DE2417434C2

DE2417434C2 - Antriebsanordnung für die Hilfsaggregate eines mit einer Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2417434C2
Application number: DE2417434A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Prof. Dr. 7000 Stuttgart Förster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-04-10
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1983-01-27
Also published as: US3992885A; DE2417434A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für die HihVaggregate eines mit einer Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraft'-'Jirzeuges, das ein elektrisches Bordnetz mit Stromerzeuger und Speicherbatterie aufweist und bei dem nur dir Hilfsaggregate mit drehzahlabhängigem Leistungsbedarf von der Brennkraftmaschine selbst, alle Hilfsaggregate mit drehzahlunabhängigem Leislungsbedarf aber gemeinsam von einem aus dem Bordnetz gespeisten Elektromotor mit konstanter Drehzahl angetrieben sind.

Bei einer aus der FR-PS 13 93 395 bekannten Antriebsanordnung dieser Art ist zum Antrieb aller Hilfsaggregate mit drehzahlunabhängigem Leistungsbedarf ein mit konstanter Drehzahl umlaufender, an die Fahrzeugbatterie angeschlossener Elektromotor vorgesehen. Die Fahrzeugbatterie wird von einem Generator aufgeladen, der von der Brennkraftmaschine direkt angetrieben ist. Im Interesse konstanter Drehzahlen für die Hilfsaggregate bedarf es bei dieser Antriebsanordnung einer hohen Leistungsauslegung für den Genera- so tor, was sich im Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine ungünstig bemerkbar macht, denn die chemische Energie im Kraftstoff muß in der Brennkraftmaschine erst in mechanische Energie umgewandelt werden, dann im Generator in elektrische Energie und schließlich im Elektromotor wieder zurück in mechanische Energie.

Demgegenüber macht es sich die Erfindung zur Aufgabe, eine Antriebsanordnung anzugeben, bei der die Energieumwandlungskette im Interesse eines geringeren Kraftstoffverbrauches verkürzt ist. βο

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Stromerzeuger ein mit dem Kraftstoff der Brennkraftmaschine betreibbarer thermionischer Wandler vorgesehen ist, der auf besten Wirkungsgrad bei voller Leistung ausgelegt und nur im Vollastbetrieb mit einer selbsttätigen Zeitschaltung im intermittierenden Betrieb in Abhängigkeit von zumindest der Leistungsanforderimg im Netz und dem Ladezustand der Speicherbatterie betrieben ist, '.-. ν

Durch die Anordnung eines thermionischen Wandlers und durch dessen besondere Betriebsweise wird der Energieaufwand beim Betreiben der vom Elektromotor mit konstanter Drehzahl angetriebenen Hilfsaggregate in vorteilhafter Weise gering gehalten.

Durch die US-PS 32 17 696 ist zwar als Ersatz für einen üblichen Generator noch ein thermoelektrischer Generator als Stromerzeuger bekanntgeworden, der einerseits von den heißen Auspuffgasen einer Brennkraftmaschine und andererseits vom Kühlwasser beaufschlagt ist, aber abgesehen davon, daß dieser thermoelektrische Generator keinen Elektromotor antreibt, ist ein solcher Generator wegen der ihm eigenen geringen Leistungsausbeute nicht mit einem thermionischen Wandler vergleichbar.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann dem thermionischen Wandler ein Gebläse zur Förderung von Verbrennungsluft zugeordnet sein und dieses Gebläse kann vom gemeinsamen Elektromotor aus antreibbar sein.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung anhand einer schematisch dargestellten Antriebsanordnung. Hierbei ist die räumliche Anordnung nicht berücksichtigt worden.

Nach der Zeichnung werden die Brennkraftmaschine 10 sowie ein thermionischer Wandler 11 aus einer Leitung 12 mit Brennstoff versorgt. Der thermionische Wandler 11 — dessen Wirkungsweise hier nicht näher erläutert zu werden braucht — speist das Bordnetz 13 des Kraftfahrzeuges, wobei eine Batterie 14 als Speicher vorgesehen ist An das Bordnetz 13 sind dann die verschiedenen hier nicht dargestellten Verbraucher angeschlossen.

An das Bordnetz 13 ist auch ein Elektromotor 15 angeschlossen, der als gemeinsamer Antrieb für alle diejenigen Hilfsaggregate dient die einen drehzahlunabhängigen Leistungsbedarf aufweisen. Der Elektromotor 15 läuft mit konstanter oder zumindest nahezu konstanter Drehzahl um und treibt ggf. über Zwischentriebe, z. B. über Keilriemenscheiben 16, die einzelnen Hilfsaggregate, z. B. eine Pumpe 17 für die Servolenkung oder einen Kältekompressor 18 für die Klimaanlage an. Er treibt weiter ein kleines Gebläse 19, welches dem thermionischen Wandler zugeordnet ist und welches zur Förderung der Verbrennungsluft dient Die Übersetzungen zwischen dem Elektromotor 15 und den einzelnen angetriebenen Hilfsaggregaten brauchen nicht unbedingt untereinander gleich zu sein. Sie können aut jeweils günstige Betriebsverhältnisse Rücksicht nehmen.

Von der Brennkraftmaschine 10 selbst werden jetzt nur noch diejenigen Hilfsaggregate angetrieben, die mit steigender Drehzahl auch eine steigende Leistung abgeben müssen. Hierzu kann unter Umständen der Lüfter 20 gehören. Weiterhin gehört hierzu die nicht dargestellte Motorölpumpe bzw. Wasserpumpe für die Kühlung. Def Antrieb dieser Aggregate erfolgt wie bisher auf mechanische Weise, z. B. durch Keilriementriebe. Der Vollständigkeit halber sei aber erwähnt, daß der Lüfter 20 z. B. auch an den gemeinsamen Elektromotor 15 angeschlossen sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

U Antriebsanordnung for die Hilfsaggregate eines mit efner Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeuges, das ein elektrisches Bordnetz mit Stromerzeuger und Speicherbatterie aufweist und bei dem nur die Hilfsaggregate mit drehzahlabhängigem Leistungsbedarf von der Brennkraftmaschine selbst, alle Hilfsaggregate mit drehzahlunabhängigerci Leistungsbedarf aber gemeinsam von einem aus dem Bordnetz gespeisten Elektromotor mit konstanter Drehzahl angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromerzeuger ein mit dem Kraftstoff der Brennkraftmaschine betreibbarer thermionischer Wandler (11) vorgesehen ist, der auf besten Wirkungsgrad bei voller Leistung ausgelegt und nur im Vollastbetrieb mit einer selbsttätigen Zeitschaltung im intermittierenden Betrieb in Abhängigkeit von zumindest der Leistungsanforderung im Netz und dem Ladezustand der Speicherbatterie betrieben ist
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem thermionischen Wandler (11) ein Gebläse (19) zur Förderung von Verbrennungsluft zugeordnet und dieses Gebläse vom gemeinsamen Elektromotor (15) antreibbar ist