DE19729550A1

DE19729550A1 - Antriebseinrichtung für Fahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung

Info

Publication number: DE19729550A1
Application number: DE19729550A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Mueller
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-01-21
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: DE19729550C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1; ferner eine Antriebseinrichtung für den Einsatz in Fahrzeugen, im einzelnen mit den Merkmalen aus den Oberbegriffen der Ansprüche 7 und 14.

Antriebseinrichtungen für den Einsatz in Fahrzeugen, umfassend wenigstens einen, wenigstens ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor, welcher wahlweise elektrisch mit einer ersten Antriebseinheit, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und einen mit d er Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Generator oder einer zweiten Antriebseinheit, umfassend wenigstens eine Stromversorgungseinrichtung, koppelbar ist, sind aus einer Vielzahl von Druckschriften in unterschiedlichster Ausführung bekannt. Im einzelnen wären zu nennen:

1. DE-Z: Max Eisele "Die Zweikraft-Lokomotiven Class 38. . .", veröffentlicht in ZEV + DET Class. Ann. 117 (1993), Nr. 2/3, Februar/März, Seiten 70-78
2. DE 28 02 635 A1
3. DE 43 35 849 C1.

Bei derartigen Antriebseinrichtungen erfolgt zur Erzielung einer verringerten Schadstoff- und Abgasemission insbesondere in dichtbesiedelten Gebieten der Antrieb des Verkehrsmittels bzw. des Fahrzeuges im Normal betrieb über eine als Oberleitung ausgeführte Stromversorgungseinrichtung oder eine im Fahrzeug integrierte Batterie, eine Stromrichtereinheit und den Elektromotor. Die zusätzlich vorgesehene Verbrennungskraftmaschine dient dazu, einerseits den Aktionsradius von derartigen Verkehrsmitteln beträchtlich zu vergrößern, da beispielsweise Stromversorgungseinrichtungen in Form von Oberleitungsnetzen häufig nur im zentralen Stadtbereich ausgebaut sind und daher in Stadtrandbereichen oder auf Nebenstrecken, beispielsweise Umleitungen, ein weiteres Antriebsaggregat erforderlich ist. Des weiteren kann die Verbrennungskraftmaschine als zweite Antriebsenergiequelle eingesetzt werden, um das Verkehrsmittel anzutreiben, wenn Störungen im externen elektrischen Stromversorgungsnetz auftreten, damit der Verkehrsbetrieb ungestört aufrechterhalten werden kann. Bei Verwendung einer Stromversorgungseinrichtung in Form einer Batterie ist jedoch aufgrund der festgelegten Kapazität die Reichweite des Fahrzeuges stark begrenzt.

Bei konventionellen Fahrzeugen mit rein mechanischer Leistungsübertragung zwischen Antriebsmaschine und Antriebsrad, insbesondere Fahrzeugen wie beispielsweise Stadt- oder auch Überlandbussen, sind eine Reihe von zusätzlichen Nebenaggregaten vorgesehen. Diese Nebenaggregate werden beispielsweise von einer Kühlmittelumwälzpumpe, einem Luftkompressor, einer Servohilfspumpe für die Servolenkung oder einer Wasserpumpe für die Klimaanlage gebildet. Die Nebenaggregate werden dabei von der Verbrennungskraftmaschine über einen oder mehrere Keilriemen von der Kurbelwelle angetrieben, wobei die Verbrennungskraftmaschinen von derartig konventionellen Fahrzeugen für diese zusätzlichen Leistungen ausgelegt sind und der erforderliche Bauraum für diese Nebenaggregate zur Verfügung steht.

Bei Fahrzeugen, insbesondere Oberleitungsbussen, bei welchen der Antrieb über eine externe Stromversorgungseinrichtung in Form eines Oberleitungsnetzes erfolgt, ist ein solcher direkter Antrieb der Nebenaggregate von der Verbrennungskraftmaschine in der Regel nicht möglich. Es ergibt sich somit das Problem, daß die an die Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Nebenaggregate nicht mehr mit angetrieben werden, wenn beispielsweise im Stadtbetrieb der Antrieb ausschließlich elektrisch erfolgt, also von der externen elektrischen Stromversorgungseinrichtung über wenigstens einen, als Antriebsmotor fungierenden Elektromotor.

Bei kombinierten Antriebseinrichtungen der eingangs genannten Art ist man daher dazu übergegangen, ein separates Gleichstrombordnetz, beispielsweise mit einer 24 Volt Gleichspannung, an Bord eines Oberleitungsbusses zu installieren, wobei dieses Bordnetz über geeignete Umfarmer an die externe elektrische Stromversorgung anschließbar ist; für höhere Leistungen z. B. an ein 380 V Drehstromnetz. An dieses Bordnetz sind dann auch eine Reihe von separaten Elektromotoren anschließbar, welche jeweils einem der Nebenaggregate zum Antrieb zugeordnet sind. Erfolgt der Antrieb des Verkehrsmittels, z. B. bei einer Störung der externen elektrischen Stromversorgung, durch die Verbrennungskraftmaschine, so treibt die Verbrennungskraftmaschine auch ein Notstromaggregat, welches das Bordnetz mit elektrischer Energie versargt und somit sicherstellt, daß die Nebenaggregate nach wie vor über das Bordnetz angetrieben werden.

Derartige Konzepte einer Antriebseinrichtung mit einer Vielzahl von parallelen und separaten Nebenaggregaten mit eigenen Elektromotoren und dazugehörigen Steuerungen sind sehr aufwendig und kompliziert und erfordern darüber hinaus enormen Bauraum. Neben den erhöhten Kosten besteht ein weiterer Nachteil im schlechten Gesamtwirkungsgrad der Anordnung mit diesen zusätzlichen elektrischen Antriebseinrichtungen.

Eine Vorgehensweise zur Umgehung dieser Problematik ist in der DE 28 02 635 A1 beschrieben. Diese Antriebseinrichtung umfaßt zwei Antriebseinheiten, welche wahlweise ohne Verkopplung miteinander separat dem Rad zuschaltbar sind. Der in dieser Druckschrift beschriebene Duobus weist ein vor dem Eingang des Automatgetriebe angeordnetes Verzweigungsgetriebe auf, mit welchem die Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise in Form eines Dieselmotors, über eine Kupplung von zwei wahlweise einrückbaren Kupplungen und der Elektromotor über eine andere Kupplung verbindbar ist. Bei diesem konventionellen Duobus ist der Elektromotor als Gleichstromnebenschlußmotor ausgebildet und hat eine Feldstromsteuerung, wobei eine zum Anlassen des Elektromotors dienende Ankerstromsteuerung vorgesehen ist, die während des Fahrbetriebes kurzgeschlossen wird. Bei dem in dieser Druckschrift beschriebenen Duobus ist in dem Verzweigungsgetriebe, welch es der Verbrennungskraftmaschine nachgeschalten ist, ein Außenrad vorgesehen, an welches die erforderlichen Hilfsaggregate wie z. B. die Lichtmaschine für die Fahrzeugbeleuchtung, eine Signalanlage, der Luftpresser für die druckluftbetätigte Bremsanlage und die Servolenkung angeschlossen sind. Die Verbrennungskraftmaschine ist dabei in schaltbarer Weise an diese Nebenaggregate anschließbar und treibt in angeschlossenem Schaltzustand die Nebenaggregate an.

Aus der DE 43 35 849 ist eine Antriebseinrichtung für ein Verkehrsmittel, insbesondere einen Oberleitungsbus oder ein Schienenfahrzeug, mit einer an eine externe elektrische Stromversorgung anschließbaren elektrischen Anschlußeinrichtung, welche mit einem Stromrichter verbunden ist, bekannt. Die Stromversorgungseinrichtung bildet dabei eine erste Antriebseinheit, welche elektrisch mit dem, wenigstens jeweils ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor, koppelbar ist. Eine weitere Antriebseinheit in Form einer Verbrennungskraftmaschine, welche mit einem Generator mechanisch koppelbar ist und einerseits mit der Stromversorgungseinrichtung oder aber dem als Antriebsmotor fungierenden Elektromotor elektrisch koppelbar ist, ist vorgesehen. Bei diesem Antriebskonzept wird die Antriebseinrichtung derart konstruktiv ausgebildet, daß der Generator mechanisch ständig mit den jeweiligen Nebenaggregaten verbunden ist, während die Verbrennungskraftmaschine in schaltbarer Weise sowohl an diese Nebenaggregate als auch an den Generator anschließbar ist. Dies erfolgt derart, daß einerseits bei Betrieb der als Antriebsmotoren fungierenden Elektromotoren über die externe elektrische Stromversorgung der Generator von der Verbrennungskraftmaschine getrennt wird und der von der externen elektrischen Stromversorgung versorgte Generator als Elektromotor betrieben wird und dabei die Nebenaggregate antreibt, und daß andererseits bei Betrieb der als Antriebsmotoren fungierenden Elektromotoren über die Verbrennungskraftmaschine die Verbrennungskraftmaschine sowohl den Generator als auch die Nebenaggregate antreibt.

Ein wesentlicher Nachteil einer derartigen Lösung besteht darin, daß die einzelnen Nebenaggregate zwangsweise auf der Abtriebsseite der Verbrennungskraftmaschine angeordnet sein müssen. Der eigentlich für die Nebenaggregate, zumindest für die von d er Verbrennungskraftmaschine betriebenen Nebenaggregate, üblicherweise vorgesehene Bauraum, welcher vorzugsweise zwischen Kurbelgehäuse und Lüfter vorgesehen ist, kann somit nicht genutzt werden und es ist zusätzlicher Bauraum für die Unterbringung der Nebenaggregate bzw. deren Ankopplungsmöglichkeiten an den Hauptantriebsstrang auf der Abtriebsseite der Verbrennungskraftmaschine vorzusehen. Unter Abtriebsseite der Verbrennungskraftmaschine wird dabei die Richtung zum anzutreibenden Rad im Antriebsstrang verstanden.

Zum Antrieb der einzelnen Nebenaggregate ist ein Getriebe erforderlich, welches die dem Hauptantriebsstrang entzogene Leistung auf die einzelnen Nebenaggregate aufteilt. Dies erhöht die Kasten und das Gewicht der Antriebseinrichtung.

Des weiteren ist zur Entkopplung der Verbrennungskraftmaschine eine schaltbare Kupplung vorzusehen, welche jedoch vorzugsweise nur im Stillstand schaltbar ist, d. h. die Verbrennungskraftmaschine muß zuerst abgestellt werden und die Nebenaggregate werden kurzzeitig nicht mehr angetrieben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Busse und Schienenfahrzeuge, umfassend wenigstens einen, wenigstens ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor, welcher wahlweise über zwei Antriebseinheiten - beispielsweise einer ersten Einheit, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und einen Generator, und eine zweite Antriebseinheit in Form beispielsweise einer integrierten Stromspeichereinrichtung oder einer Oberleitung - antreibbar ist dahingehend weiter zu entwickeln, daß die genannten Nachteile vermieden werden. Im einzelnen soll ein sicherer Betrieb der Nebenaggregate auch während der Betriebsphasen, in welchen der Elektromotor von einer Stromversorgungseinrichtung gespeist wird, gewährleistet werden. Die Unterbringung der Nebenaggregate und deren Antrieb soll auf möglichst kleinem Bauraum erfolgen. Der konstruktive Aufwand ist dabei möglichst gering zu halten.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1, 7 und 14 charakterisiert. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß werden die Nebenaggregate fortlaufend über wenigstens eine Drehzahl/Drehmomentenwandlungseinrichtung über die Kurbelwelle d er Verbrennungskraftmaschine angetrieben. In einer ersten Betriebsweise werden das Rad oder die Räder über die erste Antriebseinheit, in einer zweiten Betriebsweise über die zweite Antriebseinheit, d. h. die Stromversorgungseinrichtung angetrieben. Zusätzlich werden aufgrund der Kopplung Verbrennungskraftmaschine und Generator in der zweiten Betriebsweise die erste Antriebseinheit und die mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Nebenaggregate ebenfalls über die zweite Antriebseinheit angetrieben, wobei der Generator motorisch betrieben und die Verbrennungskraftmaschine geschleppt wird. Somit wird nur ein erster Leistungsanteil der von der Stromversorgungseinrichtung aufgebrachten Gesamtleistung zum Antrieb der Räder genutzt, während ein zweiter Leistungsanteil zum Schleppen der Verbrennungskraftmaschine und dem Antrieb der Nebenaggregate verwendet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Beibehaltung konventioneller Anordnungen der Nebenaggregate.

Die Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Busse oder Schienenfahrzeuge, umfaßt wenigstens einen, wenigstens ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor, welcher elektrisch mit zwei Antriebseinheiten - einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit - koppelbar ist. Die erste Antriebseinheit umfaßt dabei wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine und eine, mit dieser mechanisch gekoppelte elektrische Maschine, welche im normalen Fahrbetrieb, d. h. bei Vorwärtsfahrt ohne Schiebebetrieb als Generator betreibbar ist. Die zweite Antriebseinheit umfaßt eine Stromversorgungseinrichtung. Des weiteren ist wenigstens ein Nebenaggregat für das Fahrzeug vorgesehen. Die Stromversorgungseinrichtung ist entweder als eine externe Stromversorgungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Oberleitungsnetzes oder aber als im Fahrzeug integrierte Stromversorgungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Batterie ausgeführt. Vorzugsweise werden je nach Einsatz einer externen oder sogenannten im Fahrzeug integrierten, d. h. internen Stromversorgungseinrichtung zwei mögliche Konzepte zur Lösung der Aufgabe verfolgt. Diese beiden Konzepte sind jeweils für eine Form der Speicher- bzw. Stromversorgungseinrichtung besonders geeignet, jedoch auch für die jeweils andere Form einsetzbar. Beide Konzepte können beispielsweise auch wahlweise für eine einzige Stromversorgungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei die Auswahl zwischen beiden entsprechend den momentanen Betriebsbedingungen erfolgt. Diese sind jeweils durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 7 und 14 beschrieben.

Beiden Konzepten gemeinsam ist die Anordnung der Nebenaggregate koaxial zur Kurbelwelle, vorzugsweise auf der Lüfterseite der Verbrennungskraftmaschine, dies bedeutet, bezogen auf die Anordnung der einzelnen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine auf der gegenüberliegenden Seite zum Antriebsstrang, welcher die Verbrennungskraftmaschine mit den anzutreibenden Rädern verbindet. Die Nebenaggregate, bei welchen es sich um Nebenaggregate der Verbrennungskraftmaschine und/oder für weitere Komponenten des Antriebsstranges und/oder Nebenaggregate für zusätzliche Aufgaben handeln kann, sind über eine Drehzahl/Drehmomenten-Wandlungseinrichtung, vorzugsweise in Form eines Riementriebs, mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine jeweils separat oder aber über eine zusätzliche dem Drehmomenten/Drehzahlwandler nachgeordnete Verteilereinrichtung, gekoppelt. Die Anordnung der Nebenaggregate erfolgt dabei wie bei konventionellen, mechanisch übertragenden Antriebseinrichtungen auf der Lüfterseite bezogen auf die Verbrennungskraftmaschine. Damit wird der eigentlich bei konventionellen Antriebseinrichtungen vorgesehene Bauraum für die Nebenaggregate optimal genutzt. Die im Fahrbetrieb als Generator betreibbare elektrische Maschine ist starr mit der Verbrennungskraftmaschine welche als Dieselmotor ausgeführt sein kann, gekoppelt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, zwischen beiden Komponenten - Generator und Verbrennungskraftmaschine - Schwingungsdämpfungseinrichtungen, beispielsweise in Form eines Torsionsschwingungsdämpfers, vorzusehen.

In einer ersten Betriebsweise, in welchem der Antrieb der mit den Rädern wenigstens mittelbar gekoppelten Elektromotoren über die erste Antriebseinheit erfolgt, werden die Nebenaggregate über den Riementrieb von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. In einer zweiten Betriebsweise bei welcher der Antrieb des Elektramotors über die externe Stromversorgungseinrichtung oder aber die im Fahrzeug integrierte Stromversorgungseinrichtung erfolgt, wird d er Generator angetrieben und treibt die Verbrennungskraftmaschine an. Der im Motorbetrieb arbeitende Generator treibt wiederum die Verbrennungskraftmaschine und damit über die Kurbelwelle auch die Nebenaggregate an. Dies führt jedoch dazu, daß die gesamten Reibwiderstände im Motorinnenraum, insbesondere im Verbrennungsraum von den über die Kurbelwelle bewegten Kolben überwunden werden müssen und somit bereits ein bestimmter Leistungsanteil für das Schleppen der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, welcher dem Antrieb der Nebenaggregate entzogen wird. Des weiteren ist aufgrund der noch erfolgenden Verbrennung von Kraftstoff im Zylinderinnenraum eine erhöhte Abgas- und Schadstoffemission zu verzeichnen. Diese ist jedoch in keiner Weise gewünscht. Daher wird bei der erfindungsgemäßen Lösung bei der Realisierung der Möglichkeiten des Antriebes der Nebenaggregate zwischen zwei Konzepten unterschieden.

Bei Fahrzeugen vorzugsweise mit im Fahrzeug integrierten Stromversorgungseinrichtungen, vorzugsweise Energiespeichereinheiten in Form von Batterien, wird erfindungsgemäß im Batteriebetrieb die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet bzw. unterbrochen, und es werden zusätzliche Mittel zur Reduzierung der Verdichtungsleistung der Zylinderkolbeneinheiten der Verbrennungskraftmaschine eingesetzt. Die Reduzierung der Kraftstoffzufuhr, insbesondere die Unterbrechung, kann dabei analog wie bei der Schubabschaltung erfolgen. Es kann dazu auch das selbe Steuersystem verwendet werden. Bei der Schubabschaltung wird nach Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr die Leerlaufdrehzahl in Form von elektrischen Impulsen von einem Zündschaltgerät an ein Steuergerät gegeben und mit einem Sollwert verglichen. Das Steuergerät errechnet dann, beispielsweise bei Ottomotoren die notwendige Einstellung der Drosselklappe. Die Regeleinrichtung sorgt über einen elektropneumatischen Drosselklappensteller für die erforderliche Korrektur. Diese Überwachung der Leerlaufdrehzahl kann in der zweiten Betriebsweise ebenfalls vorgenommen werden, wobei jedoch die Lehrlaufdrehzahl nicht unterschritten werden kann, da dann die Nebenaggregate auch nicht mehr angetrieben werden und der der ersten Antriebseinheit von der Stromversorgungseinheit zugeführte Leistungsanteil immer derart gewählt wir, daß ein Antrieb der Nebenaggregate bei Schleppen der Verbrennungskraftmaschine immer gewährleistet ist. Im Schleppbetrieb wird die Drossel klappe, gesteuert vom Drosselklappenansteller, über bestimmte Drehzahlen, welche der Schubdrehzahlschwelle entsprechen, vollständig geschlossen. Es wird kein Kraftstoff mehr gefördert. Wird jedoch die Schubdrehzahlschwelle unterschritten, erfolgt das Wiedereinsetzen der Kraftstofförderung durch Steuerung der Zweiklappensteller.

Die Aufteilung in die einzelnen, den Rädern oder der Verbrennungskraftmaschine und den Nebenaggregaten zugeführten Leistungsanteile kann entsprechend den Einsatzerfordernissen fest vordefiniert oder aber gesteuert werden.

Im allgemeinen erfolgt die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr durch Einstellung am entsprechenden Leistungsstellglied, d. h. der Drosselklappe oder bei Dieselmotoren an der Einspritzeinrichtung. Die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr erfolgt in der Regel über eine entsprechende Steuerung, welche in der Fahrsteuerung integriert und dieser untergeordnet sein kann. Wesentlich ist jedoch, daß zum Antrieb der Nebenaggregate eine Leistung über den Generator der Verbrennungskraftmaschine zugeführt werden muß, die die theoretische Schleppleistung der Verbrennungskraftmaschine, welche sich im wesentlichen aus der Reibleistung im Motorinneren, beispielsweise zwischen Zylinder und Kolben, und aus der Verdichterleistung infolge des Arbeitsablaufes über die Kurbelwellenumdrehung zusammensetzt, sowie die Trägheit der Nebenaggregate, aufbringt. Dieser Anteil der aufzubringenden Schleppleistung ist relativ hoch und äußert sich damit in einer ungünstigen Energiebilanz. Durch geeignete Maßnahmen muß daher versucht werden, die Verdichterleistung auf ein Minimum zu reduzieren. Als Maßnahmen dazu kommen vorzugsweise die nachfolgend genannten in Frage:

1. öffnen wenigstens eines Ventils zum Zylinderinnenraum bzw. der Verbrennungskammer;
2. Ventilsteuerung, so daß zum normalen Taktablauf im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere dem Dieselmotor, der Verdichtungs- und Arbeitstakt entfällt, also jeweils nur ein Wechsel zwischen Ansaug- und Ausschiebetakt erzielt wird;
3. ständige Öffnung der Ein- und Auslaßventile zu einer Verbrennungskammer.

Diese Funktionen können in der Regel nicht mit einem üblichen Nockenwellenantrieb realisiert werden, sondern sie setzen, wie heute bereits oft eingesetzt, unabhängig von der Kurbelwelle betätigbare Ventileinrichtungen voraus. Diese Ventileinrichtungen sind vorzugsweise als elektrisch betätigbare Ventile ausgeführt. Da vorzugsweise keinerlei Verbrennung im Zylinderinnenraum, insbesondere der Verbrennungskammer erfolgt, wird aufgrund des Öffnens eines Ventils zur Verbrennungskammer, insbesondere während des Verdichtungstaktes, keine oder nur eine sehr geringe Verdichtung erzielt. Der Widerstand, welcher durch die in die Verbrennungskammer angesaugten Luftmassen dem bewegten Kolben im Zylinderinnenraum entgegengesetzt werden, wird möglichst gering gehalten, da eine Entlastung über die Ventilöffnung erfolgt.

Die zweite Möglichkeit besteht in der Realisierung einer entsprechenden Ventilsteuerung, welche einen Verdichtungs- und Arbeitstakt der einzelnen Zylinder/Kalbeneinheiten verhindert. Die Ventilsteuerung kann dabei derart ausgeführt sein, daß bei geöffnetem Einlaß- oder Auslaßventil nur ein Ansaugen erfolgt und bei wenigstens der Öffnung eines der beiden Ventile, des Einlaß- und/oder Auslaßventiles im nachfolgenden Takt, d. h. bei der Bewegung des Kolbens in Richtung Nockenwelle lediglich ein Ausschieben der im Verbrennungsraum angesaugten Luftmengen erfolgt. Durch das Vorsehen dieser beiden Ventilsteuerungen jeweils für die Aufwärtsbewegung und die Abwärtsbewegung des Kolbens werden jeweils nur zwei Takte, d. h. der Ansaugtakt und der Ausschiebungstakt, realisiert. Die dem Kolben bei seiner Aufwärtsbewegung entgegenwirkenden Kräfte können dabei minimiert werden, da die Widerstände durch die sich in der Verbrennungskammer befindlichen Luftmassen aufgrund der Ventilöffnungen stark reduziert sind.

Eine weitere dritte Möglichkeit besteht darin, die Ein- und Auslaßventile dauerhaft während des Batteriebetriebes offenzuhalten, dies bedeutet ähnlich wie bei der im Punkt 2 beschriebenen Ventilsteuerung, daß lediglich ein Ansaugen und Ausschieben der in der Verbrennungskammer befindlichen Luftmassen erfolgt.

Durch diese Möglichkeiten der Reduzierung der Verdichterleistung wird die durch die Verbrennungskraftmaschine benötigte Leistung, welche dem Überwinden der inneren Reibung sowie der Widerstände in der Verbrennungskraftmaschine dient, weitestgehend reduziert. Mit einem geringen zusätzlichen Leistungsaufwand von seiten der Energiespeichereinheit, d. h. der Batterie, können somit die Nebenaggregate im Betrieb über die Stromversorgungseinrichtung angetrieben werden, und die Verlustleistung aufgrund der benötigten Leistung für die Kolbenbewegungen in der Verbrennungskraftmaschine ist sehr gering.

Da die Stromversorgung über eine interne bzw. eine im Fahrzeug integrierte Stromversorgungseinrichtung in der Regel nur über kürzere Zeiträume erfolgt, ist eine Abschaltung der Kraftstoffzufuhr und eine Verhinderung der Verbrennung in der Verbrennungskammer thermisch für das gesamte Antriebssystem nicht nachteilig, da eine Abkühlung des Motors, insbesondere der einzelnen bewegten Bauteile erst nach einer längeren Unterbrechung der Verbrennung erfolgt. In Analogie gilt dies auch für die Aggregate, welche von der Abwärme der Verbrennungskraftmaschine betroffen sind. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaues eines Antriebsstranges und der konventionellen Anordnung der Nebenaggregate, insbesondere ohne zusätzliche Schalt- und Übertragungselemente, welche Bauraum benötigen und die Funktionsweise der Nebenaggregate beeinträchtigen können, einen sicheren Antrieb der Nebenaggregate in allen Betriebszuständen bei gleichzeitig geringer Verlustleitung und Schadstoffemission.

Bei Antriebseinheiten mit externer Stromversorgungseinrichtung sind die vorher beschriebenen Möglichkeiten ebenfalls denkbar, allerdings wird man vorzugsweise dieses erste Konzept nur bei kurzzeitigem Antrieb über die Oberleitung realisieren oder nur dann, wenn beispielsweise über einen Bremswiderstand der Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine auf Temperatur gehalten wird und damit auch die Verbrennungskraftmaschine selbst, d. h. die durch kaltes Öl bedingten Reibungsverluste minimiert werden.

Bei Antriebseinheiten, welche als Stromversorgungseinrichtungen eine externe Stromversorgungseinheit, beispielsweise in Form eines Oberleitungsnetzes aufweisen, kann das vorzugsweise für den Batteriebetrieb beschriebene Konzept bei Langzeitbetrieb nicht ökologisch, energetisch und unter dem Gesichtspunkt des Verschleißes vertretbar angewandt werden. Daher sind vorzugsweise andere Maßnahmen zu treffen wenn der Antrieb über das Oberleitungsnetz entweder über längere Zeitdauern oder fast ausschließlich erfolgt. Für die wenigen Fälle, in welchen der Antrieb über die erste Antriebseinheit, d. h. über die Verbrennungskraftmaschine und den Generator erfolgt, ist ein Betreiben der Nebenaggregate ohne Probleme gegeben. Bei einer Anordnung der Nebenaggregate gegenüber oder im Bereich der Verbrennungskraftmaschinenabtriebsseite hat dies zur Folge, daß im Oberleitungsbetrieb die Nebenaggregate nicht angetrieben werden würden. Daher wird in der Betriebsweise der Stromversorgung über das Oberleitungsnetz d er Generator motorisch angetrieben, welcher wiederum die Verbrennungskraftmaschine antreibt. Erfindungsgemäß wird die Kraftstoffzufuhr zu den einzelnen Zylinder/Kolbeneinheiten reduziert, allerdings nicht gänzlich unterbrochen, um ein Auskühlen der einzelnen Komponenten der Verbrennungskraftmaschine, welche einen erhöhten Verschleiß zur Folge hat, zu vermeiden. Die reduzierte Kraftstoffzufuhr kann dabei durch Minimierung der Kraftstoffzufuhr zu den einzelnen Zylindern oder aber auch durch eine gezielte Zylinderabschaltung realisiert werden. Bei letzterer Möglichkeit werden einzelne Zylinder, vorzugsweise abwechselnd, mit Kraftstoff versorgt, während die anderen Zylinder/Kolbeneinheiten, welche frei von einer Kraftstoffzufuhr sind, von den Abgasen der Zylinderkolbeneinheiten, in welchen eine Verbrennung stattfindet, durchgespült werden.

Auch dieses zweite Konzept zur Schadstoffreduzierung kann in Antriebseinrichtungen mit externer Stromversorgungseinrichtung ausgeführt werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht theoretisch darin, die Verbrennungskraftmaschine generell wie im Batteriebetrieb auch im Oberleitungsbetrieb zu betreiben, nämlich die Kraftstoffzufuhr gänzlich zu unterbrechen und zusätzliche Möglichkeiten zur Reduzierung der Verdichtungsleistung vorzusehen, indem ein Widerstand dem Kühlmittelkreislauf der Verbrennungskraftmaschine wenigstens mittelbar zugeordnet ist, welcher im Oberleitungsnetzbetrieb der Aufheizung des Kühlmittels dient. Das Aufheizen erfolgt dann beispielsweise nur während des Bremsvorgangs.

Dieser Widerstand kann dabei als Bremswiderstand ausgeführt sein, welcher vom Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufes der Verbrennungskraftmaschine durchflossen wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß diesem Widerstand ein separater Kühlmittelkreislauf zugeordnet ist, welcher über einen Wärmetauscher mit dem Kühlmittelkreislauf der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung kann bei Antriebseinrichtungen, welche die in den Oberbegriffen von Anspruch 7 und 14 genannten Grundmerkmale aufweisen und sich ansonsten hinsichtlich bestimmter Ausführungen unterscheiden, eingesetzt werden. Der Elektromotor, der als Antriebsmotor für die Antriebsräder fungiert, ist vorzugsweise als Transversalflußmaschine ausgebildet. Dabei kann jedem Rad ein einzelner Elektromotor, beispielsweise bei einem Einzelraddirektantrieb oder einem Einzelradantrieb, wobei zwischen Elektromotor und Rad zusätzliche Übertragungselemente in Form von Drehzahl/Drehmomentenwandlern angeordnet sind, zugeordnet werden. Die angetriebenen Räder können dabei an entsprechenden Achsen einzeln aufgehangen werden oder aber deren Radträger über eine Starrachse miteinander gekoppelt werden.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, zwei oder mehreren Rädern einen gemeinsamen Elektromotor zuzuordnen, welcher über ein Verteilergetriebe die einzelnen Räder antreibt.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, Antriebseinrichtungen für Fahrzeuge, insbesondere Busse, welche nach zwei Antriebskonzepten arbeiten, in einfacher Weise aus bereits bestehenden Antriebseinrichtungen zu entwickeln. Im einzelnen können dazu die Komponenten Verbrennungskraftmaschine und Nebenaggregate sowie die Kopplung der Verbrennungskraftmaschine und Generator und die elektrische Verbindung zum als Antriebsmotor für die Räder fungierenden Elektromotor von bestehenden Antriebseinrichtungen übernommen werden. Zusätzlich ist diese Antriebseinrichtung lediglich um die entsprechenden Einrichtungen für die Verbindung zum Oberleitungsnetz und der internen, d. h. im Fahrzeug integrierten Energieversorgungseinrichtung zu erweitern.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es des weiteren, die Nebenaggregate während der gesamten Betriebsdauer, unabhängig davon, ob es sich um motorbezogene Nebenaggregate, fahrzeugbezogene Nebenaggregate oder Nebenaggregate für zusätzliche Aufgaben handelt, zu betreiben. Schadstoff- und Abgasemissionen werden durch entsprechende Maßnahmen vermieden. Der Verlustleistungsanteil, welcher für den Antrieb der einzelnen Kolben der Zylinder/Kalbeneinheit in der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, kann aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen auf ein Minimum reduziert werden.

Mittels der in Anspruch 14 beschriebenen Maßnahmen kann eine sichere Funktionsweise der einzelnen Nebenaggregate über die gesamte Betriebsdauer und die einzelnen Betriebsweisen gewährleistet werden. Allerdings fällt hierbei die für den Normal betrieb erforderliche theoretische volle Schleppleistung als Verlustleistung an. Entsprechende Maßnahmen bezüglich der Reduzierung der Kraftstoffmenge und der Abschaltung von einzelnen Zylinder/Kolbeneinheiten können die Schadstoff- und Abgasemissionen zwar verringern, jedoch nicht vollständig vermeiden. Dieses Konzept ist für jede Art der Stromversorgung anwendbar, wird jedoch vorzugsweise für den Einsatz bei Oberleitbussen bzw. Fahrzeugen genutzt, d. h. bei Fahrzeugen mit längerer Antriebszeit über eine Stromversorgungseinrichtung. Das erfindungsgemäße Konzept für den Oberleitbus stellt daher eine Lösung mit optimaler konstruktiver Ausgestaltung bei vertretbarer Energiebilanz dar.

Vorzugsweise wird das erste Konzept (Abschaltung der Kraftstoffzufuhr und Maßnahmen zur Reduzierung der Verlustleistung) für Antriebseinrichtungen mit integrierter Stromversorgungseinheit und das in Anspruch 14 beschriebene zweite Konzept bei beabsichtigter längerer Antriebszeit über die Stromversorgungseinrichtung eingesetzt.

Allerdings besteht auch hier die Möglichkeit für eine Stromversorgungseinrichtung wahlweise entsprechend der Betriebsweise beide Konzepte zur Verfügung zu stellen.

Die erfindungsgemäße Lösung für den Batteriebetrieb ist nachfolgend anhand einer Figur erläutert.

Die Figur zeigt schematisch in vereinfachter Darstellung eine Antriebseinrichtung 1, welche wenigstens ein, mit einem Elektromotor 2 wenigstens mittelbar gekoppeltes anzutreibendes Rad 3 umfaßt. Dem, das Rad 3 wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor 2 sind eine erste Antriebseinheit 4 und eine zweite Antriebseinheit 5 zugeordnet. Die erste Antriebseinheit 4 umfaßt dabei eine Verbrennungskraftmaschine 6 und einen mit diesem starr mechanisch verbundenen Generator 7. Die zweite Antriebseinheit 5 umfaßt wenigstens eine Stromversorgungseinheit 8, welche im dargestellten Fall als interne, d. h. im Fahrzeug integrierte Energiespeichereinrichtung in Form einer Batterie ausgeführt ist. Die beiden Antriebseinheiten 4 bzw. 5 sind jeweils elektrisch mit dem Elektromotor 2 gekoppelt, wobei beide die gleiche Kopplungsmöglichkeit nutzen. Im dargestellten Fall bildet ein Stromrichter 9 die gemeinsame Schnittstelle zwischen den elektrischen Kopplungen zwischen Antriebseinheit 4 und dem Elektromotor 2 und zwischen der zweiten Antriebseinheit 5 und dem Elektromotor 2. Der Elektromotor 2 und/oder der Generator 7 sind vorzugsweise jeweils als Transversalflußmaschinen ausgeführt.

Die Verbrennungskraftmaschine 6 umfaßt im wesentlichen eine Mehrzahl von Zylinder/Kolbeneinheiten, vorzugsweise vier Zylinder/Kolbeneinheiten, hier jeweils mit 10.1, 10.2, 10.3 und 10.4 bezeichnet, sowie einen diesen Zylinder/Kolbeneinheiten zugeordneten Kurbeltrieb 11 und eine Vielzahl mit dem Kurbeltrieb 11 über einen Drehzahl/Drehmomentenwandler 12 in Form eines Riementriebes gekoppelte Nebenaggregate 13. Wie in der Darstellung ersichtlich, ist das Nebenaggregat 13 nicht auf der Abtriebsseite der Kurbelwelle, welche in Richtung der anzutreibenden Räder weist, angeordnet, sondern auf der Lüfterseite. Im normalen Fahrbetrieb wird das Fahrzeug über die erste Antriebseinheit 4 angetrieben. Die Verbrennungskraftmaschine 6 treibt den Generator 7 an, welcher wiederum elektrisch mit dem Elektromotor 2 gekoppelt ist, welcher vorzugsweise als Transversalflußmaschine ausgeführt ist. In der zweiten Betriebsweise, d. h. bei Antrieb des Elektromotors 2 über die Stromversorgungseinrichtung 8 in Form der Batterie, wird über den Stromrichter 9 die von der Batterie eingespeiste Leistung am Stromrichter 9 in zwei Leistungsanteile aufgeteilt. Ein erster Leistungsanteil wird dabei zum Antrieb des mit einem Rad wenigstens mittelbar gekoppelten Elektromotors 2 genutzt, während ein zweiter Teil der Antriebsleistung zum Antrieb der Verbrennungskraftmaschine 6 und damit des Nebenabtriebes 13 verwendet wird. Im Batteriebetrieb wird das Leistungsstellglied an der Verbrennungskraftmaschine 6 dahingehend verstellt, daß keine Kraftstoffzufuhr in die Verbrennungskammern der einzelnen Zylinder/Kolbeneinheiten erfolgt. Des weiteren werden zusätzlich die Ventileinrichtungen, welche die entsprechenden Einlaß- und Auslaßquerschnitte am Zylinderkopf der einzelnen Zylinder/Kolbeneinheiten 10.1 bis 10.4 freigeben, angesteuert. Die Ventileinrichtungen, pro Zylinder/Kolbeneinheit 10.1 bis 10.4 wenigstens eine Ventileinrichtung für eine Einlaßöffnung und eine Ventileinrichtung für eine Auslaßöffnung, sind vorzugsweise elektronisch betätigbar. Die Antriebseinheit weist dazu eine Steuereinrichtung 15 auf, welche wenigstens einen Eingang 16 und eine Vielzahl von Ausgängen, beispielsweise 17 bis 23 aufweist, auf. Der Eingang ist dabei mit einer Einrichtung zur Vorgabe der gewünschten Fahrbetriebsweise koppelbar.

Dieses Eingangssignal kann weiterhin dazu verwendet werden, das Leistungsstellglied an der Verbrennungskraftmaschine anzusteuern und somit beide Funktionen, Kraftstoffunterbrechung und Ansteuerung der Ventileinrichtungen mit einer einzigen Steuereinrichtung zu realisieren. Zur Kraftstoffunterbrechung wird eine entsprechende Stellgröße an einem weiteren Ausgang 24 der Steuereinrichtung, welcher mit der der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Kraftstoffversorgungseinrichtung 25 verbunden ist, ausgegeben.

Des weiteren werden entsprechende Ausgangssignale gebildet, welche die einzelnen Ventileinrichtungen ansteuern, wobei die Ventile entsprechend nach der verwendeten Steuerung entweder im Generatorbetrieb ständig geöffnet sind oder aber derart geöffnet und verschlossen werden, daß jeweils nur ein Ansaug- und ein Ausschiebetakt mittels der Zylinderkolbeneinheiten realisiert wird.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit den folgenden Merkmalen:

- mit wenigstens einem, wenigstens ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor;
- der Elektromotor ist elektrisch mit einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit koppelbar;
- die erste Antriebseinheit umfaßt eine Verbrennungskraftmaschine und einen mit d er Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Generator;
- die zweite Antriebseinheit umfaßt eine Stromversorgungseinrichtung;
- die erste und die zweite Antriebseinheit sind elektrisch miteinander gekoppelt;
- es ist wenigstens ein zusätzliches Nebenaggregat vorgesehen;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

1.1 bei welchem die Nebenaggregate wenigstens über eine Drehzahl/Drehmomentenwandlungseinrichtung über die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden;
1.2 bei welchem in einer ersten Betriebsweise die Räder über die erste Antriebseinheit angetrieben werden
1.3 bei welchem in einer zweiten Betriebsweise die Räder, die erste Antriebseinheit und die mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Nebenaggregate über die zweite Antriebseinheit angetrieben werden, wobei der Generator motorisch betrieben und die Verbrennungskraftmaschine geschleppt wird.

2. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die zweite Antriebseinheit eine interne Stromversorgungseinrichtung oder eine externe Stromversorgungseinrichtung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Betriebsweise die Kraftstoffzufuhr zur Verbrennungskraftmaschine unterbrochen wird und Mittel zur Reduzierung der Verdichtungsleistung im Zylinder aktiviert werden.

3. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Mittel ansteuerbare, der einzelnen Zylinder/Kalbeneinheiten zugeordnete Einlaß- und/oder Auslaßventile umfassen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

3.1 die Ventile werden einzeln derart angesteuert, daß
3.1.1 wenigstens jeweils ein Ventil wenigstens einer Zylinder/Kolbeneinheit geöffnet wird oder
3.1.2 wenigstens die Einlaß- und Auslaßventile einer Zylinder/Kolbeneinheit geöffnet werden oder
3.1.3 wenigstens die einzelnen, einer Zylinder-Kolbeneinheit zugeordneten Ein- und Auslaßventile derart geöffnet und geschlossen werden, daß bezüglich des Gasaustausches im Zylinder nur ein Ansaug- und ein Ausschiebetakt realisiert werden.

4. Verfahren zum Betrieben einer Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile aller Zylinder/Kolbeneinheiten angesteuert werden.

5. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei welcher den Ventileinrichtungen eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche wenigstens einen ersten Eingang, der mit einer Einrichtung zur Erfassung der momentanen Betriebsweise - Antrieb über die erste Antriebseinheit oder über die zweite Antriebseinheit - gekoppelt ist und jeweils wenigstens einen ersten Ausgang zur Ansteuerung Ventileinrichtungen aufweist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

5.1 bei welchem bei Vorliegen eines Signals für den Antrieb über die zweite Antriebseinheit wenigstens am ersten Ausgang ein Signal zur Ansteuerung wenigstens jeweils eines, der den einzelnen Zylinder/Kolbeneinheiten zugeordneten Ein- und Auslaßventiles, in Form Stellgrößen Y₀ derart ausgegeben wird, daß die Stelleinrichtung ein gewünschtes Freigeben des entsprechenden Ventilquerschnittes am Zylinderkopf ermöglicht.

6. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Betriebsweise wenigstens jeweils eine d er Zylinder/Kolbeneinheiten mit Kraftstoff versargt wird und die Abgase zum Spülen der frei von Kraftstoff arbeitenden Zylinder/Kolbeneinheiten verwendet werden.

7. Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Busse oder Schienenfahrzeuge

7.1 mit wenigstens einem, wenigstens ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor;
7.2 der Elektromotor ist elektrisch mit einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit koppelbar;
7.3 die erste Antriebseinheit umfaßt eine Verbrennungskraftmaschine und einen mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Generator;
7.4 die zweite Antriebseinheit umfaßt wenigstens eine im Fahrzeug integrierte Stromversorgungseinrichtung oder eine externe Stromversorgungseinrichtung;
7.5 die erste und die zweite Antriebseinheit sind elektrisch miteinander gekoppelt;
7.6 es ist wenigstens ein zusätzliches Nebenaggregat vorgesehen; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
7.7 die Verbrennungskraftmaschine und der Generator sind mechanisch ständig miteinander verbunden;
7.8 die Nebenaggregate sind lüfterseitig über wenigstens einen Drehzahl/Drehmomentenwandler mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt;
7.9 es sind Mittel zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu den einzelnen Zylinderkolbeneinheiten vorgesehen;
7.10 es sind Mittel zur Reduzierung der Verdichtungsleistung im Motorbrennraum vorgesehen.

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr eine erste Steuereinrichtung mit wenigstens einem Eingang und einem Ausgang, welcher mit der Kraftstoffversargungseinrichtung gekoppelt ist, umfaßt.

9. Antriebseinrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 7 oder 8 gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

9.1 die Mittel zur Reduzierung der Verdichtungsleistung umfassen elektronisch ansteuerbare Ventileinrichtungen;
9.2 den Ventileinrichtungen ist eine weitere zweite Steuereinrichtung zugeordnet, welche wenigstens einen ersten Eingang und jeweils wenigstens einen Ausgang für die anzusteuernden Ventileinrichtungen aufweist;
9.3 der erste Eingang ist mit einer Einrichtung zur Erfassung der momentanen Betriebsweise - Antrieb über die erste Antriebseinheit oder über die zweite Antriebseinheit - gekoppelt.

10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß weitere zweite Steuereinrichtung von der ersten Steuereinrichtung gebildet ist, welche zusätzlich die entsprechenden Ein- und Ausgänge aufweist.

11. Antriebseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung von der zentralen Fahrzeugsteuerung gebildet wird.

12. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den einzelnen Ausgängen der Steuereinrichtung, welche mit den Ventileinrichtungen wenigstens mittelbar gekoppelt sind, Stellgrößen dahingehend ausgegeben werden, daß alle Ventile die Öffnungsposition einnehmen.

13. Antriebseinrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 6 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren und/oder der Generator als Tranversalflußmaschine ausgeführt sind.

14. Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Busse oder Schienenfahrzeuge;

14.1 mit wenigstens einem, wenigstens ein Rad wenigstens mittelbar antreibenden Elektromotor;
14.2 der Elektromotor ist elektrisch mit zwei Antriebseinheiten einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit koppelbar;
14.3 die erste Antriebseinheit umfaßt eine Verbrennungskraftmaschine und einen mit dieser gekoppelten Generator;
14.4 die zweite Antriebseinrichtung umfaßt eine Stromversorgungseinrichtung;
14.5 es ist wenigstens ein zusätzliches Nebenaggregat vorgesehen; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
14.6 die Verbrennungskraftmaschine ist mit dem Generator mechanisch ständig gekoppelt;
14.7 die Nebenaggregate sind lüfterseitig am Verbrennungsmotor angeordnet und über einen Drehzahl/Drehmomentenwandler von der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine antreibbar;
14.8 es sind Mittel zur Reduzierung der Schadstoffemission in der Betriebsweise - Antrieb der Verbrennungskraftmaschine über die Stromversorgungseinrichtung - vorgesehen.

15. Antriebseinrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

15.1 die Mittel zur Reduzierung der Schadstoffemission umfassen eine Steuereinrichtung, welche wenigstens einen ersten Eingang und jeweils einen Ausgang aufweist;
15.2 der erste Eingang ist mit einer Einrichtung zur Erfassung der momentanen Betriebsweise - Antrieb über die erste Antriebseinheit oder über die zweite Antriebseinheit - gekoppelt;
15.3 der erste Ausgang ist mit der Einrichtung zur Kraftstoffversorgung gekoppelt;
15.4 die Einrichtung zur Kraftstoffversorgung wenigstens zwei Teilversargungseinrichtungen umfaßt, die einzelnen Zylindern zuordenbar sind und diese einzeln mit Kraftstoff versorgen können.

16. Antriebseinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung von einer externen Stromversorgungseinrichtung in Form eines externen Oberleitungsnetzes gebildet wird.

17. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung von einer im Fahrzeug integrierten Stromversorgungseinrichtung gebildet wird.

18. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

18.1 es sind weitere Mittel zur Reduzierung der Verdichtungsleistung im Motorbrennraum vorgesehen;
18.2 die Mittel zur Reduzierung der Verdichtungsleistung umfassen elektronisch ansteuerbare Ventileinrichtungen;
18.3 den Ventileinrichtungen ist eine weitere zweite Steuereinrichtung zugeordnet, welche wenigstens einen ersten Eingang und jeweils wenigstens einen Ausgang für die anzusteuernden Ventileinrichtungen aufweist;
18.4 der erste Eingang ist mit einer Einrichtung zur Erfassung der momentanen Betriebsweise - Antrieb über die erste Antriebseinheit oder über die zweite Antriebseinheit - gekoppelt.

19. Antriebseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere zweite Steuereinrichtung von der ersten Steuereinrichtung gebildet ist, welche zusätzlich die entsprechenden Ein- und Ausgänge aufweist.

20. Antriebseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung von der zentralen Fahrzeugsteuerung gebildet wird.

21. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß an den einzelnen Ausgängen der Steuereinrichtung, welche mit den Ventileinrichtungen wenigstens mittelbar gekoppelt sind, Stellgrößen dahingehend ausgegeben werden, daß alle Ventile die Öffnungsposition einnehmen.

22. Antriebseinrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektramotoren und/oder der Generator als Tranversalflußmaschine ausgeführt sind.