DE3536247A1 - Fahrzeug, insbesondere nutzlastfahrzeug mit hybridantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzlastfahrzeug mit Hybridantrieb, mit einem Verbrennungsmotor, einer dadurch ange­ triebenen hydrostatischen Verstellpumpe und einem durch diese gesteu­ erten hydraulischen Motor als Hauptantriebsstrang und einem an dessen Druckleitungen angeschlossenen, aus einem batteriegetriebenen Elek­ tromotor und einer hydrostatischen Pumpe bestehenden Nebenantriebs­ strang.

Ein derartiges Fahrzeug ist Gegenstand der älteren deutschen Patent­ anmeldung P 35 01 608.6.

Derartige Nutzlastfahrzeuge sind sowohl für den Betrieb im Freien mit dem Hauptantriebsstrang als auch für den Betrieb mit dem Nebenantriebs­ strang in geschlossenen Hallen geeignet. Bei erhöhtem Kraftbedarf im Freien können auch beide Antriebsstränge gleichzeitig benutzt werden.

Bisher bekannte Nutzlastfahrzeuge dieser Art hatten meist keine Motor­ haube vor dem Fahrerhaus. Der Motor, meist ein Dieselmotor, die Hydrau­ lik, der Generator und die Batterien befanden sich auf und/oder unter der kurzen Pritsche. Dies zeigt z. B. DE-GM 81 37 429 und die DE-PS 7 39 542.

Diese Nutzlastfahrzeuge werden heute bevorzugt zum Ziehen schwerer Lasten verwendet, insbesondere auf Verkehrsflughäfen. Dabei kommt es darauf an, daß die Anhängelast schnell und problemlos angekuppelt werden kann. Insbesondere ist dabei die Forderung gestellt worden, daß das Ankuppeln und Abkuppeln der Anhängelast durch den Fahrer vom Fahrersitz aus möglich sein soll. Bei allen bisher bekannten Konstruk­ tionen sind jedoch die einzelnen Aggregate mehr oder weniger vonein­ ander getrennt, hintereinander, übereinander und/oder nebeneinander, zwischen den Achsen, auf/und unter der Pritsche mit zusätzlichen Getrieben oder Riemenantrieben angeordnet. Eine Direktbedienung der Anhängerkupplung durch den Fahrer ist bei solchen Konstruktionen mit Sicherheit nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es also, eine äußerst leistungsfähige und doch extrem kompakte Konstruktion der eingangs genannten Art zu schaffen, die alle diese Bedingungen erfüllt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Verbrennungsmotor, der Generator und die hydraulische Verstellpumpe in Tandemanordnung hintereinander in Fahrzeuglängsrichtung miteinander gekuppelt angeordnet sind.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind den Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbin­ dung mit den Zeichnungen im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht der Aggregate in einem in Phantomdarstellung gezeigten Nutzlastfahrzeug gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Aggregate von oben des in Umrissen gezeigten Nutzlastfahrzeuges gemäß der Erfindung.

In dem in Phantomdarstellung gezeigten Nutzlastfahrzeug 1 besteht der Hauptantriebsstrang 2 aus einem unter der Motorhaube angeordneten Verbrennungsmotor 3, vorzugsweise einem Dieselmotor, einer hydrau­ lischen Verstellpumpe 4 und einem über Druckleitungen angetriebenen hydraulischen Motor oder Ölmotor 5.

Der Nebenantriebsstrang 6 besteht aus einem Generator 7, einer Batterie 8, einem Elektromotor 9 und einer dadurch angetriebenen hydraulischen Pumpe, vorzugsweise ebenfalls einer Verstellpumpe, die über Drucklei­ tungen mit den Druckleitungen des Hauptantriebsstranges verflanscht ist.

Bei dieser älteren, in der bereits erwähnten deutschen Patentanmeldung P 35 01 608.1 erstmals offenbarten Anordnung sowie auch in der vorbe­ kannten Anordnung gemäß DE-GM 81 37 429 erfolgt der Antrieb der Ver­ stellpumpe unmittelbar durch den Verbrennungsmotor, der den Generator über einen Riemenantrieb antreibt. Andere Getriebeanordnungen sind ebenfalls bekannt. Eine derartige Anordnung der Aggregate ist, was die Auswahl der einzelnen Aggregate betrifft, im wesentlichen problemlos aber wegen des Schlupfes und der Reibungsverluste mit einem schlechte­ ren Wirkungsgrad verbunden.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Nutzlastfahrzeuges sind dagegen der Verbrennungsmotor 3, der Generator 7 und die Verstellpumpe 4 hintereinander in Tandemanordnung als ein Block in Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnet. Dies ergibt eine extrem kompakte und stabile Ge­ samtanordnung dieser drei Aggregate. Obwohl die Reihenfolge an sich beliebig sein könnte, ist die hier gewählte Reihenfolge mit abnehmender Größe vorzuziehen. Im Gegensatz zu bisher bekannten Anforderungen der Aggregate sind diese drei Aggregate jetzt fest miteinander gekuppelt, haben also immer die gleiche Drehzahl.

Dies erfordert zunächst eine sehr sorgfältige Abstimmung der Charakteristika der einzelnen Aggregate aufeinander. Zur Vermeidung von Rotationsschwin­ gungen müssen nicht nur die Schwungmassen der einzelnen Aggregate anein­ ander angepaßt werden, sondern die Kupplung der einzelnen Aggregate mit­ einander erfolgt vorzugsweise auch über elastische Kupplungen.

Diese neue Anordnung macht aber noch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen möglich.

Man erkennt rein schematisch am rückwärtigen Ende des Generators 7 einen Axial-Radial-Lüfter 10 und eine Montageplatte 11, die die normalerweise innerhalb des Generators liegende, hier nach außen verlegte Elektronik 12 des Generators trägt. Das Ganze ist im Innern eines Schutzschildes 13 an­ geordnet, der Ansaugöffnungen 14 für den Lüfter 10 enthält.

Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß man jetzt einen vollkommen gekapselten und damit dichten Generator verwenden kann, der nunmehr auf seiner Oberfläche Kühlrippen 15 trägt. Damit kann der Generator durch den Axial-Radial-Lüfter 10 zuverlässig gekühlt werden und ist, da er voll gekapselt ist, gegen schädliche Umwelteinflüsse, wie Staub und Feuchtigkeit, völlig unempfindlich.

Der Antrieb erfolgt normalerweise über die Druckleitungen 16 auf die An­ triebsachse 17 durch den über der Achse angeordneten Ölmotor 18 in Fig. 2.

Diese vom Üblichen abweichende Anordnung des Ölmotors 18 oberhalb der Antriebsachse 17 ergibt im Fahrzeug zusätzlichen Raum für die Batterie 8, die damit im Bedarfsfalle ausreichend groß gewählt werden kann.

Durch diese raumsparende Anordnung aller Aggregate ist es jetzt möglich, eine unmittelbar vom Fahrersitz aus durch den Fahrer betätigbare Anhän­ gerkupplung 19 vorzusehen. Schließlich ist noch rein schematisch eine Impulssteuerung 20 angedeutet.

Diese neue Anordnung hat schließlich noch den Vorteil, daß bei Verwen­ dung eines SAE-Flansches zwischen Verbrennungsmotor und Generator die Verwendung verschieden starker Dieselmotoren und/oder Generatoren bei einer sonst gleichbleibenden Gesamtkonstruktion zur Anpassung an spezifische Anforderungen von Kunden möglich wird. Weiterhin hat die neue Anordnung der Aggregate den Vorteil, daß alle Teile leicht zugäng­ lich und, falls erforderlich, leicht auszubauen sind.

Durch die Erfindung ist somit ein Nutzfahrzeug geschaffen worden, das alle ursprünglich widersprüchlichen Forderungen auf elegante Weise erfüllt.

Claims (7)

1. Nutzlastfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (3), einer dadurch angetriebenen hydrostatischen Verstellpumpe (4) und einem durch diese gesteuerten hydraulischen Motor (5) als Hauptantriebsstrang (2) zum Antrieb des Fahrzeuges, und mit einem an den Drucklei­ tungen des Hauptantriebsstranges angeschlossenen, aus einem batteriegetriebenen Elektromotor (8, 9) und einer hydrostatischen Pumpe (21) bestehenden Nebenantriebsstrang (6), dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbrennungsmotor (3), der Generator (7) und die hydraulische Verstellpumpe (4) hintereinander und miteinan­ der gekuppelt angeordnet sind, wobei der Verbrennungsmotor unter der vor dem Fahrerhaus befindlichen Motorhaube angeordnet ist.

2. Nutzlastfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (3) und der Generator (7) durch eine elastische Kupplung miteinander gekuppelt sind.

3. Nutzlastfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Generator (7) und die hydrostatische Verstellpumpe (5) durch eine elastische Kupplung miteinander gekuppelt sind.

4. Nutzlastfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am pumpenseitigen Ende des Generators ein Axial-Radial- Lüfter (10) und eine Montageplatte (11) mit allen für den Gene­ rator erforderlichen elektrischen und/oder elektronischen Bau­ teilen (12) angeordnet sind, und daß der Lüfter innerhalb eines mit Ansaugluftöffnungen (14) versehenen Schutzschildes (13) angeordnet ist und zusammen mit dem Generator angetrieben wird.

5. Nutzlastfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollständig gekapselter und dichter Generator mit außenliegenden längs verlaufenden Kühlrippen (15) vorgesehen ist, die im Luftstrom des Lüfters liegen.

6. Nutzlastfahrzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ölmotor (5; 18) oberhalb der Antriebsachse (17) angeordnet ist und unmittelbar in die Antriebsachse hineinwirkt.

7. Nutzlastfahrzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zur lösbaren Verbindung zwischen Verbrennungsmotor (3) und Generator (7) ein SAE-Flansch vorgesehen ist.