. 7 for the case of a (possibly adaptive) map control or a control with (possibly adaptive) map pre-control. The control method shown there runs through steps S1 to S3 in a quasi-endless loop.

Im Schritt S1 wird abgefragt, ob ein Zylinderabschaltsignal vorliegt. Falls nein, liest die Steuereinrichtung 31 im Schritt S2a die für den momentanen Betriebszustand (Dreh­ zahl, Motorlast) erwarteten Drehungleichförmigkeits-Werte aus einem ersten Kennfeld, nämlich einem Kennfeld für An­ schaltbetrieb (Sechszylinderbetrieb) aus. Falls ja, liest sie hingegen im Schritt S2b die entsprechenden - i. a. betragsmäßig größeren - Werte aus einem zweiten Kennfeld, nämlich einem Kennfeld für Abschaltbetrieb (Dreizylinderbe­ trieb) aus. In Abhängigkeit von dem ausgelesenen erwarteten Drehungleichförmigkeits-Wert wird im Schritt S3 das zum Unterdrücken dieser erwarteten Drehungleichförmigkeit benö­ tigte Drehmoment ermittelt und die elektrische Maschine 4 entsprechend gesteuert (alternativ kann statt der erwarte­ ten Drehungleichförmigkeit in den Kennfeldern auch bereits das zu deren Unterdrückung benötigte Drehmoment abgespei­ chert sein). Anschließend wird Schritt S1 wieder durchge­ führt und das Steuerverfahren wird von neuem durchlaufen.In step S1 it is queried whether a cylinder deactivation signal is present. If no, the control device 31 reads out the rotational nonuniformity values expected for the current operating state (speed, engine load) from a first map, namely a map for on-mode operation (six-cylinder operation) in step S2a. If so, on the other hand, in step S2b, it reads out the corresponding values, which are generally larger in amount, from a second map, namely a map for shutdown mode (three-cylinder operation). Depending on the read expected rotational nonuniformity value, the torque required to suppress this expected rotational nonuniformity is determined in step S3 and the electric machine 4 is controlled accordingly (alternatively, instead of the expected rotational nonuniformity in the characteristic diagrams, the torque required to suppress it can also be output be safe). Step S1 is then carried out again and the control process is carried out again.

Bei einer (rückgekoppelten) Regelung mit Vorsteuerung han­ delt es sich bei dem im Schritt S2a bzw. S2b aus dem jewei­ ligen Kennfeld entnommenen Wert um einen Vorsteuerwert, der im Schritt S3 der Voreinstellung der Regelung dient. Die im Schritt S3 anschließend stattfindende (Nach)-Regelung ist in Fig. 7 nicht ausdrücklich dargestellt. Die Übergange von "Abschaltsignal Aus" zu "Abschaltsignal An" und umgekehrt bewirken hier also eine Änderung der Voreinstellung der Regelung, die der jeweils beim Übergang erwarteten Änderung der Drehungleichförmigkeit entspricht. In the case of a (feedback) control with feedforward control, the value taken from the respective characteristic map in step S2a or S2b is a feedforward control value which is used to preset the control in step S3. The (post) control that subsequently takes place in step S3 is not expressly shown in FIG. 7. The transitions from "switch-off signal off" to "switch-off signal on" and vice versa thus result in a change in the presetting of the control which corresponds to the change in rotational nonuniformity expected in each case at the transition.

Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen gibt es mehrere Stufen von Zylinderabschaltung. Beispielsweise können bei einem Achtzylindermotor in einem Übergangs-Ab­ schaltbereich zunächst nur zwei Zylinder, bei weiterem Fortschreiten in den Abschaltbereich hinein dann insgesamt vier Zylinder abgeschaltet werden. Das oben geschilderte Steuerverfahren läuft dann entsprechend mit zwei Ab­ schaltsignalen und drei Kennfeldern ab.In other embodiments (not shown) there are several levels of cylinder deactivation. For example can with an eight-cylinder engine in a transition Ab switching range initially only two cylinders, with another Progress into the switch-off area as a whole four cylinders can be switched off. The one described above The tax procedure then runs accordingly with two switching signals and three maps.

Bei all diesen Ausführungsformen bemerkt der Benutzer prak­ tisch nichts vom Zylinderabschaltbetrieb und den Übergangen zwischen An- und Abschaltbetrieb und umgekehrt.In all of these embodiments, the user will notice practically nothing of the cylinder deactivation operation and the transitions between on and off operation and vice versa.

Fig. 8 veranschaulicht schematisch einen Steuerablauf einer Ausführungsform des Antriebssystems. Nach einem manuellen Start des Verbrennungsmotors 1 im Schritt T0 wird im fol­ genden Schritt T1 abgefragt, ob eine Bedingung zum Stoppen des Verbrennungsmotors 1 erfüllt ist. Im einzelnen setzt sich die Stopbedingung aus einer logischen UND-Verknüpfung folgender bestimmter Bedingungen zusammen: Fig. 8 illustrates schematically a control flow of an embodiment of the drive system. After a manual start of the internal combustion engine 1 in step T0, the following step T1 queries whether a condition for stopping the internal combustion engine 1 is fulfilled. Specifically, the stop condition consists of a logical AND operation of the following specific conditions:

  • 1. Motordrehzahl n ist kleiner als 1300 U/min;1. Engine speed n is less than 1300 rpm;
  • 2. Kraftfahrzeug-Fahrgeschwindigkeit V ist kleiner als 4 km/h;2. Motor vehicle driving speed V is lower than 4 km / h;
  • 3. Kühlmitteltemperatur T des Verbrennungsmotors 1 ist größer als 60°C;3. coolant temperature T of the internal combustion engine 1 is greater than 60 ° C;
  • 4. das Fahrzeug ist seit dem letzten (manuellen oder automatischen Start) wenigstens einmal schneller als 4 km/h gefahren; und4. the vehicle is since the last (manual or automatic start) at least once faster driven at 4 km / h; and
  • 5. der Batterieladezustand ist für weitere Starterbetäti­ gungen ausreichend (diese Bedingung ist in Fig. 8 nicht dargestellt).5. the battery state of charge is sufficient for further starter actuations (this condition is not shown in Fig. 8).

Falls die Antwort auf diese Abfrage Nein ist, mündet der Steuerablauf wieder oben zwischen den Schritten T0 und T1 ein, so daß die Abfrage im Schritt T1 nach Art einer Quasi- Endlosschleife bis zum Eintreten der Stopbedingung wieder­ holt ausgeführt wird. Falls die Antwort hingegen Ja ist, wird der Verbrennungsmotor 1 im Schritt T2 automatisch gestoppt, z. B. durch Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr.If the answer to this query is no, the control flow opens again at the top between steps T0 and T1, so that the query in step T1 is repeated in the manner of a quasi-endless loop until the stop condition occurs. However, if the answer is yes, the internal combustion engine 1 is automatically stopped in step T2, e.g. B. by interrupting the fuel supply.

Im anschließenden Schritt T3 wird abgefragt, ob eine Bedin­ gung zum Starten des Verbrennungsmotors 1 (sog. Startbedin­ gung) erfüllt ist. Die Startbedingung kann beispielsweise die Bedingung "Berührung des Gangschalthebels durch Benut­ zer?" sein. Falls die Antwort auf diese Abfrage Nein ist, mündet der Steuerablauf wieder oben zwischen den Schritten T2 und T3 ein, so daß die Abfrage im Schritt T3 nach Art einer Quasi-Endlosschleife wiederholt ausgeführt wird, solange bis die Startbedingung erfüllt ist. Falls die Ant­ wort auf die Abfrage hingegen Ja ist, wird der Verbren­ nungsmotor 1 im Schritt T4 automatisch wieder gestartet, und zwar durch die direkt mit der Triebwelle 10 des Ver­ brennungsmotors 1 gekoppelte elektrische Maschine 4. Der Verbrennungsmotor 1 wird außerdem notgestartet, wenn seine Temperatur unter die Betriebstemperatur abnimmt oder der Ladezustand der Batterie aufgrund eingeschalteter Strom­ verbraucher unter einen bestimmten Grenzwert absinkt. Um hierbei ein unbeabsichtiges Anfahren des Kraftfahrzeugs auszuschließen, wird jedoch das Erfülltsein der Bedingung "Kein Gang eingelegt" gefordert.In the subsequent step T3, a query is made as to whether a condition for starting the internal combustion engine 1 (so-called start condition) has been met. The starting condition can, for example, the condition "Touching the gear shift lever by user?" be. If the answer to this query is no, the control sequence opens again at the top between steps T2 and T3, so that the query in step T3 is repeatedly carried out in the manner of a quasi-endless loop until the start condition is met. If, however, the answer to the query is yes, the internal combustion engine 1 is automatically started again in step T4, specifically by the electric machine 4 coupled directly to the drive shaft 10 of the internal combustion engine 1 . The internal combustion engine 1 is also started when its temperature drops below the operating temperature or the state of charge of the battery drops below a certain limit due to the power consumers being switched on. In order to prevent the motor vehicle from starting unintentionally, however, the condition "no gear engaged" is required.

Anschließend mündet der Steuerablauf wieder oben zwischen den Schritten T0 und T1 ein, so daß der Steuerablauf wieder von vorne beginnt, also im folgenden wieder abgefragt wird, ob die Stopbedingung vorliegt. In beiden o.g. Quasi-End­ losschleifen ist außerdem noch eine (nicht gezeigte) Ab­ frage vorhanden, ob ein manueller Stop (etwa durch Drehen eines Zündschlüssels) durchzuführen ist. Falls in der je­ weiligen Schleife die Antwort Nein ist, wird sie weiter durchlaufen. Falls die Antwort Ja ist, endet der Steuer­ ablauf. Then the control flow ends up between again steps T0 and T1 so that the control flow again starts from the beginning, i.e. is subsequently queried again, whether the stop condition exists. In both of the above Quasi-end loosening is also an Ab (not shown) ask if there is a manual stop (e.g. by turning an ignition key). If ever Because the answer is no, the loop continues run through. If the answer is yes, the tax ends procedure.  

Eine elektrische Doppelmaschine 4 gemäß Fig. 9, welche zusätzlich die Funktion einer elektromagnetischen Kupplung und/oder Synchronisiereinrichtung ausführen kann, sitzt im Antriebsstrang 2 zwischen der Antriebswelle, z. B. der Triebwelle 10 des Verbrennungsmotors 1, und der Abtriebs­ welle, z. B. der mit einem Getriebe 6 gekoppelten Getriebe­ welle 55. Sie umfaßt zwei elektrische Maschinen 4a, 4b mit jeweils einem drehfesten Ständer 8a, 8b und jeweils einem mit der An- bzw. Abtriebswelle drehenden Läufer 9a, 9b. Die Läufer 9a, 9b - und damit die An- und Abtriebswelle - sind mit Hilfe einer mechanischen Überbrückungs-Kupplung 60 - hier einer form- oder reibschlüssigen Kupplung - fest me­ chanisch miteinander verbindbar. Diese ist vorzugsweise in gesteuerter Weise betätigbar, z. B. mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch. Bei anderen Ausführungsformen ist die Überbrückungs-Kupplung 60 nicht vorhanden.An electric double machine 4 according to FIG. 9, which can additionally perform the function of an electromagnetic clutch and / or synchronizing device, is located in the drive train 2 between the drive shaft, e.g. B. the drive shaft 10 of the internal combustion engine 1 , and the output shaft, z. B. the gear shaft 55 coupled with a gear 6 . It comprises two electrical machines 4 a, 4 b, each with a rotationally fixed stand 8 a, 8 b and each with a rotor 9 a, 9 b rotating with the input or output shaft. The rotor 9 a, 9 b - and thus the input and output shaft - can be mechanically connected to one another mechanically with the aid of a mechanical lock-up clutch 60 - here a positive or frictional clutch. This is preferably actuated in a controlled manner, for. B. mechanically, electrically, hydraulically or pneumatically. In other embodiments, the lock-up clutch 60 is not present.

Fig. 10 zeigt eine Fig. 9 entsprechende Doppelmaschine 4, bei der die Läufer 9a, 9b in koaxialer Anordnung in einem gemeinsamen Ständerkörper 59 angeordnet sind, der die bei­ den (elektrisch getrennten oder trennbaren) Ständer 8a, 8b aufnimmt und drehfest z. B. an einem Kurbelgehäuse 61 des Verbrennungsmotors 1 befestigt ist. Die (hier nicht darge­ stellte) Überbrückungskupplung kann z. B. dadurch realisiert sein, daß die Läufer 9a, 9b durch Axialverschiebung mitein­ ander in Form- oder Reibschluß gebracht werden können. Alternativ kann sie durch z. B. durch eine in die Läufer 9a, 9b integrierte Reib- oder Klauenkupplung gebildet sein. Fig. 10 shows a Fig. 9 corresponding double machine 4 , in which the rotor 9 a, 9 b are arranged in a coaxial arrangement in a common stator body 59 , which receives the (electrically separated or separable) stator 8 a, 8 b and non-rotatable z. B. is attached to a crankcase 61 of the internal combustion engine 1 . The (not shown here Darge) lock-up clutch can, for. B. be realized in that the rotor 9 a, 9 b mitein other can be brought into positive or frictional engagement by axial displacement. Alternatively, it can by z. B. be formed by an integrated in the rotor 9 a, 9 b friction or claw clutch.

Die Doppelmaschine 4 der Fig. 9 und 10 hat neben ihrer Funktion als elektromagnetische Kupplung die Funktionen einer aktiven Getriebe-Synchronisiereinrichtung, eines aktiven Drehungleichförmigkeits-Verringerers, eines Direkt- Starters für den Verbrennungsmotor, eines Generators zur Versorgung von Verbrauchern mit elektrischer Energie, und eines Boosters sowie einer generatorischen Bremse zur Un­ terstützung des Verbrennungsmotors 1 bzw. von Fahrzeugbrem­ sen beim Beschleunigen bzw. Abbremsen etwa eines Kraftfahr­ zeugs, auch im Rahmen einer - durch Regelung des Schlupfes der elektrischen Maschine erzielbaren - ASR zur Antriebs­ radschlupf-Verringerung.The double machine 4 of FIGS. 9 and 10 has, in addition to its function as an electromagnetic clutch, the functions of an active transmission synchronizer, an active rotational nonuniformity reducer, a direct starter for the internal combustion engine, a generator for supplying consumers with electrical energy, and one Boosters and a generator brake to support the internal combustion engine 1 or vehicle brakes when accelerating or braking, for example, a motor vehicle, also as part of an ASR for reducing wheel slip, which can be achieved by regulating the slip of the electrical machine.

Bei der Kupplungsfunktion handelt es sich bei einer Aus­ führungsform um die Funktion einer Anfahr- und Schaltkupp­ lung, bei einer anderen Ausführungsform nur um die einer Schaltkupplung zum Gangwechsel. Bei der ersten Ausfüh­ rungsform kann die beim Kraftfahrzeug im Antriebsstrang vorhandene herkömmliche mechanische oder hydrodynamische Kupplung entfallen. Bei der zweiten Ausführungsform ist sie hingegen als Anfahrkupplung zusätzlich zur elektromagneti­ schen Kupplung 4 vorhanden. Sie ist z. B. nachfolgend in der Abtriebswelle 55 angeordnet und kann nach dem Anfahren - also auch während eines Gangwechsels - geschlossen bleiben.In the clutch function, one embodiment is the function of a start-up and shift clutch, in another embodiment only a shift clutch for changing gear. In the first embodiment, the conventional mechanical or hydrodynamic clutch present in the drive train of the motor vehicle can be omitted. In the second embodiment, however, it is also available as a starting clutch in addition to the electromagnetic clutch 4 . It is e.g. B. subsequently arranged in the output shaft 55 and can remain closed after starting - also during a gear change.

Bei beiden Ausführungsformen wird die Überbrückungskupplung 60 bei Gleichlauf der Wellen 10, 55 geschlossen, um dann die elektromagnetischen Kopplungsverluste zu eliminieren, bei der zweiten Ausführungsform auch um das hohe Anfahr­ moment zu übertragen, sowie bei anderen Funktionen, wie dem Drehungleichförmigkeits-Verringern und Starten, durch ge­ koppelten Parallellauf beider Maschinen 4a, 4b größere Drehmomente zur Verfügung zu haben. Da die Überbrückungs­ kupplung 60 nur bei Wellengleichlauf eingekuppelt wird, ist sie vorteilhaft als formschlüssige Kupplung (z. B. Haken­ kupplung) ausgebildet.In both embodiments, the lock-up clutch 60 is closed when the shafts 10 , 55 are synchronized, in order to then eliminate the electromagnetic coupling losses, in the second embodiment also to transmit the high starting torque, and in other functions, such as reducing rotational irregularity and starting, by coupled ge parallel operation of both machines 4 a, 4 b larger torques available. Since the lock-up clutch 60 is only engaged when the shaft is synchronized, it is advantageously designed as a positive clutch (e.g. hook clutch).

Bei einer dritten Ausführungsform hat die elektrische Dop­ pelmaschine 4 keine Kupplungsfunktion, dient aber (wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform) der aktiven Getrie­ besynchronisaton durch Beschleunigen bzw. Abbremsen der Abtriebswelle 55 in dem Zeitraum zwischen Wellentrennung und -verbindung, die durch eine als mechanische oder hydro­ dynamische Anfahr- und Schaltkupplung, z. B. in Form einer reibschlüssig ausgebildeten Überbrückungskupplung 60 be­ wirkt wird.In a third embodiment, the electric double machine 4 has no clutch function, but serves (as in the first and second embodiment) the active transmission besynchronisaton by accelerating or braking the output shaft 55 in the period between shaft separation and connection, which by a mechanical or hydro dynamic starting and shift clutch, e.g. B. in the form of a frictionally formed lock-up clutch 60 will act.

Die elektrische Ansteuerung der Maschinen 4a, 4b erfolgt bei den Ausführungsformen mit Kupplungsfunktion unabhängig voneinander, hier durch zwei im wesentlichen unabhängige Wechselrichter, um die Erzeugung entgegengesetzter Drehmo­ mente (z. B. wenn die antriebsseitige Maschine 4a als Gene­ rator und die abtriebsseitige 4b als Motor arbeitet) und/oder von Drehmomenten bei verschiedenen Drehzahlen (z. B. während des Anfahrens und nach Gangwechsel) zu ermöglichen. Bei der Ausführungsform ohne elektromagnetischen Kupplungsfunktion ist keine unabhängige Ansteuerung erforderlich. Hier genügt ein Wechselrichter, der zur Steuerung der ver­ schiedenen Funktion (Synchronisierung, Drehungleichförmig­ keits-Verringerung, Starten, Stromerzeugung, Beschleuni­ gung, Bremsung) geeignet ist und wahlweise mit nur einer Maschine 4a oder 4b oder beiden Maschinen 4a, 4b koppelbar ist. Die wahlweise Koppelbarkeit erlaubt einerseits für manche Funktionen - etwa zum Starten - beide Maschinen 4a, 4b gemeinsam (bei geschlossener Überbrückungskupplung 60) Moment erzeugen zu lassen, und andererseits für andere Funktionen nur eine von ihnen (bei geöffneter Überbrückungskupplung 60) Moment erzeugen zu lassen - etwa die abtriebsseitige Maschine 4b ein bremsendes Moment zur Syn­ chronisierung oder zum Abbremsen des Fahrzeugs erzeugen zu lassen. Elektrische Energie, die durch generatorisches Bremsen und Kupplungsschlupf anfällt, wird gespeichert, z. B. einem elektrischen (z. B. Kondensator), elektrochemi­ schen (z. B. Batterie oder einem kinetomechanischen Speicher (z. B. Schwungrad-Speicher), und wiederverwendet. Falls die anfallende Energie oder Leistung das Aufnahmevermögen des Speichers übertrifft - was z. B. bei der Anfahrkupplungs­ funktion der Fall sein kann, wird die Überschußenergie in Form von Wärme (über Heizwiderstände) abgeführt. The electrical control of the machines 4 a, 4 b takes place in the embodiments with a coupling function independently of one another, here by two essentially independent inverters, in order to generate opposite torques (for example if the drive-side machine 4 a as a generator and the output side 4 b works as a motor) and / or of torques at different speeds (e.g. during starting and after changing gear). In the embodiment without an electromagnetic clutch function, no independent control is required. An inverter is sufficient here, which is suitable for controlling the various functions (synchronization, rotational nonuniformity reduction, starting, power generation, acceleration, braking) and optionally with only one machine 4 a or 4 b or both machines 4 a, 4 b can be coupled. The optional connectivity allows on the one hand for some functions - for example for starting - to have both machines 4 a, 4 b generate torque together (with the lock-up clutch 60 closed), and on the other hand for other functions only one of them (with the lock-up clutch 60 open) generate torque let - about the output side machine 4 b generate a braking moment for synchronization or for braking the vehicle. Electrical energy generated by regenerative braking and clutch slippage is stored, e.g. B. an electrical (e.g. capacitor), electrochemical (e.g. battery or a kinetomechanical storage (e.g. flywheel storage), and reused. If the energy or power generated exceeds the capacity of the storage - what e.g. the starting clutch function may be the case, the excess energy is dissipated in the form of heat (via heating resistors).

Eine elektrische Einzelmaschine 4 gemäß Fig. 12, welche die Funktion einer elektromagnetischen Kupplung und/oder Syn­ chronisiereinrichtung hat, weist ein inneres und ein äuße­ res elektromagnetisches Wirkelement auf, die in Anlehnung an bei elektrischen Maschinen üblichen Bezeichnungsweisen hier Läufer 9 und Ständer 8′ genannt werden. Der Läufer 9 ist drehfest mit der Abtriebswelle 55 und der Ständer 8′ ist drehfest mit der Triebwelle 10 verbunden (bei anderen - nicht gezeigten - Ausführungsformen ist diese Zuordnung umgekehrt). Die elektrische Maschine 4 ist also zusätzlich zur Läuferdrehung als Ganzes drehbar; der Begriff "Ständer" ist also angesichts dessen Drehbarkeit nur in einem über­ tragenen Sinn zu verstehen. Während es bei einer festste­ henden elektrischen Maschine - z. B. einer Drehfeld-Maschine - möglich ist, die Stromzufuhr auf das feststehende Wirk­ element (d. h. den Ständer) zu beschränken und im drehbaren Wirkelement (d. h. im Läufer) Ströme ohne Stromzufuhr nur durch Induktion hervorzurufen, wird hier - wo beide Wirk­ elemente drehbar sind - wenigstens einem von ihnen (hier dem Ständer 8′) Strom über drehbewegliche elektrische Ver­ bindungen (z. B. über hier nicht gezeigte Schleifer/Schleif­ ring-Kontakte) zugeführt. Die Abtriebswelle 55 ist mit einer mechanischen Kupplung, hier einer gegen das Fahr­ zeugchassis oder das Getriebegehäuse abgestützten Bremse 62 gegen Drehung festlegbar. Die gezeigte Ausführungsform hat keine Überbrückungskupplung, andere (nicht gezeigte) Aus­ führungsformen sind jedoch mit einer reib- oder kraft­ schlüssigen Überbrückungskupplung zur mechanischen Verbin­ dung der Wellen 10, 55 ausgerüstet. Die Maschine 4 kann im oder am Motorgehäuse, Getriebegehäuse oder an beliebiger anderer Stelle im Antriebsstrang 2 plaziert sein.An individual electric machine 4 according to FIG. 12, which has the function of an electromagnetic clutch and / or synchronizing device, has an inner and an outer electromagnetic active element, which, based on the designations customary in electrical machines, are called runners 9 and stands 8 ' will. The rotor 9 is rotatably connected to the output shaft 55 and the stand 8 'is rotatably connected to the drive shaft 10 (in other - not shown - embodiments, this assignment is reversed). The electric machine 4 can thus be rotated as a whole in addition to the rotor rotation; the term "stand" is therefore only to be understood in a figurative sense given its rotatability. While it is in a fixed electrical machine - z. B. a rotating field machine - it is possible to restrict the power supply to the fixed active element (ie the stator) and to produce currents in the rotatable active element (ie in the rotor) without power supply only by induction, here - where both active elements can be rotated - At least one of them (here the stand 8 ') current via rotating electrical connections Ver (z. B. via not shown here grinder / slip ring contacts) supplied. The output shaft 55 can be fixed against rotation with a mechanical clutch, here a tool chassis supported against the vehicle or the gear housing brake 62 . The embodiment shown does not have a lock-up clutch, but other (not shown) embodiments are equipped with a frictional or non-positive lock-up clutch for mechanically connecting the shafts 10 , 55 . The machine 4 can be placed in or on the motor housing, transmission housing or anywhere else in the drive train 2 .

Die elektrische Einzelmaschine 4 kann - trotz ihres ein­ fachen Aufbaus - im wesentlichen alle Funktionen der Dop­ pelmaschine gemäß Fig. 9 und 10 ausführen, so daß die dort gemachten Ausführungen - soweit hier sinnvoll - auch hier Gültigkeit haben. The single electric machine 4 can - despite their simple construction - essentially perform all functions of the double machine according to FIGS . 9 and 10, so that the statements made there - insofar as it makes sense here - are also valid here.

In der Funktion als Schaltkupplung und ggf. als Anfahr­ kupplung wird ein Gleichlauf der Wellen 10, 55 durch eine solche Einstellung der drehmomenterzeugenden magnetischen Felder der Maschine 4 erzielt, daß Drehzahlgleichheit zwi­ schen den Wellen 10, 55 herrscht, also der Kupplungsschlupf zwischen Ständer 8′ und Läufer 9 genau verschwindet. Bei einer Asynchronmaschine wird dies beispielsweise durch die Regelung bzw. Steuerung des magnetischen Schlupfes eines entgegen der Antriebsdrehmoment-Richtung umlaufenden Dreh­ felds geeigneter Frequenz und Amplitude erzielt. Eine (hier nicht dargestellte) formschlüssige Überbrückungskupp­ lung eliminiert bei verschwindendem Kupplungsschlupf die elektromagnetischen Verluste.In the function as a clutch and possibly as a starting clutch, synchronism of the shafts 10 , 55 is achieved by such a setting of the torque-generating magnetic fields of the machine 4 that there is an equal speed between the shafts 10, 55 , so the clutch slip between stator 8 ' and runner 9 disappears exactly. In an asynchronous machine, this is achieved, for example, by regulating or controlling the magnetic slip of a rotating field of suitable frequency and amplitude that rotates counter to the drive torque direction. A positive lock-up clutch (not shown here) eliminates the electromagnetic losses when the clutch slip disappears.

Die aktive Getriebesynchronisierung - die bei Ausführungs­ formen der Einzelmaschine 4 auch ohne Kupplungsfunktion realisiert sein kann - erfolgt hier in Abstützung gegen die mit der variablen Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 dre­ hende Triebwelle 10. Der Beitrag dieser Drehung wird bei der Bestimmung und Steuerung der für die jeweilige Synchro­ nisation nötigen Relativdrehzahl der Maschine 4 berücksich­ tigt.The active transmission synchronization - which can also be implemented in the execution of the individual machine 4 without a clutch function - takes place here in support against the rotating shaft 10 with the variable speed of the internal combustion engine 1 . The contribution of this rotation is taken into account in the determination and control of the relative speed of the machine 4 required for the respective synchronization.

Eine Verringerung von Drehungleichförmigkeiten der Trieb­ welle 10 kann im Stand des Fahrzeugs in Abstützung gegen den dann mit Hilfe der Bremse 62 gegen Drehung festgelegten Läufer 9 erfolgen. Bei angetriebener Fahrt können bei nicht eingekuppelter (oder nicht vorhandener) Überbrückungskupp­ lung Drehungleichförmigkeiten der Abtriebswelle 55 durch schnelles Variieren des übertragenen Drehmoments verringert werden, und zwar durch dessen Verkleinerung (d. h. einer Vergrößerung des Kupplungsschlupfes) bei positiver Dreh­ ungleichförmigkeit und dessen Vergrößerung (d. h. einer Verkleinerung des Kupplungsschlupfes) bei negativer.A reduction in rotational irregularities of the drive shaft 10 can take place in the state of the vehicle in support against the rotor 9 then fixed against rotation with the help of the brake 62 . When driving, with non-engaged (or non-existent) lockup clutch, rotational irregularities of the output shaft 55 can be reduced by rapidly varying the transmitted torque, namely by reducing it (ie increasing the clutch slip) with positive rotational irregularity and increasing it (ie reducing it) of clutch slip) with negative.

Zusatzbeschleunigung oder -bremsung ist bei nicht einge­ kuppelter Überbrückungskupplung durch Erzeugung entspre­ chenden Drehmomente - oder anders ausgedrückt - kleineren oder größeren Kupplungsschlupfes möglich. Die elektrische Maschine 4 kann in eine ASR-Regelung derart einbezogen sein, daß bei zu großem Antriebsrad-Schlupf der Kupplungs­ schlupf augenblicklich vergrößert und damit das an den Antriebsrädern anliegende Moment verkleinert wird. Eine Generatorfunktion zur Stromerzeugung wird durch dauernd aufrechterhaltenen Kupplungsschlupf erzielt.Additional acceleration or braking is possible when the lock-up clutch is not engaged by generating corresponding torques - or in other words - smaller or larger clutch slip. The electrical machine 4 can be included in an ASR control in such a way that if the drive wheel slip is too great, the clutch slip instantaneously increases and the torque applied to the drive wheels is thus reduced. A generator function for power generation is achieved by continuously maintaining clutch slip.

Die elektrische Maschine 4 kann den Verbrennungsmotors 1 direkt in Abstützung gegen die durch die Bremse 62 festge­ legte Abtriebswelle 55 starten. Bei einer anderen Ausfüh­ rungsform, bei der die Maschine 4 hierfür kein ausreichen des Drehmoment aufbringt, kann sie unter Ausnutzung der elektromagnetischen Kupplungsfunktion als verschleißfreier Schwungradstarter dienen. Hierzu beschleunigt die elektri­ sche Maschine 4 zunächst bei nicht eingelegtem Gang und gelöster Bremse 62 den dann freilaufenden Läufer 9 zusammen mit der Abtriebswelle 55 in Abstützung gegen die Triebwelle 10 und die Kompression des noch nicht laufenden Verbren­ nungsmotors 1 auf eine relativ hohe Drehzahl, z. B. auf 2000 U/min. Dann wird die elektrische Maschine 4 innerhalb kur­ zer Zeit so umgesteuert, daß sie ein bremsendes Moment, also Kraftschluß zwischen dem Läufer 9 und dem Ständer 8′ herstellt. Dadurch werden der Läufer 9 mit der Abtriebs­ welle 55 und der Ständer 8′ mit der Triebwelle 10 schnell auf eine gemeinsame mittlere Drehzahl (z. B. 800 U/min) gebracht und der Verbrennungsmotor 1 gestartet.The electric machine 4 can start the internal combustion engine 1 directly in support against the output shaft 55 fixed by the brake 62 . In another embodiment, in which the machine 4 does not have sufficient torque for this purpose, it can serve as a wear-free flywheel starter using the electromagnetic clutch function. For this purpose, the electrical machine 4 initially accelerates when the gear is not engaged and the brake 62 is freewheeling rotor 9 together with the output shaft 55 in support against the drive shaft 10 and the compression of the not yet running combustion engine 1 to a relatively high speed, for. B. to 2000 rpm. Then the electrical machine 4 is reversed within a short time so that it produces a braking moment, that is to say a frictional connection between the rotor 9 and the stator 8 '. Characterized the rotor 9 with the output shaft 55 and the stator 8 'with the drive shaft 10 quickly brought to a common average speed (z. B. 800 U / min) and the internal combustion engine 1 started.

Fig. 13 zeigt eine Weiterbildung der elektrischen Maschine mit drehbaren Wirkeinheiten gemäß Fig. 12. Die dort sowie im Zusammenhang mit Fig. 9 und 10 gemachten Ausführungen haben auch hier - soweit sinnvoll - Gültigkeit. Die Ma­ schine 4 gemäß Fig. 13 hat bei etwas größerem Aufwand den Vorteil, auch im Antriebszustand des Antriebssystems eine Verringerung von Drehungleichförmigkeiten an ihrem Ursprung - also an der Triebwelle 10, und nicht nur an der Ab­ triebswelle 55 - zu erlauben, ferner die Generatorfunktion bei geschlossener Überbrückungskupplung - und damit bei höherem Wirkungsgrad - bereitzustellen, sowie die Synchro­ nisierung bezüglich eines feststehenden - und nicht mit variabler Drehzahl rotierenden - Bezugselements zu ermögli­ chen, was deren Steuerung vereinfacht. FIG. 13 shows a development of the electrical machine with rotatable active units according to FIG. 12. The statements made there and in connection with FIGS. 9 and 10 are also valid here, insofar as this makes sense. The machine 4 according to FIG. 13 has the advantage, with somewhat greater effort, that even in the drive state of the drive system a reduction in rotational irregularities at its origin - that is to say on the drive shaft 10 , and not only on the drive shaft 55 - also allow the generator function when the lock-up clutch is closed - and thus with higher efficiency - to provide, as well as the synchronization with respect to a fixed - and not rotating at variable speed - reference elements, which simplifies their control.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Ständer 8′ nicht mehr dauernd mit der Triebwelle 10 gekoppelt ist, sondern in steuerbarer Weise drei verschiedene Kopplungszustände ein­ nehmen kann:This is achieved in that the stator 8 'is no longer permanently coupled to the drive shaft 10 , but can take three different coupling states in a controllable manner:

  • 1. mit der Triebwelle 10 gekoppelt (wie in Fig. 12);1. coupled to the drive shaft 10 (as in Fig. 12);
  • 2. ohne Kopplung mit der Triebwelle 10 frei drehbar;2. freely rotatable without coupling to the drive shaft 10 ;
  • 3. gegen Drehung festgelegt.3. fixed against rotation.

Zwei zusätzliche mechanische Kupplungen, bei denen es sich um reibschlüssige, vorzugsweise aber um formschlüssige Kupplungen handeln kann, dienen hierzu: Eine Motorkupplung 63, die im geschlossenen Zustand den Ständer 8′ mit der Triebwelle 10 koppelt (Kopplungszustand 1), und eine Fest­ leg-Kupplung 64, die ihn im geschlossenen Zustand gegen Drehung festlegt, z. B. durch Kopplung mit dem Kurbelgehäuse 61 (Kopplungszustand 3). Für den Kopplungszustand 2 sind beide geöffnet; ein gleichzeitiges Schließen ist ein ver­ botener Zustand. Die Kupplungen 63, 64 (die in Fig. 13 nur aus Gründen der Rotationssymmetrie doppelt gezeichnet sind), sowie die Überbrückungskupplung 60 sind in gesteuerter Weise betätigbar, z. B. mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch.Two additional mechanical clutches, which can be frictional, but preferably positive clutches, are used for this purpose: A motor coupling 63 , which couples the stator 8 'to the drive shaft 10 in the closed state (coupling state 1), and a fixed Coupling 64 which locks it against rotation in the closed state, e.g. B. by coupling to the crankcase 61 (coupling state 3 ). Both are open for coupling state 2; simultaneous closing is a prohibited state. The clutches 63 , 64 (which are only shown twice in FIG. 13 for reasons of rotational symmetry), as well as the lock-up clutch 60 can be actuated in a controlled manner, e.g. B. mechanically, electrically, hydraulically or pneumatically.

Die Steuerung der elektrischen Maschine 4 und der Kupplun­ gen 60, 62, 63 erfolgt durch die verschiedenen Betriebs­ zustände und Funktionen des Antriebssystems gemäß folgenden Verfahrensabläufen:The electrical machine 4 and the couplings 60 , 62 , 63 are controlled by the various operating states and functions of the drive system in accordance with the following procedures:

  • 1. Starten des Verbrennungsmotors 1 (Schwungrad-Start):
    i. Gang freischalten (z. B. durch Bedienungsperson);
    ii. Motorkupplung 63 wird geschlossen;
    iii. Läufer 9 wird durch elektrische Maschine 4 auf hohe Drehzahl beschleunigt;
    iv. Bremsmoment in elektrischer Maschine 4 wird ein­ geschaltet, dadurch wird Läufer 9 abgebremst und Ständer 8′ beschleunigt, so daß der Verbrennungs­ motor 1 startet;
    1. Starting the internal combustion engine 1 (flywheel start):
    i. Unlock gear (e.g. by operator);
    ii. Motor clutch 63 is closed;
    iii. Runner 9 is accelerated to high speed by electrical machine 4 ;
    iv. Braking torque in electrical machine 4 is switched on, thereby rotor 9 is braked and stator 8 'accelerated, so that the combustion engine 1 starts;
  • 2. Anfahren des Fahrzeugs:
    i. Überbrückungskupplung 60 wird geöffnet;
    ii. Läufer 9 wird durch elektrische Maschine 4 zum Stillstand gebracht;
    iii. 1. Gang wird eingelegt (z. B. durch Bedienungsper­ son);
    iv. Läufer 9 wird elektromagnetisch mit Anfahr-Nenn­ moment beschleunigt, d. h. durch Ständer 8′ mit­ genommen;
    v. bei Gleichlauf wird Überbrückungskupplung 60 ge­ schlossen;
    2. Starting the vehicle:
    i. Lock-up clutch 60 is opened;
    ii. Runner 9 is brought to a standstill by electrical machine 4 ;
    iii. 1st gear is engaged (e.g. by operator);
    iv. Runner 9 is electromagnetically accelerated with starting nominal torque, that is, taken with stand 8 ';
    v. in synchronism lockup clutch 60 is closed ge;
  • 3. Stationärer Fahrbetrieb mit Drehungleichförmigkeits- Verringerung:
    i. Motorkupplung 63 wird geöffnet, so daß der Stän­ der 8′ frei dreht;
    ii. Ständer 8′ wird durch elektrische Maschine 4 zum Stillstand gebracht;
    iii. Festleg-Kupplung 64 wird geschlossen, so daß eine starre Verbindung zwischen Ständer 8′ und dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 1 herrscht;
    iv. Wechselmoment zur Verringerung von Drehungleich förmigkeiten der Triebwelle 10 wird von der elek­ trischen Maschine 4 erzeugt;
    3. Stationary driving with rotational nonuniformity reduction:
    i. Motor clutch 63 is opened so that the stand of the 8 'rotates freely;
    ii. Stand 8 'is brought to a standstill by electrical machine 4 ;
    iii. Locking clutch 64 is closed so that there is a rigid connection between the stator 8 'and the crankcase of the internal combustion engine 1 ;
    iv. Alternating torque to reduce rotational irregularities of the drive shaft 10 is generated by the electrical machine 4 ;
  • 4. Schalten:
    i. Verbrennungsmotor-Antriebsmoment wird weggenommen (ggf. mit Unterstützung der elektrischen Maschine (z. B. durch Bedienungsperson);
    ii. Überbrückungskupplung 60 wird geöffnet;
    iii. Gang wird herausgenommen (z. B. durch Bedienungs­ person);
    iv. Läufer 9 wird auf diejenige neue Drehzahl be­ schleunigt oder abgebremst, welche die Synchro­ nisierbedingung für den neu einzulegenden Gang erfüllt;
    v. dieser Gang wird eingelegt (z. B. durch Bedie­ nungsperson);
    vi. Überbrückungskupplung 60 wird geschlossen;
    vii. Verbrennungsmotor-Antriebsmoment wird wieder freigegeben (z. B. durch Bedienungsperson).
    4. Switch:
    i. Internal combustion engine drive torque is removed (if necessary with the support of the electrical machine (e.g. by an operator);
    ii. Lock-up clutch 60 is opened;
    iii. Gear is removed (e.g. by operator);
    iv. Runner 9 is accelerated or braked to the new speed that meets the synchronization condition for the new gear to be engaged;
    v. this gear is engaged (e.g. by the operator);
    vi. Lock-up clutch 60 is closed;
    vii. The internal combustion engine drive torque is released again (e.g. by an operator).

Eine Drehungleichförmigkeits-Verringerung ist auch im Leer­ lauf möglich, wie folgende Verfahrensabfolge zeigt, die sich an den obigen Schritt 1 anschließen kann:Rotation non-uniformity is also empty possible, as the following sequence of procedures shows can follow step 1 above:

  • 5. Leerlauf mit Drehungleichförmigkeits-Verringerung:
    i. Motorkupplung 63 wird geöffnet, so daß der Stän­ der 8′ frei dreht;
    ii. Ständer 8′ wird durch elektrische Maschine 4 zum Stillstand gebracht;
    iii. Festleg-Kupplung 64 wird geschlossen, so daß eine starre Verbindung zwischen Ständer 8′ und dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 1 herrscht;
    iv. Wechselmoment zur Verringerung von Drehungleich förmigkeiten der Triebwelle 10 wird von der elek­ trischen Maschine 4 erzeugt.
    5. Idling with rotational nonuniformity reduction:
    i. Motor clutch 63 is opened so that the stand of the 8 'rotates freely;
    ii. Stand 8 'is brought to a standstill by electrical machine 4 ;
    iii. Locking clutch 64 is closed so that there is a rigid connection between the stator 8 'and the crankcase of the internal combustion engine 1 ;
    iv. Alternating torque to reduce rotational irregularities of the drive shaft 10 is generated by the electrical machine 4 .

Das Schließen der Kupplungen 60, 63, 64 erfolgt nur bei jeweils verschwindender Relativdrehzahl. Die Generatorfunk­ tion und bremsende oder antreibende Zusatz-Drehmomente werden - wie die Synchronisierungsfunktion und die Dreh­ ungleichförmigkeits-Verringerung - bei geschlossener Über­ brückungskupplung 60 und geschlossener Festleg-Kupplung 64 durch entsprechende bremsende bzw. antreibende Momente der elektrischen Maschine 4 verwirklicht. Clutches 60 , 63 , 64 are only closed when the relative speed disappears. The generator function and braking or driving additional torques - like the synchronization function and the rotational nonuniformity reduction - are realized with the lockup clutch 60 closed and the locking clutch 64 closed by corresponding braking or driving moments of the electrical machine 4 .

Andere Ausführungsformen starten den Verbrennungsmotor 1 direkt, und zwar bei geschlossener Überbrückungskupplung 60 und geschlossener Festleg-Kupplung 64.Other embodiments start the internal combustion engine 1 directly, specifically with the lockup clutch 60 closed and the lock clutch 64 closed .

Die elektrische Maschine 4 gemäß Fig. 14 entspricht funk­ tionell weitgehend der in Fig. 13 gezeigten, so daß die Ausführungen zu Fig. 13 sowie Fig. 9 bis 12 auch hier - soweit sie nicht im folgenden genannte Abweichungen be­ treffen - Geltung haben. Ein wesentlicher Unterschied zur Maschine gemäß Fig. 13 besteht darin, daß die Umschaltung von "drehbarem Läufer" auf "feststehenden Läufer" nicht mechanisch durch Öffnen und Schließen von Kupplungen, son­ dern auf elektrischem Wege erfolgt. Ein weiterer Unter­ schied besteht darin, daß bei der gezeigten Maschine 4 die Rollen der Triebwelle 10 und der Abtriebswelle 55 gegenüber Fig. 13 vertauscht sind, was zu geringfügigen - unten näher erläuterten - Abweichungen in der Funktionsweise führt. Bei (nicht gezeigten) Ausführungsformen entsprechen die Rollen der Triebwelle 10 und der Abtriebswelle 55 jedoch denen von Fig. 13; diese Ausführungsformen zeigen nicht diese Abwei­ chungen. . The electric machine 4 of FIG 14 corresponds to radio-tionally largely shown, so that the remarks on Figure 13 and Figure 9 to 12 also in Fig. 13 -. Meet unless they be hereinafter referred to deviations - have validity.. An essential difference to the machine according to FIG. 13 is that the switch from "rotatable rotor" to "fixed rotor" is not done mechanically by opening and closing of couplings, but by electrical means. Another difference is that in the machine 4 shown, the roles of the drive shaft 10 and the output shaft 55 are interchanged with respect to FIG. 13, which leads to slight - explained in more detail below - deviations in operation. In embodiments (not shown), the roles of the drive shaft 10 and the output shaft 55 correspond to those of FIG. 13; these embodiments do not show these deviations.

Bei der gezeigten elektrischen Maschine 4 sind - wie gesagt - der (außenliegende) Ständer 8′ und der (innenliegende) Läufer 9 drehfest und nicht entkoppelbar, mit der Abriebs­ welle 55 bzw. der Triebwelle 10 verbunden. Zusätzlich zum drehbaren Ständer 8′ ist die Maschine 4 mit einem gegen Drehung festliegenden Ständer 8 ausgerüstet, der sich (z. B.) gegen das Kurbelgehäuse 61 abstützt. Dieser ist dem drehbaren Ständer 8′ unmittelbar benachbart, und zwar in Axialrichtung (z. B.) zum Verbrennungsmotor 1 hin versetzt. Er ist koaxial zum drehbaren Ständer 8′ angeordnet und weist einen Innendurchmesser wie jener auf. Die Wicklungen 36 der beiden Ständer 8′, 8 sind eigenständig, so daß sie in ihrer Magnetfelderzeugung entkoppelt oder entkoppelbar sind. Der Läufer 9 ist so breit ausgebildet, daß er sich in Axialrichtung im wesentlichen über die Wirkflächen der beiden Ständer 8′, 8 erstreckt. Eine Überbrückungskupplung 60 koppelt - wie in Fig. 13 - die Triebwelle 10 mit der Ab­ triebswelle 50. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungs­ formen sind der Läufer 9 außen- und die Ständer 8′, 8 in­ nenliegend.In the electrical machine 4 shown - as mentioned - the (external) stator 8 'and the (internal) rotor 9 are non-rotatable and cannot be uncoupled, connected to the abrasion shaft 55 or the drive shaft 10 . In addition to the rotatable stand 8 ', the machine 4 is equipped with a fixed stand 8 against rotation, which (for example) is supported against the crankcase 61 . This is the rotatable stand 8 'immediately adjacent, namely in the axial direction (z. B.) offset to the internal combustion engine 1 out. It is arranged coaxially to the rotatable stand 8 'and has an inner diameter like that. The windings 36 of the two stands 8 ', 8 are independent, so that they are decoupled or decoupled in their magnetic field generation. The rotor 9 is so wide that it extends in the axial direction substantially over the active surfaces of the two stands 8 ', 8 . A lock-up clutch 60 couples - as in FIG. 13 - the drive shaft 10 with the drive shaft 50 . In other (not shown) execution forms are the rotor 9 outside and the stand 8 ', 8 in lying.

Das Umschalten zwischen dem festliegenden Ständer 8 und dem drehbaren Ständer 8′ erfolgt mit Hilfe einer umschaltbaren Versorgungseinheit, hier des geeignet umschaltbaren Wech­ selrichters 17. Dieser versorgt entweder für die Funktionen Direktstart, Drehungleichförmigkeits-Verringerung, Fahr­ zeugbremsung und beschleunigung sowie die Generatorfunktion den festgelegten Ständer 8 oder für die Funktionen elektro­ magnetische Kupplung, Synchronisierung sowie Schwungrad- Start den drehbaren Ständer 8′ mit den hierfür jeweils erforderlichen Strömen und Spannungen, wobei er zwischen diesen trägheitslos und ohne merkliche Zeitverzögerung umschalten kann.Switching between the fixed stand 8 and the rotatable stand 8 'takes place with the help of a switchable supply unit, here the suitably switchable inverter 17 . This supplies either the functions direct start, rotational nonuniformity reduction, vehicle braking and acceleration as well as the generator function the fixed stand 8 or for the functions electromagnetic clutch, synchronization and flywheel start the rotatable stand 8 'with the required currents and voltages, whereby he can switch between them without inertia and without noticeable time delay.

Anders als in Fig. 13 wird die Funktion "Synchronisierung" durch Momenterzeugung zwischen dem drehbaren Ständer 8′ und dem Läufer 9 gesteuert, was steuerungstechnisch wegen der Abstützung gegen die drehzahlvariable Triebwelle 10 auf­ wendiger ist. Dies liegt daran, daß bei der Maschine 4 gemäß Fig. 14 die Überbrückungskupplung 60 in Abtriebsrich­ tung gesehen hinter der durch den festliegenden Ständer 8 und den Läufer 9 gebildeten elektrischen Maschine liegt, während sie bei der Maschine 4 gemäß Fig. 13 bei festlie­ gendem Ständer vor der elektrischen Maschine 4 liegt. Bei der (nicht gezeigten) Ausführungsform, bei der die Rollen der Triebwelle 10 und der Abtriebswelle 55 gegenüber Fig. 14 vertauscht sind, ist dieser funktionelle Unterschied zu Fig. 13 nicht vorhanden.Unlike in Fig. 13, the "synchronization" function is controlled by torque generation between the rotatable stator 8 'and the rotor 9 , which is more agile in terms of control technology because of the support against the variable-speed drive shaft 10 . This is because in the machine 4 shown in FIG. 14, the lock-up clutch 60 seen in Abtriebsrich direction behind the electrical machine formed by the fixed stand 8 and the rotor 9 , while it is in the machine 4 shown in FIG lies in front of the electrical machine 4 . In the embodiment (not shown) in which the rollers of the drive shaft 10 and the output shaft 55 are interchanged with respect to FIG. 14, this functional difference from FIG. 13 does not exist.

Bei anderen Ausführungsformen werden die beiden Ständer 8, 8′ simultan und unabhängig mit Hilfe zweier unabhängiger Versorgungseinrichtungen, hier Wechselrichter 17 gespeist. In other embodiments, the two stands 8 , 8 'are fed simultaneously and independently with the aid of two independent supply devices, here inverters 17 .

Dies ermöglicht eine Ausführung von dem festliegenden Stän­ der 8 zugeordneten Funktionen, z. B. der Generatorfunktion und der Drehungleichförmigkeits-Verringerung auch während der Ausführung von dem drehbaren Ständer 8′ zugeordneten Funktionen, z. B. der elektromagnetischen Kupplungsfunktion.This enables execution of the fixed stand of the 8 assigned functions, e.g. B. the generator function and the rotational nonuniformity reduction during the execution of the rotatable stand 8 'associated functions, z. B. the electromagnetic clutch function.

Eine weitere (nicht gezeigte) Ausführungsform der elektri­ schen Maschine mit einem Läufer, einem permanent festlie­ genden Ständer und einer mechanischen Kupplung zwischen dem Antriebsaggregat und der elektrischen Maschine erlaubt eine aktive Getriebesynchronisierung, stellt jedoch keine elek­ tromagnetische Kupplungsfunktion bereitAnother (not shown) embodiment of the electri machine with one rotor, one permanently fixed stands and a mechanical coupling between the Drive unit and the electrical machine allows one active gearbox synchronization, but does not provide elec tromagnetic coupling function ready

Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform des Systems entsprechend Fig. 2 mit der elektrischen Maschine von Fig. 13 mit elek­ trisch umschaltbarem Doppelständer. Im wesentlichen sind in der folgenden Beschreibung nur Unterschiede und Ergänzungen zu dem System gemäß Fig. 2 erwähnt. Fig. 14 shows an embodiment of the system corresponding to Fig. 2 with the electrical machine of Fig. 13 with elec trically switchable double column. Essentially, only differences and additions to the system according to FIG. 2 are mentioned in the following description.

Die elektrische Maschine 4 umfaßt zwei äußere Ständer 8, 8′ und einen inneren bürstenlosen Läufer 9, der sich in Axial­ richtung über die Wirkfläche beider Ständer 8, 8′ er­ streckt. Der erste, antriebsseitige Ständer 8 stützt sich drehfest z. B. gegen den Verbrennungsmotor 1 ab, wohingegen der zweite, antriebsseitige Ständer 8′ drehfest mit der Abtriebswelle 55 verbunden ist. Der Läufer 9 sitzt direkt auf der Triebwelle 10 oder einer Verlängerung hiervon und ist mit dieser drehfest gekoppelt. Die Triebwelle 10 und der Läufer 9 sowie die Abtriebswelle und der drehbare Stän­ der 8′ rotieren also jeweils gemeinsam. Die Triebwelle 10 und die Abtriebswelle 55, die zwischen dem Läufer 9 und dem drehbaren Ständer 8′ getrennt sind, sind mit einer im Inne­ ren des Läufers 9 integrierten formschlüssigen Überbrückungskupplung 60, hier einer steuerbar betätigbaren Klauen­ kupplung koppelbar. The electrical machine 4 comprises two outer stands 8 , 8 'and an inner brushless rotor 9 which extends in the axial direction over the active surface of both stands 8 , 8 '. The first, drive-side stand 8 is rotatably supported z. B. against the internal combustion engine 1 , whereas the second, drive-side stator 8 'is rotatably connected to the output shaft 55 . The rotor 9 sits directly on the drive shaft 10 or an extension thereof and is coupled to it in a rotationally fixed manner. The drive shaft 10 and the rotor 9 and the output shaft and the rotatable stand of the 8 'thus rotate together. The drive shaft 10 and the output shaft 55 , which are separated between the rotor 9 and the rotatable stand 8 ', can be coupled with a positive lock-up clutch 60 integrated in the interior of the rotor 9 , here a controllably actuatable claw coupling.

Die elektrische Maschine 4 fungiert hier außerdem als elek­ tromagnetische Anfahr- und Schaltkupplung und als aktive Getriebe-Synchronisiereinrichtung, wie im Zusammenhang mit den Fig. 9 - 13 bereits erläutert wurde, und ersetzt damit auch die (hier nicht vorhandene) mechanische Fahrkupplung 5 und erlaubt die Verwendung eines unsynchronisierten Ge­ triebes.The electrical machine 4 also functions here as an electromagnetic start-up and shift clutch and as an active transmission synchronization device, as has already been explained in connection with FIGS. 9-13, and thus also replaces the (not present) mechanical drive clutch 5 and allows the use of an unsynchronized transmission.

Der Wechselrichter 17 liefert hier in umschaltbarer Weise entweder dem festliegenden Ständer 8 oder dem drehbaren Ständer 8′ oder beiden parallel elektrische Energie. Die Zuführung zum drehbaren Ständer 8′ erfolgt über (nicht gezeigte) Drehkontakte, hier Schleifer/Schleifring-Kontak­ te. Der externe Zusatzspeicher 24 dient hier auch der Spei­ cherung derjenigen Energie, die beim Anfahren (d. h. Schlupfenergie) und beim abbremsenden Synchronisieren anfällt. Diese Energie kann z. B. für entsprechende Funktio­ nen mit Energiebedarf wiederverwendet werden. Die Steuer­ einrichtung 31 bestimmt auch, welcher Ständer 8, 8′ ange­ steuert wird und gibt dem Wechselrichter 17 auch bezüglich der Kupplungs- und Synchronisierungsfunktion durch entspre­ chende Ansteuerung seiner Halbleiterschalter zu jedem Zeit­ punkt vor, welche Amplitude, Frequenz und Phase die von ihm zu erzeugende Wechselspannung haben soll. Sie kann dies z. B. mit Hilfe gespeicherter Kennfeldwerte tun, die für die verschiedensten Betriebszustände für Kupplungsvorgänge das Soll-Drehmoment (oder den Soll-Kupplungsschlupf) sowie für Getriebesynchronisierungs-Vorgänge die Soll-Drehzahl, je­ weils als Funktionen der Zeit, repräsentieren. Gegebenen­ falls kann die Drehmomentbestimmung ergänzt sein durch eine laufende Messung dieser Größen und eine rückgekoppelte Regelung, welche die Einhaltung der Vorgaben sicherstellt. Die Steuereinrichtung 31 teilt zur Erfüllung ihrer Steuer aufgaben hier auch Sensoren zur Erfassung der Drehzahl des Achsantriebs 7 und der eingelegten Gangstufe mit dem Motor­ steuergerät 33. Das ASR-Steuergerät 34 gibt hier der Steu­ ereinrichtung 31 bei Vorliegen von Antriebsschlupf vor, daß die elektrische Maschine 4 - neben der Möglichkeit, als generatorische Bremse zu wirken - bei geöffneter Überbrückungskupplung 60 vorübergehend den Kupplungsschlupf ver­ größern soll.The inverter 17 provides here in a switchable manner either the fixed stand 8 or the rotatable stand 8 'or both electrical energy in parallel. The supply to the rotatable stand 8 'takes place via (not shown) rotary contacts, here grinder / slip ring contacts te. The external additional memory 24 is also used for the storage of the energy which arises when starting (ie slip energy) and when braking synchronizing. This energy can e.g. B. for corresponding functio nes with energy needs can be reused. The control device 31 also determines which stator 8 , 8 'is controlled and gives the inverter 17 with respect to the coupling and synchronization function by appropriate control of its semiconductor switch at any time before the amplitude, frequency and phase of it generating AC voltage. You can do this e.g. B. do with the help of stored map values that represent the target torque (or the target clutch slip) for various operating conditions for clutch operations and the target speed for gearbox synchronization processes, each as a function of time. If necessary, the torque determination can be supplemented by a continuous measurement of these variables and a feedback control, which ensures compliance with the specifications. To fulfill its control tasks, the control device 31 also shares sensors for detecting the speed of the axle drive 7 and the gear position engaged with the engine control unit 33 . The ASR control unit 34 specifies the control device 31 in the presence of drive slip that the electrical machine 4 - in addition to the possibility of acting as a generator brake - should temporarily increase the clutch slip ver when the lock-up clutch 60 is open.

Bei einer weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsform ent­ sprechend Fig. 6 übernimmt die Steuereinrichtung 31 die Steueraufgaben des Verbrennungsmotor-Steuergeräts 33 von Fig. 14, welches deshalb bei dieser Ausführungsform ent­ fallen kann.In a further embodiment (not shown) corresponding to FIG. 6, the control device 31 takes over the control tasks of the internal combustion engine control unit 33 from FIG. 14, which can therefore be omitted in this embodiment.

Claims (35)

1. System zur aktiven Verringerung von Drehungleichför­ migkeiten einer Welle, insbesondere der Triebwelle (10) eines Verbrennungsmotors (1), mit
  • - wenigstens einer elektrischen Maschine (4), ins­ besondere Dreh- oder Wanderfeldmaschine, die mit der Welle gekoppelt oder koppelbar ist;
  • - wenigstens einem Wechselrichter (17) zum Erzeugen der für die magnetischen Felder der Maschine (4) benötigten Spannungen und/oder Ströme variabler Frequenz, Amplitude und/oder Phase;
  • - wenigstens einer Steuereinrichtung (31), die den Wechselrichter (17) und damit die elektrische Maschine (4) so steuert, daß diese positiven und negativen Drehungleichförmigkeiten der Welle ent­ gegenwirkt.
1. System for the active reduction of Drehleichför miences a shaft, in particular the drive shaft ( 10 ) of an internal combustion engine ( 1 ) with
  • - At least one electrical machine ( 4 ), in particular a rotating or traveling field machine, which is coupled or can be coupled to the shaft;
  • - at least one inverter ( 17 ) for generating the voltages and / or currents of variable frequency, amplitude and / or phase required for the magnetic fields of the machine ( 4 );
  • - At least one control device ( 31 ) which controls the inverter ( 17 ) and thus the electrical machine ( 4 ) so that these positive and negative rotational irregularities of the shaft counteracts ent.
2. System nach Anspruch 1, bei welchem das Entgegenwirken so erfolgt, daß die elektrische Maschine (4) ein schnell alternierendes, und zwar bei einer positiven Drehungleichförmigkeit ein bremsendes und bei einer negativen Drehungleichförmigkeit ein antreibendes Drehmoment erzeugt, dem sie zur zusätzlichen Erzielung einer antreibenden Wirkung oder einer bremsenden oder generatorischen Wirkung insbesondere ein positives bzw. negatives Drehmoment überlagern kann.2. System according to claim 1, wherein the counteracting takes place in such a way that the electrical machine ( 4 ) generates a rapidly alternating, with a positive rotational nonuniformity a braking and with a negative rotational nonuniformity a driving torque which it is used to additionally achieve a driving torque Effect or a braking or regenerative effect, in particular a positive or negative torque. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem beim Ver­ ringern einer positiven Drehungleichförmigkeit gewon­ nene Energie (Drehungleichförmigkeits-Bremsenergie) sowie ggf. bei bremsendem Zusatz-Drehmoment gewonnene Energie (Zusatzdrehmoment-Bremsenergie) wenigstens teilweise gespeichert wird und die gespeicherte Dre­ hungleichförmigkeits-Bremsenergie wenigstens teilweise zum Verringern einer negativen Drehungleichförmigkeit wiederverwendet wird.3. System according to claim 1 or 2, in which the Ver wrestle a positive rotational nonuniformity nominal energy (rotational nonuniformity braking energy)  as well as possibly obtained with additional braking torque Energy (additional torque-braking energy) at least is partially saved and the saved Dre nonuniformity braking energy at least partially to reduce negative rotational nonuniformity is reused. 4. System nach Anspruch 3, bei welchem der Wechselrichter (17) ein Zwischenkreis-Wechselrichter ist, dessen Zwi­ schenkreis wenigstens einen elektrischen Bremsenergie- Speicher (19, 24) aufweist oder mit wenigstens einem solchen gekoppelt ist.4. System according to claim 3, wherein the inverter ( 17 ) is an intermediate circuit inverter, the inter mediate circuit has at least one electrical braking energy storage ( 19 , 24 ) or is coupled to at least one such. 5. System nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem ein Schwungrad (28) zur Speicherung der Bremsenergie dient, wobei das Schwungrad (28) insbesondere über eine elektrische Maschine (27) mit dem System gekop­ pelt ist.5. System according to claim 3 or 4, wherein a flywheel ( 28 ) is used to store the braking energy, the flywheel ( 28 ) is in particular via an electrical machine ( 27 ) gekop pelt with the system. 6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) außerdem die Funktion eines Starters hat.6. System according to any one of the preceding claims, wherein the electrical machine ( 4 ) also has the function of a starter. 7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) außerdem die Funktion eines Generators zur Stromversorgung hat.7. System according to any one of the preceding claims, wherein the electrical machine ( 4 ) also has the function of a generator for power supply. 8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) ein Beschleunigen und/oder Abbremsen der Welle herbeiführen oder unter­ stützen kann, insbesondere um ein Fahrzeug zu be­ schleunigen bzw. abzubremsen und/oder um im Rahmen einer Anti-Schlupf-Regelung durch Bremsen den Schlupf eines Antriebsrades zu verringern.8. System according to one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 4 ) can bring about an acceleration and / or braking of the shaft or can support it, in particular in order to accelerate or brake a vehicle and / or in the context of an anti- Slip control by braking to reduce the slip of a drive wheel. 9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) Strom auf relativ hohem Spannungsniveau, insbesondere höher als 100 V liefert, und Hilfsmaschinen, wie Klimamaschinen (29), Servoantriebe (30), Pumpen, elektrisch auf dem hohen Spannungsniveau angetrieben werden.9. System according to any one of the preceding claims, wherein the electrical machine ( 4 ) delivers current at a relatively high voltage level, in particular higher than 100 V, and auxiliary machines, such as air conditioning machines ( 29 ), servo drives ( 30 ), pumps, electrically on the high Voltage level are driven. 10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Verringern von Drehungleichförmigkeiten durch Regelung, Steuerung, und zwar insbesondere Kenn­ feldsteuerung, adaptive Steuerung, und/oder Mischfor­ men hiervon erfolgt.10. System according to any one of the preceding claims, at which is reducing rotational irregularities through regulation, control, and in particular characteristic field control, adaptive control, and / or mixed form of this is done. 11. System nach Anspruch 10, bei welchem der Gasdruck und/oder das momentane Drehmoment des Verbrennungs­ motors (1) als Regelgröße zum Verringern von Drehung­ leichförmigkeiten dient.11. The system of claim 10, wherein the gas pressure and / or the instantaneous torque of the internal combustion engine ( 1 ) is used as a control variable to reduce rotational irregularities. 12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) einen Feldsektor (41) oder mehrere Feldsektoren (41) mit wenigstens teilweise unabhängigen Wanderfeldern aufweist, wobei das bzw. die Wanderfeld(er) in dem (den) Feldsektor(en) (41) so gesteuert ist (sind), daß die elektrische Maschine (4) neben Drehungleichförmigkei­ ten auch Radialschwingungen der Welle verringert.12. System according to one of the preceding claims, wherein the electrical machine ( 4 ) has a field sector ( 41 ) or a plurality of field sectors ( 41 ) with at least partially independent traveling fields, the traveling field (s) in the field sector (s) (en) ( 41 ) is (are) controlled so that the electrical machine ( 4 ) in addition to rotational irregularities also reduces radial vibrations of the shaft. 13. System nach einem der Ansprüche 1-11, welches außer­ dem wenigstens einen Aktuator aufweist, der Radial­ kräfte auf die Welle ausüben kann und so gesteuert ist, daß er Radialschwingungen der Welle entgegen­ wirkt.13. System according to any one of claims 1-11, which except which has at least one actuator, the radial can exert forces on the shaft and thus controlled is that it counteracts radial vibrations of the shaft works. 14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Drehfeldmaschine bzw. Wander­ feldmaschine (Linearmaschine) eine Asynchronmaschine, eine Synchronmaschine oder eine Reluktanzmaschine ist.14. System according to any one of the preceding claims, which the electric induction machine or Wander field machine (linear machine) an asynchronous machine, is a synchronous machine or a reluctance machine. 15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Steuerung der elektrischen Maschine (4) auf der Grundlage einer feldorientierten Regelung (Vektorregelung) erfolgt.15. System according to one of the preceding claims, in which the control of the electrical machine ( 4 ) is carried out on the basis of a field-oriented control (vector control). 16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) eine feine Pol­ teilung, insbesondere wenigstens einen Pol (39) pro 45°-Ständerwinkel, aufweist.16. System according to any one of the preceding claims, wherein the electrical machine ( 4 ) has a fine pole pitch, in particular at least one pole ( 39 ) per 45 ° stator angle. 17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) eine hohe maxima­ le Polwechselfrequenz, insbesondere zwischen 300 und 1600 Hz und mehr, hat.17. System according to any one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 4 ) has a high maximum pole alternating frequency, in particular between 300 and 1600 Hz and more. 18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Ständer (8) der elektrischen Maschine (4) dünne Ständerbleche, insbesondere mit einer Dicke von 0,35 mm oder weniger, aufweist und/oder die Ständer­ bleche aus einem Material mit niedrigen Ummagnetisie­ rungsverlusten, insbesondere kleiner als 1 Watt/Kilo­ gramm bei 50 Hz und einem Tesla, gefertigt sind.18. System according to one of the preceding claims, wherein the stator ( 8 ) of the electrical machine ( 4 ) has thin stator plates, in particular with a thickness of 0.35 mm or less, and / or the stator plates made of a material with low magnetic reversal loss, especially less than 1 watt / kilogram at 50 Hz and a Tesla. 19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) eine innere Fluidkühlung, insbesondere eine Sprühfluidkühlung (12), aufweist, wobei die Zufuhr des Kühlfluids ins­ besondere verlustleistungs- und/oder drehzahlabhängig erfolgt.19. System according to one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 4 ) has an internal fluid cooling, in particular a spray fluid cooling ( 12 ), the cooling fluid being supplied in particular as a function of the loss power and / or the speed. 20. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) eine hohe Drehmo­ mentdichte - bezogen auf das maximale Drehmoment - aufweist, insbesondere größer als 0,01 Nm/cm³.20. System according to one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 4 ) has a high torque density - based on the maximum torque - in particular greater than 0.01 Nm / cm³. 21. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) stark im Bereich magnetischer Sättigung arbeitet, insbesondere bei einem Strombelag (bei max. Drehmoment) von wenigstens 400 bis 1000 A/cm Luftspaltlänge in Umfangsrichtung.21. System according to one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 4 ) works strongly in the magnetic saturation range, in particular with a current coating (at maximum torque) of at least 400 to 1000 A / cm air gap length in the circumferential direction. 22. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Wechselrichter (17) zumindest zeitweise mit einer hohen Taktfrequenz, insbesondere 10 kHz bis 100 kHz und höher, arbeitet.22. System according to one of the preceding claims, in which the inverter ( 17 ) operates at least at times with a high clock frequency, in particular 10 kHz to 100 kHz and higher. 23. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem elektronische Schalter (43, 47, 50) des Wech­ selrichters (17) fluidgekühlt, insbesondere siedebad­ gekühlt, sind.23. System according to one of the preceding claims, in which electronic switches ( 43 , 47 , 50 ) of the inverter ( 17 ) are fluid-cooled, in particular boiled bath-cooled. 24. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mehrere elektronische Schalter (43) des Wech­ selrichters (17), insbesondere 2 bis 20 und mehr, parallel geschaltet sind.24. System according to one of the preceding claims, wherein a plurality of electronic switches ( 43 ) of the inverter ( 17 ), in particular 2 to 20 and more, are connected in parallel. 25. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Wechselrichter (17) als Schalter (43, 47, 50) Halbleiterschalter, insbesondere schnelle Halblei­ terschalter, wie Feldeffekttransistoren, bipolare Transistoren und/oder bipolare Transistoren mit iso­ liertem Gateanschluß (IGBTs) umfaßt.25. System according to any one of the preceding claims, wherein the inverter ( 17 ) as a switch ( 43 , 47 , 50 ) semiconductor switch, in particular fast semiconductor switches, such as field effect transistors, bipolar transistors and / or bipolar transistors with insulated gate connection (IGBTs) . 26. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Wechselrichter (17) die für die magneti­ schen Felder der elektrischen Maschine (4) benötigten Spannungen und/oder Ströme variabler Frequenz, Ampli­ tude und/oder Phase durch Pulse, insbesondere auf der Grundlage von Pulsweiten- oder Pulsamplitudenmodula­ tion, erzeugt.26. System according to one of the preceding claims, in which the inverter ( 17 ) for the magnetic fields of the electrical machine ( 4 ) voltages and / or currents of variable frequency, amplitude and / or phase by pulses, in particular based of pulse width or pulse amplitude modulation. 27. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem in die elektrische Maschine (4), und zwar insbesondere in deren Läufer (9), eine Kupplung, ins­ besondere eine Fahrkupplung (5) integriert ist. 27. System according to one of the preceding claims, in which in the electrical machine ( 4 ), in particular in its rotor ( 9 ), a clutch, in particular a drive clutch ( 5 ) is integrated. 28. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (17) oder die Welle mit einem Läuferlage- bzw. Wellenlage-Geber, insbeson­ dere einem Drehtransformator (16) oder einem Kodierer, ausgerüstet ist.28. System according to one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 17 ) or the shaft is equipped with a rotor position or shaft position sensor, in particular a rotary transformer ( 16 ) or an encoder. 29. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Antriebsaggregat, insbesondere dem Verbrennungs­ motor (1), wobei wenigstens ein Sensor (16, 32) und/ oder wenigstens eine aus Sensorinformation abgeleitete Größe sowohl der Steuerung des Antriebsaggregats als auch der Steuerung der elektrischen Maschine (4) dient, und/oder wobei eine für die Steuerung der elektrischen Maschine (4) oder des Antriebsaggregats zuständige Steuerein­ richtung (31 bzw. 33) auch das Antriebsaggregat bzw. die elektrische Maschine (4) teilweise oder ganz steu­ ert.29. System according to one of the preceding claims, with a drive unit, in particular the internal combustion engine ( 1 ), wherein at least one sensor ( 16 , 32 ) and / or at least one size derived from sensor information, both the control of the drive unit and the control of the electrical The machine ( 4 ) is used, and / or a control device ( 31 or 33 ) responsible for controlling the electrical machine ( 4 ) or the drive unit also controls the drive unit or the electrical machine ( 4 ) partially or completely. 30. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Verbrennungsmotor (1) mehrzylindrig ist und welches eine Einrichtung (31 bzw. 33) zur Ab­ schaltung wenigstens eines Teils der Zylinder des Verbrennungsmotors (1) umfaßt; wobei das System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten wenigstens während Zylinderabschaltbetrieb zumindest bei bestimmten Betriebszuständen aktiv ist.30. System according to one of the preceding claims, in which the internal combustion engine ( 1 ) is multi-cylinder and which comprises a device ( 31 or 33 ) for switching off at least part of the cylinders of the internal combustion engine ( 1 ); wherein the system for actively reducing rotational irregularities is active at least during cylinder deactivation operation at least in certain operating states. 31. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) direkt mit der Triebwelle (10) des Verbrennungsmotors (1) gekoppelt ist und so ausgebildet ist, daß sie den Verbrennungs­ motor (1) im Zusammenlauf aus dem Stand starten kann, und das System Teil eines Antriebssystem mit einer automatischen Start-Stop-Steuerung des Verbrennungs­ motors (1) ist. 31. System according to any one of the preceding claims, wherein the electrical machine ( 4 ) is directly coupled to the drive shaft ( 10 ) of the internal combustion engine ( 1 ) and is designed such that they start the internal combustion engine ( 1 ) in one run from a standing start can, and the system is part of a drive system with an automatic start-stop control of the internal combustion engine ( 1 ). 32. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die elektrische Maschine (4) als elektroma­ gnetische Kupplung im Antriebsstrang (2) und/oder als aktive Getriebe-Synchronisiereinrichtung oder als ein Teil hiervon wirkt.32. System according to one of the preceding claims, in which the electrical machine ( 4 ) acts as an electromagnetic clutch in the drive train ( 2 ) and / or as an active transmission synchronization device or as a part thereof. 33. System, insbesondere nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, mit einer Antriebsschlupfregelung, bei wel­ chem die (bzw. eine) elektrische Maschine (4) derart ausgelegt ist, daß mit ihr eine Antriebsschlupfver­ ringerung durch Verkleinerung des Antriebsmoments herbeiführbar ist, insbesondere durch Bremswirkung und/oder - bei als Kupplung wirkender elektrischer Maschine - durch Kupplungsschlupf-Wirkung.33. System, in particular according to one of the preceding claims, with a traction control system, in which the chem (or an) electrical machine ( 4 ) is designed such that a traction slip reduction can be brought about by reducing the drive torque, in particular by braking action and / or - in the case of an electrical machine acting as a clutch - due to clutch slip effect. 34. Verfahren zur aktiven Verringerung von Drehungleich­ förmigkeiten einer Welle, insbesondere der Triebwelle (10) eines Verbrennungsmotors (1), mit wenigstens einer elektrischen Maschine (4), insbesondere einer Dreh- oder Wanderfeldmaschine, die mit der Welle ge­ koppelt oder koppelbar ist, wenigstens einem Wechsel­ richter (17) zum Erzeugen der für die magnetischen Felder der Maschine (4) benötigten Spannungen und/oder Ströme variabler Frequenz, Amplitude und/oder Phase, wobei bei dem Verfahren durch eine Steuereinrichtung (31) der Wechselrichter (17) und damit die elektrische Maschine (4) so gesteuert wird, daß diese positiven und negativen Drehungleichförmigkeiten der Welle ent­ gegenwirkt.34. Method for actively reducing rotational irregularities of a shaft, in particular the drive shaft ( 10 ) of an internal combustion engine ( 1 ), with at least one electrical machine ( 4 ), in particular a rotary or traveling field machine, which is coupled or can be coupled to the shaft, at least one inverter (17) for generating the (4) required voltages and / or currents of variable for the magnetic fields of the machine frequency, amplitude and / or phase, in which method by a control device (31) of the inverter (17) and so that the electrical machine ( 4 ) is controlled so that these positive and negative rotational irregularities of the shaft counteracts ent. 35. Verfahren nach Anspruch 34, bei welchem ein System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten nach einem der Ansprüche 1-33 verwendet wird.35. The method of claim 34, wherein a system for actively reducing rotational irregularities one of claims 1-33 is used.
DE19532163A 1995-08-31 1995-08-31 System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft Withdrawn DE19532163A1 (en)

Priority Applications (33)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19532163A DE19532163A1 (en) 1995-08-31 1995-08-31 System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft
DE19549259A DE19549259A1 (en) 1995-08-31 1995-08-31 Drive system, in particular for a motor vehicle, and method for operating the same
EP96937993A EP0845088B1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 System for actively reducing radial vibrations in a rotating shaft, and method of operating the system to achieve this
KR1019980701531A KR19990044295A (en) 1995-08-31 1996-08-31 Starters / generators for internal combustion engines, especially automotive internal combustion engines
PCT/DE1996/001614 WO1997008008A1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Traction control system and method, for a motor vehicle, using an electrical machine
DE59606106T DE59606106D1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 STARTER / GENERATOR FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE
PCT/DE1996/001664 WO1997008440A1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Drive system, electrical machine suitable for use in such a drive system and method of operating an electrical machine in the drive system
DE59602291T DE59602291D1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 SYSTEM FOR ACTIVE DAMPING OF TURNING DIFFERENCES OF THE CRANKSHAFT OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OR A COUPLING SHAFT THEREOF.
EP96937172A EP0876554B2 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Starter/generator for an internal combustion engine, in particular a vehicle engine
DE59608158T DE59608158D1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 DRIVE SLIP CONTROL SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE USING AN ELECTRIC MACHINE
JP50971797A JP2002515958A (en) 1995-08-31 1996-08-31 Starter / generator for internal combustion engines, especially automotive engines
JP50971197A JP2002516055A (en) 1995-08-31 1996-08-31 Towing control system and method for motor vehicle using electric machine
PCT/DE1996/001665 WO1997008477A2 (en) 1995-08-31 1996-08-31 System for actively reducing radial vibrations in a rotating shaft, and method of operating the system to achieve this
EP96934400A EP0846065B1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Traction control system for a motor vehicle, using an electrical machine
EP96934399A EP0847485B1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 System for actively damping rotational non-uniformity of the crankshaft of a combustion engine or a shaft coupled thereto
EP96937992A EP0847490B1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Drive system
PCT/DE1996/001622 WO1997008456A1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Starter/generator for an internal combustion engine, in particular a vehicle engine
US09/043,567 US6138629A (en) 1995-08-31 1996-08-31 System for actively reducing radial vibrations in a rotating shaft, and method of operating the system to achieve this
JP50972297A JP2002516057A (en) 1995-08-31 1996-08-31 Drive mechanism, electric machine for use in drive mechanism, and method of operating electric machine in drive mechanism
JP50972197A JP2002516056A (en) 1995-08-31 1996-08-31 Drive system having prime mover, electric machine and battery
PCT/DE1996/001613 WO1997008435A1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 System for actively reducing rotational non-uniformity of a shaft, in particular the drive shaft of an internal-combustion engine, and method of operating the system
PCT/DE1996/001663 WO1997008439A1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Drive system with a drive engine, an electrical machine and a battery
JP50972397A JP2002515962A (en) 1995-08-31 1996-08-31 Mechanism for positively reducing radial vibrations of a rotating shaft and a method suitable therefor
DE59607178T DE59607178D1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 SYSTEM FOR ACTIVE REDUCTION OF RADIAL VIBRATIONS OF A ROTATING SHAFT AND PROCEDURES SUITABLE FOR THIS
DE59603636T DE59603636D1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 DRIVE SYSTEM
DE59603588T DE59603588D1 (en) 1995-08-31 1996-08-31 DRIVE SYSTEM WITH DRIVE MOTOR, ELECTRICAL MACHINE AND BATTERY
EP96937185A EP0847487B2 (en) 1995-08-31 1996-08-31 Drive system with a drive engine, an electrical machine and a battery
JP9509710A JPH11511223A (en) 1995-08-31 1996-08-31 System for actively reducing uneven rotation of a shaft, in particular a drive shaft of an internal combustion engine, and a method of operating this system
US09/040,325 US6199650B1 (en) 1995-08-31 1998-02-27 Drive system, especially for a motor vehicle, and method of operating same
US09/032,655 US6158405A (en) 1995-08-31 1998-02-27 System for actively reducing rotational nonuniformity of a shaft, in particular, the drive shaft of an internal combustion engine, and method of operating the system
US09/032,522 US6281646B1 (en) 1995-08-31 1998-02-27 Drive system with drive-motor, electric machine and battery
US09/388,990 US6483197B1 (en) 1995-08-31 1999-06-29 Drive system, electric machine for use in a drive system, and method for operating an electric machine in a drive system
US09/651,562 US6365983B1 (en) 1995-08-31 2000-08-30 Starter/generator for an internal combustion engine, especially an engine of a motor vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19532163A DE19532163A1 (en) 1995-08-31 1995-08-31 System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft
DE19549259A DE19549259A1 (en) 1995-08-31 1995-08-31 Drive system, in particular for a motor vehicle, and method for operating the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19532163A1 true DE19532163A1 (en) 1997-03-06

Family

ID=26018174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19532163A Withdrawn DE19532163A1 (en) 1995-08-31 1995-08-31 System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19532163A1 (en)

Cited By (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0863604A1 (en) * 1997-03-07 1998-09-09 Lothar Kloft Method and device for controlling and/or regulating a retarder used as vehicle auxiliary brake
WO1998039579A3 (en) * 1997-03-06 1998-12-03 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Device for reducing rotational irregularities and method relating thereto
DE19801542A1 (en) * 1998-01-16 1999-07-22 Siemens Ag Combustion engine torsional vibration damping device e.g. for vehicle diesel engine
DE19845019A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-20 Gruendl & Hoffmann Suspension for a torque generating or transmitting assembly in the drive train of a motor vehicle
US6109229A (en) * 1997-03-06 2000-08-29 Isad Electronics Systems Gmbh & Co. Kg Auxiliary starter unit for use with a diesel engine, and method for starting a diesel engine
EP1036936A1 (en) * 1999-03-09 2000-09-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Monitoring system for starter device
EP1069309A2 (en) * 1999-07-12 2001-01-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device
FR2796437A1 (en) * 1999-07-16 2001-01-19 Renault CONTROLLED SPEED CHANGE DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE WITH MAIN THERMAL ENGINE
US6202615B1 (en) 1997-03-06 2001-03-20 Isad Electronic Systems, Gmbh & Co., Kg Methods and apparatus for starting an internal combustion engine
DE19956526C1 (en) * 1999-11-24 2001-04-26 Gruendl & Hoffmann Gmbh Ges Fu Reciprocating piston engine for automobile has respective electrical machines coupled to engine and turbocharger connected to onboard electrical network via electronic power stages with common control circuit
DE10008287A1 (en) * 2000-02-23 2001-09-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Vehicle drive system; has unit to switch off part of engine cylinder when underloaded and electric machine for active damping of rotation irregularities of engine
DE19809399C2 (en) * 1997-03-06 2002-06-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Starting system for a diesel engine
DE10063751A1 (en) * 2000-12-21 2002-07-18 Bosch Gmbh Robert Method for operating an internal combustion engine
EP1365170A1 (en) * 2002-05-25 2003-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for reducing torque fluctuation in a motor vehicle drive-train
WO2004026606A1 (en) 2002-09-05 2004-04-01 Robert Bosch Gmbh Motor vehicle comprising a hybrid drive and method for controlling the idle speed of a hybrid drive of a motor vehicle
WO2004028849A2 (en) * 2002-09-21 2004-04-08 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for actively reducing clutch grabbings in a motor vehicle
DE102004009680A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-29 Siemens Ag To suppress noise emissions from a vehicle fan motor, an additional noise is generated of the same frequency and amplitude but in an opposite phase to counter the motor noise
WO2006061433A1 (en) 2004-12-09 2006-06-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for controlling a braking system of a motor vehicle
WO2007073711A1 (en) * 2005-12-24 2007-07-05 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Automotive drive train and method for reducing chatter in the same
WO2008015041A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Robert Bosch Gmbh Method for the improvement of driving characteristics of a hybrid drive
FR2918222A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-02 Valeo Equip Electr Moteur METHOD AND ELECTRIC BRAKE MACHINE OF A HEAT ENGINE AND VEHICLE DURING THE STOPPING PHASE THEREOF
DE102009018437A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for reduction of plucking oscillations in drive strand of motor vehicle, particularly during starting process, involves releasing plucking oscillations by clutch present in drive strand
WO2011009789A1 (en) * 2009-07-22 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Control device for an electric machine and operating method for the control device
CN102673410A (en) * 2012-06-05 2012-09-19 江苏大学 Intelligent control driver for self-excited retarder and control method
WO2012136180A2 (en) * 2011-04-04 2012-10-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling a hybrid drivetrain and battery device in said hybrid drivetrain
EP2436953A3 (en) * 2010-10-01 2012-12-12 Jatco Ltd Coast stop vehicle and control method thereof
DE102006053057B4 (en) * 2006-11-10 2013-05-29 Mitsubishi Electric Corp. Control device for an internal combustion engine
DE19982154B4 (en) * 1998-10-28 2013-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for start / stop control of a motor vehicle with automated clutch
WO2013156191A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for reducing rotational imbalances of a drive train for a hybrid vehicle
EP2077379A3 (en) * 2007-12-26 2014-01-22 Pratt & Whitney Canada Corp. High voltage start of an engine from a low voltage battery
EP2713031A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-02 CLAAS Tractor SAS Agricultural vehicle, in particular a tractor
DE102012218173A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Mahle International Gmbh Motor-generator unit and operating procedures
EP2750284A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-02 Denso Corporation Electric power generation control device and electric power generation control system
DE102013100965A1 (en) * 2013-01-30 2014-07-31 Hasse & Wrede Gmbh A method for actively isolating a drive train of torsional vibrations of a shaft of an engine, in particular a crankshaft of a reciprocating engine, and a corresponding arrangement for carrying out the method
DE102013101324A1 (en) 2013-02-11 2014-08-14 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Powertrain for combustion engine-driven motor vehicle, has piezoelectric actuators for actuating rotor of flywheel relative to shaft along rotational movement direction or opposite direction to rotational movement direction
CN109989840A (en) * 2015-01-12 2019-07-09 图拉技术公司 For operating the method and hybrid powertrain controller of hybrid powertrain
CN111082396A (en) * 2019-12-11 2020-04-28 江苏海明医疗器械有限公司 Motor rotating speed safety regulation control method
DE102019203591A1 (en) * 2019-03-15 2020-09-17 Robert Bosch Gmbh Method for operating an arrangement with an internal combustion engine and an electrical machine
CN112285562A (en) * 2020-11-18 2021-01-29 中国海洋石油集团有限公司 Asynchronous motor fault detection method based on multi-signal fusion of electromagnetic field and thermal field
US11137035B2 (en) 2020-03-09 2021-10-05 Rolls-Royce Corporation Synchronized electromagnetic single plate clutch system
US11208964B2 (en) 2015-01-12 2021-12-28 Tula Technology, Inc. Engine torque smoothing
US11466735B2 (en) 2020-03-13 2022-10-11 Rolls-Royce Corporation Electromagnetic clutch system
US11555461B2 (en) 2020-10-20 2023-01-17 Tula Technology, Inc. Noise, vibration and harshness reduction in a skip fire engine control system

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE282671C (en) *
DE938680C (en) * 1952-03-14 1957-01-03 Paul H Dr-Ing Mueller Stepless, electrical transmission gear
US2790917A (en) * 1953-09-09 1957-04-30 Fairchild Engine & Airplane Electric torque-converter transmissions
DE3243513A1 (en) * 1982-11-25 1984-05-30 Volkswagenwerk Ag Drive arrangement for a motor vehicle
DE3335923A1 (en) * 1983-03-07 1984-09-13 Volkswagenwerk Ag Hybrid drive arrangement
DE3338548A1 (en) * 1983-10-24 1985-05-02 Volkswagenwerk Ag Hybrid drive arrangement
DE3814484A1 (en) * 1987-04-29 1988-11-17 Erich Mai Diesel engine unit
EP0437266A2 (en) * 1990-01-11 1991-07-17 Magnet-Motor Gesellschaft Für Magnetmotorische Technik Mbh Vehicle with internal combustion engine, current generator, flywheel storage and electric drive motor
DE4230510C1 (en) * 1992-09-11 1993-09-02 Gruendl Und Hoffmann Gesellschaft Fuer Elektrotechnische Entwicklungen Mbh, 82319 Starnberg, De
EP0604979A2 (en) * 1992-12-28 1994-07-06 Nippondenso Co., Ltd. Vibration damping control apparatus for vehicle
DE4408719C1 (en) * 1994-03-15 1995-07-06 Volkswagen Ag Combined electric generator and motor for vehicle hybrid drive
DE4423577A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Clouth Gummiwerke Ag Active vibration damping for road vehicle e.g. crankshaft

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE282671C (en) *
DE938680C (en) * 1952-03-14 1957-01-03 Paul H Dr-Ing Mueller Stepless, electrical transmission gear
US2790917A (en) * 1953-09-09 1957-04-30 Fairchild Engine & Airplane Electric torque-converter transmissions
DE3243513A1 (en) * 1982-11-25 1984-05-30 Volkswagenwerk Ag Drive arrangement for a motor vehicle
DE3335923A1 (en) * 1983-03-07 1984-09-13 Volkswagenwerk Ag Hybrid drive arrangement
DE3338548A1 (en) * 1983-10-24 1985-05-02 Volkswagenwerk Ag Hybrid drive arrangement
DE3814484A1 (en) * 1987-04-29 1988-11-17 Erich Mai Diesel engine unit
EP0437266A2 (en) * 1990-01-11 1991-07-17 Magnet-Motor Gesellschaft Für Magnetmotorische Technik Mbh Vehicle with internal combustion engine, current generator, flywheel storage and electric drive motor
DE4230510C1 (en) * 1992-09-11 1993-09-02 Gruendl Und Hoffmann Gesellschaft Fuer Elektrotechnische Entwicklungen Mbh, 82319 Starnberg, De
EP0604979A2 (en) * 1992-12-28 1994-07-06 Nippondenso Co., Ltd. Vibration damping control apparatus for vehicle
DE4423577A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Clouth Gummiwerke Ag Active vibration damping for road vehicle e.g. crankshaft
DE4408719C1 (en) * 1994-03-15 1995-07-06 Volkswagen Ag Combined electric generator and motor for vehicle hybrid drive

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DEISENROTH,Hans, TRABERT,Christoph: Vermeidung von Überspannungen bei Pulsumrichterantrieben. In: etz, Bd.114, 1993, H.17, S.1060-1067 *
GEIßLER,W., UNGER-WEBER,F.: Modelling The Three Phase Propulsion System Of A Modern Multisystem-Locomotive. In: EPE Firenze, 1991, S. 4-632 - 4-637 *
LANGHEIM,J., FETZ,J.: Electric Citybus with two Induction Motors - Power Electronics and Motor Control. In: ETEP Vol.2, No.6, Nov./Dec. 1992, S.359-365 *

Cited By (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998039579A3 (en) * 1997-03-06 1998-12-03 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Device for reducing rotational irregularities and method relating thereto
DE19809399C2 (en) * 1997-03-06 2002-06-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Starting system for a diesel engine
US6109229A (en) * 1997-03-06 2000-08-29 Isad Electronics Systems Gmbh & Co. Kg Auxiliary starter unit for use with a diesel engine, and method for starting a diesel engine
US6202615B1 (en) 1997-03-06 2001-03-20 Isad Electronic Systems, Gmbh & Co., Kg Methods and apparatus for starting an internal combustion engine
EP0863604A1 (en) * 1997-03-07 1998-09-09 Lothar Kloft Method and device for controlling and/or regulating a retarder used as vehicle auxiliary brake
DE19801542A1 (en) * 1998-01-16 1999-07-22 Siemens Ag Combustion engine torsional vibration damping device e.g. for vehicle diesel engine
DE19845019A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-20 Gruendl & Hoffmann Suspension for a torque generating or transmitting assembly in the drive train of a motor vehicle
DE19845019B4 (en) * 1998-09-30 2005-04-07 Continental Isad Electronic Systems Gmbh & Co. Ohg Suspension for a torque-generating, receiving and / or transmitting assembly in the drive train of a motor vehicle
DE19982154B4 (en) * 1998-10-28 2013-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for start / stop control of a motor vehicle with automated clutch
EP1036936A1 (en) * 1999-03-09 2000-09-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Monitoring system for starter device
US6414402B1 (en) 1999-03-09 2002-07-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle starter monitoring system with automatic control unit activation
EP1069309A2 (en) * 1999-07-12 2001-01-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device
EP1069309A3 (en) * 1999-07-12 2002-11-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device
FR2796437A1 (en) * 1999-07-16 2001-01-19 Renault CONTROLLED SPEED CHANGE DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE WITH MAIN THERMAL ENGINE
WO2001005615A2 (en) * 1999-07-16 2001-01-25 Renault Device for controlled gear change for motor powered mainly by a heat engine
WO2001005615A3 (en) * 1999-07-16 2002-10-03 Renault Device for controlled gear change for motor powered mainly by a heat engine
DE19956526C1 (en) * 1999-11-24 2001-04-26 Gruendl & Hoffmann Gmbh Ges Fu Reciprocating piston engine for automobile has respective electrical machines coupled to engine and turbocharger connected to onboard electrical network via electronic power stages with common control circuit
DE10008287A1 (en) * 2000-02-23 2001-09-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Vehicle drive system; has unit to switch off part of engine cylinder when underloaded and electric machine for active damping of rotation irregularities of engine
DE10008287B4 (en) * 2000-02-23 2009-09-10 Temic Automotive Electric Motors Gmbh A vehicle drive system and method for operating a vehicle drive system
DE10063751A1 (en) * 2000-12-21 2002-07-18 Bosch Gmbh Robert Method for operating an internal combustion engine
EP1365170A1 (en) * 2002-05-25 2003-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for reducing torque fluctuation in a motor vehicle drive-train
WO2004026606A1 (en) 2002-09-05 2004-04-01 Robert Bosch Gmbh Motor vehicle comprising a hybrid drive and method for controlling the idle speed of a hybrid drive of a motor vehicle
US7971665B2 (en) 2002-09-05 2011-07-05 Robert Bosch Gmbh Motor vehicle comprising a hybrid drive and method for controlling the idle speed of a hybrid drive of a motor vehicle
WO2004028849A3 (en) * 2002-09-21 2004-07-01 Zahnradfabrik Friedrichshafen Method and device for actively reducing clutch grabbings in a motor vehicle
WO2004028849A2 (en) * 2002-09-21 2004-04-08 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for actively reducing clutch grabbings in a motor vehicle
US7396314B2 (en) 2002-09-21 2008-07-08 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for actively reducing clutch grabbings in a motor vehicle
DE102004009680B4 (en) * 2004-02-27 2006-05-24 Siemens Ag To suppress noise emissions from a vehicle fan motor, an additional noise is generated of the same frequency and amplitude but in an opposite phase to counter the motor noise
DE102004009680A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-29 Siemens Ag To suppress noise emissions from a vehicle fan motor, an additional noise is generated of the same frequency and amplitude but in an opposite phase to counter the motor noise
US8186773B2 (en) 2004-12-09 2012-05-29 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method for controlling a braking system of a motor vehicle
WO2006061433A1 (en) 2004-12-09 2006-06-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for controlling a braking system of a motor vehicle
US7670256B2 (en) 2005-12-24 2010-03-02 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Automotive drive train and method for reducing chatter in the same
DE112006003374B4 (en) * 2005-12-24 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Automotive powertrain and method for reducing juddering vibrations in such
WO2007073711A1 (en) * 2005-12-24 2007-07-05 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Automotive drive train and method for reducing chatter in the same
WO2008015041A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Robert Bosch Gmbh Method for the improvement of driving characteristics of a hybrid drive
DE102006053057B4 (en) * 2006-11-10 2013-05-29 Mitsubishi Electric Corp. Control device for an internal combustion engine
WO2009007584A3 (en) * 2007-06-27 2009-04-16 Valeo Equip Electr Moteur Method and electric machine for braking a thermal engine of a vehicle during the stop phase thereof
FR2918222A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-02 Valeo Equip Electr Moteur METHOD AND ELECTRIC BRAKE MACHINE OF A HEAT ENGINE AND VEHICLE DURING THE STOPPING PHASE THEREOF
WO2009007584A2 (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Valeo Equipements Electriques Moteur Method and electric machine for braking a thermal engine of a vehicle during the stop phase thereof
US8587229B2 (en) 2007-06-27 2013-11-19 Valeo Equipements Electriques Moteur Method and electrical machine for braking a thermal engine of vehicle during the stop phase thereof
EP2077379A3 (en) * 2007-12-26 2014-01-22 Pratt & Whitney Canada Corp. High voltage start of an engine from a low voltage battery
DE102009018437A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for reduction of plucking oscillations in drive strand of motor vehicle, particularly during starting process, involves releasing plucking oscillations by clutch present in drive strand
CN102472227A (en) * 2009-07-22 2012-05-23 罗伯特·博世有限公司 Control device for an electric machine and operating method for the control device
US20120193913A1 (en) * 2009-07-22 2012-08-02 Hubert Schweiggart control device for an electric machine and method for the operation thereof
WO2011009789A1 (en) * 2009-07-22 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Control device for an electric machine and operating method for the control device
EP2436953A3 (en) * 2010-10-01 2012-12-12 Jatco Ltd Coast stop vehicle and control method thereof
US9022901B2 (en) 2010-10-01 2015-05-05 Jatco Ltd Coast stop vehicle and control method thereof
US10343550B2 (en) 2011-04-04 2019-07-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling a hybrid drivetrain and battery device in the hybrid drivetrain
WO2012136180A2 (en) * 2011-04-04 2012-10-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling a hybrid drivetrain and battery device in said hybrid drivetrain
WO2012136180A3 (en) * 2011-04-04 2013-07-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling a hybrid drivetrain and battery device in said hybrid drivetrain
WO2013156191A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for reducing rotational imbalances of a drive train for a hybrid vehicle
US9803543B2 (en) 2012-04-20 2017-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for reducing rotational imbalances of a drive train for a hybrid vehicle
CN102673410B (en) * 2012-06-05 2014-05-28 江苏大学 Intelligent control driver for self-excited retarder and control method
CN102673410A (en) * 2012-06-05 2012-09-19 江苏大学 Intelligent control driver for self-excited retarder and control method
EP2713031A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-02 CLAAS Tractor SAS Agricultural vehicle, in particular a tractor
US9764728B2 (en) 2012-10-05 2017-09-19 Mahle International Gmbh Electric vehicle
DE102012218173A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Mahle International Gmbh Motor-generator unit and operating procedures
EP2750284A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-02 Denso Corporation Electric power generation control device and electric power generation control system
US9184686B2 (en) 2012-12-28 2015-11-10 Denso Corporation Electric power generation control device and electric power generation control system
DE102013100965A1 (en) * 2013-01-30 2014-07-31 Hasse & Wrede Gmbh A method for actively isolating a drive train of torsional vibrations of a shaft of an engine, in particular a crankshaft of a reciprocating engine, and a corresponding arrangement for carrying out the method
DE102013100965B4 (en) 2013-01-30 2024-02-01 Hasse & Wrede Gmbh Method for actively isolating a drive train from torsional vibrations of a shaft of a machine, in particular a crankshaft of a reciprocating piston engine, and a corresponding arrangement for carrying out the method
DE102013101324A1 (en) 2013-02-11 2014-08-14 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Powertrain for combustion engine-driven motor vehicle, has piezoelectric actuators for actuating rotor of flywheel relative to shaft along rotational movement direction or opposite direction to rotational movement direction
US11359562B2 (en) 2015-01-12 2022-06-14 Tula Technology, Inc. Noise, vibration and harshness reduction in a skip fire engine control system
US11208964B2 (en) 2015-01-12 2021-12-28 Tula Technology, Inc. Engine torque smoothing
CN109989840A (en) * 2015-01-12 2019-07-09 图拉技术公司 For operating the method and hybrid powertrain controller of hybrid powertrain
CN109989840B (en) * 2015-01-12 2021-11-02 图拉技术公司 Method for operating a hybrid powertrain and hybrid powertrain controller
US11136928B2 (en) 2015-01-12 2021-10-05 Tula Technology, Inc. Noise, vibration and harshness reduction in a skip fire engine control system
DE102019203591A1 (en) * 2019-03-15 2020-09-17 Robert Bosch Gmbh Method for operating an arrangement with an internal combustion engine and an electrical machine
CN111082396B (en) * 2019-12-11 2021-09-24 江苏海明医疗器械有限公司 Motor rotating speed safety regulation control method
CN111082396A (en) * 2019-12-11 2020-04-28 江苏海明医疗器械有限公司 Motor rotating speed safety regulation control method
US11137035B2 (en) 2020-03-09 2021-10-05 Rolls-Royce Corporation Synchronized electromagnetic single plate clutch system
US11480221B2 (en) 2020-03-09 2022-10-25 Rolls-Royce Corporation Synchronized electromagnetic single plate clutch system
US11466735B2 (en) 2020-03-13 2022-10-11 Rolls-Royce Corporation Electromagnetic clutch system
US11555461B2 (en) 2020-10-20 2023-01-17 Tula Technology, Inc. Noise, vibration and harshness reduction in a skip fire engine control system
CN112285562B (en) * 2020-11-18 2024-01-16 中国海洋石油集团有限公司 Asynchronous motor fault detection method based on electromagnetic field and thermal field multi-signal fusion
CN112285562A (en) * 2020-11-18 2021-01-29 中国海洋石油集团有限公司 Asynchronous motor fault detection method based on multi-signal fusion of electromagnetic field and thermal field

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19532163A1 (en) System for actively reducing speed non-uniformities of IC engine drive-shaft
DE19532129A1 (en) System for actively reducing rotational irregularities of a shaft, in particular the drive shaft of an internal combustion engine, and method therefor
EP0847494B1 (en) Drive system, in particular a drive system for a motor vehicle, and method of operating the system
DE19532128A1 (en) Drive system, in particular for a motor vehicle, and method for operating the same
DE19549259A1 (en) Drive system, in particular for a motor vehicle, and method for operating the same
DE19532164A1 (en) Drive system, in particular for a motor vehicle, and method for operating the same
DE19532136A1 (en) Drive system, in particular for a motor vehicle, and method for operating the same
EP0876554B1 (en) Starter/generator for an internal combustion engine, in particular a vehicle engine
DE60014291T2 (en) Motor / generator unit for a motor vehicle
DE60112243T2 (en) INTEGRATED RETARDANTS AND ACCESSORIES
DE19818108B4 (en) Method for controlling a hybrid vehicle
EP2219919B1 (en) Method and device for controlling a creep operation of a vehicle with a hybrid drive
WO2005100777A2 (en) Method for controlling the start-up phase of a motor vehicle
DE102012216781A1 (en) Drive train for vehicle such as dump trucks for mines, comprises main drive that is connected with electric machines through summation gearboxes, to which mechanical torque transmission is connected
WO2000020242A2 (en) Motor vehicle
DE102011084332A1 (en) Vehicle drive control system
EP0846065B1 (en) Traction control system for a motor vehicle, using an electrical machine
DE60200321T2 (en) Combined functional device of a motor vehicle
DE102019110420B4 (en) STARTER FOR A COMBUSTION ENGINE
DE10210246A1 (en) Starter system for a vehicle comprises an engine generator for starting the I.C. engine, and a control device for completely closing a throttle valve depending on an engine stop command
DE102022100655B4 (en) ENGINE AND TORQUE CONVERTER CLUTCH CONTROL STRATEGY FOR AN ELECTRIC DRIVE UNIT HAVING AN ENGINE DRIVEN TORQUE CONVERTER
WO2023110835A1 (en) Hybrid internal combustion engine
EP1129303B1 (en) Gear box unit for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CLOUTH GUMMIWERKE AG, 50733 KOELN, DE GRUENDL UND

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ISAD ELECTRONIC SYSTEMS GMBH & CO. KG, 50733 KOELN

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GRUENDL UND HOFFMANN GMBH GESELLSCHAFT FUER ELEKTR

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL ISAD ELECTRONIC SYSTEMS GMBH & CO. OHG

8130 Withdrawal