DE3611171A1

DE3611171A1 - Antriebssystem, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3611171A1
Application number: DE19863611171
Authority: DE
Inventors: Guenter Mehnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-07-30
Also published as: DE3611171C2; US4825839A; WO1987004490A1; EP0253856A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Antriebssysteme, insbesondere mit den aufgeführten Komponenten, sind bekannt und in vielen Variationen praktisch erprobt. Dies gilt für stufenlose Getriebe-Arten ebenso wie für die verschiedenen Verfahren zur Motor- Aufladung. Jede der bekannten Ausführungen hat jedoch auch spezifische Nachteile:

Stufenlose Getriebe (mit dem Vorteil, z. B. den Bereich des maximalen Antriebs-Drehmomentes oder des minimalen Kraftstoff-Verbrauches dauerhaft nutzbar zu halten) stehen dem grundsätzlichen Problem gegenüber, daß eine Änderung des Drehzahlverhältnisses zweier Wellen prinzipiell nur mit einer zeitweisen (oder permanent-teilweisen) Aufhebung der Kraftübertragung zwischen ihnen möglich ist.
Form und zeitlicher Verlauf des system-bedingten Schlupfes bei Übersetzungs-Änderungen ergeben letztlich auch die spezifischen Nachteile der mechanischen und hydraulichen Arten und Ausführungen stufenloser Getriebe nach dem Stand der Technik, seien es

- definierte Schlupf-Intervalle:
- a) mechanisch: bei Verwendung absatzweise treibender Glieder (z. B. Exzenter und Freilauf- Bauteile),
  spezifischer Nachteil: oszillierende Massen und hoher baulicher Aufwand,
- b) hydraulisch: mit (inkompressibilen) Druckmitteln betrieben (Funktion nach dem Verdränger- Prinzip),
  spezifischer Nachteil: hoher Reibungsverlust, begrenzter Anwendungsbereich,
- oder undefinierte Schlupf-Intervalle:
- a) mechanisch: in Reibgetrieben (z. B. mit kegelförmigen Reibrädern, mit Schubglieder- Ketten usw.),
  spezifischer Nachteil: geringe übertragbare Drehmomente,
- b) hydraulisch: mit Strömungsmitteln betrieben (z. B. Föttinger-Wandler),
  spezifischer Nachteil: hohe Energieverluste, Schlupf auch bei festem Drehzahlverhältnis.

Pneumatische Getriebe ließen sich in diese Gliederung leicht einfügen.

Mit Verdränger-Wirkung sind bisher jedoch nur spezielle Druckluft-Getriebe, z. B. für Werkzeuge oder für Hebezeuge, bekannt geworden, die mit Druckluft angetrieben werden. Sie spielen für Antriebssysteme mit Verbrennungsmotoren nach dem Stand der Technik keine Rolle.

Ein pneumatisches Getriebe mit mehreren Propellern, einer Turbine und zirkulierender Luftströmung zur Kraftübertragung wurde mit DT 19 45 905 vorgeschlagen. Mit undefiniertem, permanentem Schlupf sind dessen Wirkungsgrad und maximal übertragbares Drehmoment jedoch gering.

Andererseits gibt es Aggregate, die in der Praxis zunehmend Bedeutung gewinnen: bekannt als Einrichtungen, die Druckluft zur Aufladung des Motors erzeugen, mit dem Zweck, den Luft-Durchsatz in den Verbrennungsräumen zu erhöhen - und damit die Leistung zu steigern bzw. den Kraftstoff-Verbrauch zu senken.

Ihr Einsatz ist allerdings auch mit spezifischen Nachteilen verbunden:

a) Mechanische Lader mit Verdichtern der Verdränger- Bauart, direkt angetrieben durch die Kurbelwelle, zweigen einen relativ hohen Teil der Nutzleistung unmittelbar ab,
b) Abgas-Lader (Druckwellen- und Turbo-Lader), mit der Energie des Abgases betrieben, arbeiten unter erheblicher thermischer Belastung und erzielen ihre Wirkung in starker Abhängigkeit von der Motor-Drehzahl.

Alle bekannten Lader-Systeme haben gemeinsam, daß sie - abgesehen davon, daß sie zunächst einmal Energie verbrauchen - völlig unabhängig von der Kraftübertragung betrieben werden; d. h. das Problem der Antriebssysteme mit Verbrennungsmotoren, den begrenzten Bereich der günstigsten Motor-Drehzahl auf einen größeren Drehzahlbereich der Abtriebswelle umzusetzen, wird davon nicht tangiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Getriebe und Lader so zu integrieren, daß sie sich in ihrer Wirkung ergänzen.

Zugleich sind die aufgeführten Nachteile der bekannten stufenlosen Getriebe-Arten zu vermeiden.

Insgesamt soll das konzipierte Antriebssystem gegenüber den bekannten Systemen bei vergleichbarem Wirkungsgrad wesentlich einfacher aufgebaut und wesentlich einfacher stellbar sein - und bei vergleichbarem baulichem Aufwand einen wesentlich höheren Wirkungsgrad erzielen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Kraftübertragung, Drehzahl-Änderung und Luft-Verdichtung zur Aufladung des Motors (mit system-spezifischer Kühlung) in einer mechanisch und pneumatisch wirkenden Funktionseinheit erfolgen, stufenlos steuerbar mit Hilfe einfacher Drosselventile.

Anhand der schematischen Darstellung in Fig. 1-3 (ohne Wärmefluß, ohne Regelungsdaten und ohne Wendegetriebe) werden Aufbau, prinzipielle Funktionsweise und äußere Merkmale des Systems im folgenden erklärt, und zwar zeigen

Fig. 1: - das Wirkungsgefüge des Systems,

Fig. 2: - eine bevorzugte Ausführung des system-spezifischen Verteilergetriebes (als Systemkomponente (2) in einfachster Form),

Fig. 3: - die Struktur der pneumatischen Einrichtung (3) und deren Wechselwirkung mit der Systemkomponente (2).

Dabei ist der mechanische Kraftfluß durch Doppel-Linien, der Luftstrom durch einfache Linien und der Kraftstoff- und Abgasstrom durch Strich-Punkt-Linien dargestellt.

Fig. 4 - zeigt in schematischer Darstellung ein 3-stufiges Ausführungsbeispiel für eine zuschaltbare Drehmoment-Verstärkung mit Überlagerung der Stufen und selbsttätigem Phasenwechsel (als erweiterte Systemkomponente (2), in Wechselwirkung mit der Systemkomponente (3)),

- Antrieb: am Sonnenrad (421),
- Abtrieb (zum nicht dargestellten Wendegetriebe): vom Planetensteg (452).

Die Systemkomponente (1) in Fig. 1 ist ein herkömmlicher Verbrennungsmotor als Antriebsquelle, mit Kraftstoff- und Luft-Zufuhr.

Im Sinne der Erfindung kann die benötigte Luft je nach baulicher Ausführung und Einsatz des Fahrzeuges auf verschiedene Weise in die Verbrennungsräume gefördert werden:

a) über den system-spezifischen Verdichter der pneumatischen Einrichtung (3) - und nur darüber,
b) zusätzlich, im Bypass-Betrieb, über ein Saugventil (5) von außen oder
c) zusätzlich (oder ausschließlich) über einen weiteren Lader (4), vorteilhaft angetrieben durch die Systemkomponente (2).

Andere Ausführungen, in denen die Aufladung des Motors über eine separate Einrichtung erfolgt oder ganz entfällt, liegen ebenfalls im Rahmen der Erfindung, sofern sie ein Teilsystem der Art (2-3) enthalten.

Die Rotationsenergie der Kurbelwelle wird zunächst formschlüssig auf die Systemkomponente (2) übertragen.

Die Systemkomponente (2), bestehend aus mindestens einem Verteilergetriebe, kann ebenfalls in verschiedener Ausführung eingesetzt werden. In Fig. 2 ist ein einfaches Umlaufräder-Zahnradgetriebe mit Stirnrädern und einem innen-verzahnten Rad schematisch dargestellt.

Der Antrieb erfolgt in diesem Fall über den Planetensteg (21). Die Planetenräder verteilen somit die Antriebskraft in eine Komponente, die über das innen-verzahnte Rad (23) zum Beispiel für den Abtrieb zur Verfügung steht, und in eine Komponente, die über das Sonnenrad (22) auf die Einrichtung (3) einwirkt.

(Im Prinzip ist auch die umgekehrte Verteilung möglich. Soweit konstruktiv möglich, ist es jedoch vorteilhaft, die höhere Drehzahl über das innere Zentralrad zu führen).

Die Kinematik des Umlaufräder-Getriebes ist bekannt:

Sei q das (variable) Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten w (22) zu w (21). Dann gibt es für jedes Größenverhältnis der im Eingriff befindlichen Zahnräder jeweils genau ein Verhältnis q ^* mit q ^* ≦λτ 1 derart, daß das Abtriebsrad (23) stillsteht (Leerlauf-Konstellation).

Bei q = 1, d. h. im Fall w (22) = w (21), sind Antriebs- und Abtriebsdrehzahl gleich (direkte Übersetzung).

Mit Hilfe der Systemkomponente (3) kann dieses Verhältnis q im laufenden Betrieb stufenlos verändert und auf den optimalen Wert gestellt werden. Eine Kupplung als Anfahr- oder Schalthilfe ist damit nicht erforderlich.

Die Systemkomponente (3), siehe Fig. 3, besteht aus mindestens einem mechanischen Verdichter (32) mit Verdränger- Wirkung (vorzugsweise einem Roots-Lader oder einem Halbwalzen-Verdichter, und zwar mit besonderer Abdichtung gegen eindringendes Öl), einer vorgelagerten Unterdruck-Kammer (31) auf der Ansaugseite, einer nachgelagerten Überdruck-Kammer (33) auf der Motorseite sowie Rückstrom-Kanälen (34) und den zugehörigen Drosselventilen D 1, D 2, D 3.

Mit diesem einfachen Aufbau, ergänzt um Steuer-Einrichtungen, auf die Ventile D 1, D 2, D 3 wirkend, ist das System technisch funktionsfähig:

Die Komponenten (2) und (3) wirken im Prinzip als pneumatisch regelbares Überlagerungsgetriebe mit besonders geringen Reibungsverlusten und mit teilweiser Rückgewinnung der für die Drehzahl-Änderung aufgewendeten Energie.

Andererseits kann die Kombination auch als Einrichtung zur mechanischen Aufladung des Motors mit dem Nebeneffekt einer stufenlosen Änderung des Drehzahlverhältnisses bei der Kraftübertragung betrachtet werden.

Welcher Aspekt dominiert, hängt vor allem vom Verwendungszweck bzw. von der Situation des angetriebenen Fahrzeuges ab.

Soll zum Beispiel das Fahrzeug bei konstanter Antriebs- Drehzahl (insbesondere bei maximalem Drehmoment des Motors) beschleunigt werden, so muß die Winkelgeschwindigkeit w (23) um einen Betrag Δ w (23) ≦λτ 0 erhöht werden.

Erfindungsgemäß wird das Ergebnis bei w (21) = const. ≦λτ 0 mittels einfacher Reduzierung des Massenstroms an den Drosselventilen D 1 oder D 2 erzielt. (Die Rückstrom- Ventile D 3 werden vor allem für den Leerlauf und den Teillast-Betrieb benötigt; sie seien während des Beschleunigungsvorganges geschlossen.)

Für die Luftmasse, die pro Zeiteinheit z. B. durch das Ventil D 1 einströmen kann, gibt es nach der Strömungslehre (bei monoton sich verjüngender Düse) einen Maximalwert ^* mit der Beziehung

^* = S ^* · a ₁,

wobei a ₁ der Autrittsquerschnitt der Düse an D 1 und S ^* der maximal mögliche Wert der Stromdichte S = ρ · u ist, mit der Luftdichte ρ und der Strömungsgeschwindigkeit u.

S ^* ist für den vorliegenden Strömungsvorgang als eine für Luft spezifische Konstante zu betrachten; denn es gilt mit u _max = √ 2 c _p · T ₀, der maximalen Einström-Geschwindigkeit, sowie
p ₀ = Dichte der Außenluft,
T ₀ = Außentemperatur,
c _p = c _v + R, mit c _v = spez. Wärme (Luft),
κ = c _p/c _v
(vgl. Becker, Technische Strömungslehre, Teubner-Verlag 1977, Seite 134-145).

Daraus folgt, daß die maximale Stromdichte ^* (unabhängig vom Unterdruck p ₁) mit Δ a ₁, d. h. mit dem Drosselventil D 1, zwingend variiert werden kann.

Die Beziehungen gelten analog auch für die Überdruck- Kammer (33), hier allerdings auch in Abhängigkeit von der variablen Dichte und Temperatur in der Luftkammer (33).

Bei Reduzierung der Drosselventile D 1 oder D 2 wird die Fördermenge des Verdichters (32) stetig verringert: Es entsteht ein Unterdruck p ₁ in der Ansaugkammer (31) und ein Überdruck p ₂ in der Kammer (33), und zwar wirkt auf die Drehkolben des Verdichters insgesamt der Druck

Δ p = (p ₀ - p ₁) + (p ₂ - p ₀) = p ₂ - p _-1.

Dabei wird die Druckkraft F _p = Δ p · A (32) gegen die Querschnittsfläche A des Verdichters (32) aufgebaut, und die Winkelgeschwindigkeit w (32) wird um den Betrag Δ w (32) verringert.

Die mechanische Koppelung der Drehkolben-Achsen mit dem Umlaufräder-Getriebe (2) ergibt mithin zwangsweise eine Reduzierung bzw. Begrenzung der Sonnenrad-Drehzahl w (22); und über die Planetenräder wird schließlich der Antrieb auf das innen-verzahnte Rad (23) übertragen, und zwar - je nach Ventilstellung D 1, D 2, D 3 - mit der Abtriebs- Drehzahl 0 bis zur Übersetzung 1 : 1 oder darüber.

(Der Leerlauf bei laufendem Motor ergibt sich in dieser einfachen Ausführung, wie mit der Systemkomponente (2) beschrieben, aus der Kinematik des Umlaufräder-Getriebes, und zwar als Grenzfall der Relation q = w (22) / w (21), mit w (22) ≦λτ w (21) ≦ωτ 0; und für die Richtungsumkehr des Antriebes ist ein Wendegetriebe vorgesehen, vorzugsweise ein nachgeschaltetes Planetenrad-Wendegetriebe mit umschaltbaren Arretier-Vorrichtungen.)

Qualitativer Zusammenhang:

1. w (21) ≦λτ 0 → w (22) → w (32) → (3)
2. Δ a (3) → Δ (3) → Δ p (3) →F _p (3) → Δ w (32)
3. Δ w (32) → Δ w (22) → Δ w (23) ≦λτ -0

Die Maschine arbeitet mit permanentem, aber definiertem Schlupf - und mit geringer Reibung. Darin besteht ihr spezifischer Vorteil. In jeder Phase kann das volle Antriebs-Drehmoment übertragen werden.

Die Thermik des Systems bleibt dabei stets regulierbar; denn die Unterdruck-Kammer (31) dient u. a. als Kühl- Einrichtung gegenüber der Temperatur-Erhöhung in der Überdruck-Kammer (33) bei Aufladung des Motors.

Vorteilhaft ist diese autonome Kühlung außerdem bei geringer externer Kühlmöglichkeit, z. B. bei niedriger Fahrzeug-Geschwindigkeit.

Darüber hinaus läßt sich sowohl dieser Unterdruck als auch der Überdruck der Luftkammer (33) für Servo- Aggregate außerhalb des Antriebssystems nutzen.

Der Ladedruck p ₃ p ₂ entsteht je nach Drehzahl des Verdichters (32) und je nach Ventilstellung D 1, D 2, D 3.

Die optimale Öffnung der einzelnen Ventile je nach Fahrsituation zu ermitteln und zu steuern, ist technisch problemlos, insbesondere mit Hilfe eines Mikroprozessors und durch Erweiterung einer ohnehin vorhandenen Motor-Elektronik.

Der Wirkungsgrad des Antriebssystems wird lediglich durch den Wärmestrom zwischen den Luftkammern (33) und (31) negativ beeinflußt - genauer: durch den Teil der in (33) freigesetzten Wärme, der sich nicht auf die Kammer (31) ableiten läßt. Durch eine geeignete Form und Anordnung der in Fig. 3 schematisch nebeneinander dargestellten Druckkammern (31) und (33), insbesondere durch räumliche Durchdringung, z. B. mit einer Anzahl druckfester, in den Luftstrom integrierter Röhren, kann dieser Teil mit konstruktiven Mitteln zusätzlich eingeschränkt werden.

Der bauliche Aufwand bleibt insgesamt gering; und da die Fördermenge des (system-spezifischen) Verdichters nicht unbedingt maximiert werden muß, bleiben dessen Drehzahl, Baugröße und Spaltverluste unkritisch.

Hochleistungs-Fahrzeuge können unabhängig davon mit einer zusätzlichen, separaten Motor-Aufladung betrieben werden.

Zur Verstärkung des Antriebs-Drehmoments können mechanische Untersetzungsstufen, insbesondere Planetenradsätze, zugeschaltet werden, die in dieser Funktion (mit Bremsen und Kupplungen) bekannt sind.

Für das Antriebssystem nach der Erfindung kann jedoch auch eine Anordnung von Planetenradsätzen verwendet werden, die sich - als Erweiterung der Systemkomponente (2) - mit der pneumatischen Einrichtung (3) vorteilhaft kombinieren läßt - und die zum Wechsel der einzelnen Drehmoment- Phasen keine Schaltelemente wie Bremsen, Kupplungen o. a. und keine separate Schalt-Steuerung benötigt.

Eine solche Anordnung wird im wesentlichen mit einem oder mehreren koaxial zugeschalteten Sammelgetrieben realisiert, deren Hohlrad sich über je einen Freilauf am Gehäuse abstützt, und zwar vorzugsweise nach dem in Fig. 4 dargestellten Schema.

Darin sind die einzelnen Planetenradsätze über das Sonnenrad (442) des system-spezifischen Verteilergetriebes (44) und über eine Hohlwelle mit der pneumatischen Einrichtung (3) verbunden.

Der Antrieb durch die Kurbelwelle des Motors wird über das Sonnenrad (421) in das Sammelgetriebe (42) geführt, das mit dem vorgelagerten Sammelgetriebe (41) gekoppelt ist.

Das Hohlrad (413) ist durch den Freilauf (461) gegen den Rückwärtslauf gesperrt, so daß der Antrieb zunächst nur über den Planetensteg (422) weitergeleitet wird, und zwar untersetzt.

(Die Art der Koppelung und die konstruktiv wählbare Auslegung der Planetenradsätze (41) und (42) beeinflussen den Untersetzungsgrad und den Stellbereich der einzelnen Untersetzungs-Phasen.)

Das Rad (422) leitet die (entsprechend verstärkte) Kraft über das Sonnenrad (431) in ein weiteres Sammelgetriebe (43), dessen Hohlrad (433) dem Antriebsmoment ebenfalls nicht ausweichen kann, bedingt durch den Freilauf (463).

Die resultierende, wiederum verstärkte Kraft wird somit auf den Planetensteg (441) des Verteilergetriebes (44) und auf das Sonnenrad (451) des inneren Sammelgetriebes (45) übertragen.

Die Kraftübertragung geschieht im Leerlauf, solange das Hohlrad (453) und das damit fest verbundene Hohlrad (443) rückwärts ausweichen können.

Die Motor-Drehzahl sei z. B. konstant.

Dann wird mit der Abbremsung des Sonnenrades (442) durch die pneumatische Einrichtung (3) auch der Rückwärtslauf der Hohlräder (443, 453) gedrosselt, mit der Folge, daß das verstärkte Antriebsmoment über (44) schließlich auf das Antriebsrad (452) und das nicht dargestellte Wendegetriebe übertragen wird.

Sobald die Winkelgeschwindigkeit w (443) = 0 ist, schaltet der Freilauf (464) ein, und das Hohlrad (433) wird mitgeführt. Dabei wird die Abtriebsdrehzahl weiter erhöht.

Bei weiterer Abbremsung des Sonnenrades (442) - synchron zur Beschleunigung des Fahrzeuges -, und zwar von dem Punkt an, in dem w (433) = w (423) ≦λτ 0 ist, wird über den dann eingeschalteten Freilauf (462) und über den Planetenradsatz (42) das Hohlrad (413) aus der Sperre des Freilaufes (461) gelöst und ebenfalls angetrieben.

Im Fall w (441) = w (442) ist auch w (441) = w (443), und wegen der nunmehr eingeschalteten, wirksamen Verbindung aller äußeren Zentralräder ist somit auch w (421) = w (423) usw. (analog für alle Räder); d. h. alle Planetenradsätze rotieren wie eine geschlossene Welle (Übersetzung 1 : 1).

Im Prinzip können beliebig viele, insbesondere auch weniger Untersetzungsstufen kombiniert werden. Ein 2-stufiges Ausführungsbeispiel ergibt sich z. B. aus dem Schema der Fig. 4 ohne die Planetenradsätze (41) und (42).

Dabei werden zwar jeweils mehr Planetenradsätze benötigt als bei Verwendung von Bremsen und Kupplungen, d. h. bei alternativer Schaltung einzelner Stufen, aber dafür ist - mit Ausnahme des Sonnenrades (442), das den Verdichter (32) antreibt - die Drehzahl aller Zentralräder, vor allem der äußeren, masse-reichsten Zentralräder, und der Planetenträger bis zur Übersetzung 1 : 1 stets kleiner als die Motor-Drehzahl; die Relativgeschwindigkeit der einzelnen Räder verschwindet im Zuge der Fahrzeug-Beschleunigung, und die Aktivierung bzw. Deaktivierung der einzelnen Untersetzungsstufen erfolgt autonom, d. h. ohne äußere Hilfsmitel, allein abhängig vom Drehzahlverhältnis zwischen Kurbelwelle und Verdichter (je nach Stellung der Drosselventile D 1, D 2, D 3).

Die phasenweisen Überlagerung der einzelnen Untersetzungsstufen ergibt gegenüber der Schaltung alternativer Stufen darüber hinaus den Vorteil, daß ein Phasenwechsel (zusätzliche Aktivierung oder Deaktivierung einer Stufe) bei stetigem, insbesondere bei konstantem Verlauf der Motor- Drehzahl möglich ist.

Unabhängig von der Drehmoment-Verstärkung ist ein anderer wesentlicher Punkt für den Einsatz in der Praxis zu berücksichtigen:

Der Antrieb des Verdichters (32) über ein Verteilergetreibe, z. B. (2) oder (44), setzt grundsätzlich die Bremswirkung des Abtriebs voraus; und die ist dann, wenn das Fahrzeug angetrieben werden soll, auch immer vorhanden. Soll jedoch das Fahrzeug abgebremst werden, insbesondere bergab, wechseln Antrieb und Abtrieb insofern die Seiten.

Um die Bremskraft des Motors im laufenden Betrieb (und im Stillstand) trotzdem nutzen zu können, muß die Ausweichbewegung des Getriebes für diesen Fall mit konstruktiven Mitteln begrenzt werden.

Am einfachsten geschieht dies mit einem speziellen Freilauf, z. B. (47), der den Vorlauf der äußeren Zentralräder und somit der Abtriebswelle verhindert.

Damit das Fahrzeug andererseits auch mit einer Übersetzung größer als 1 : 1 bzw. bei stehendem Motor bewegt werden kann (z. B. zum Abschleppen oder Starten durch Anschieben), wird dieser Freilauf mit einem von außen lösbaren Sperrelement, z. B. (48), versehen.

Eine separate Parksperre ist damit nicht erforderlich.

Claims

1. Antriebssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Verbrennungsmotor, stufenlosem Getriebe und nachgeschaltetem Wendegetriebe, einer Einrichtung zur Aufladung des Motors sowie Steuer- und Regelorganen, die zur Einstellung bzw. Einhaltung bestimmter Bestriebszustände erforderlich sind, dadurch gekennzeichnet,
daß Kraftübertragung, Drehzahl-Änderung und Luft-Verdichtung zur Aufladung des Motors (mit system-spezifischer Kühlung) in einer mechanischen und pneumatisch wirkenden Funktionseinheit erfolgen, stufenlos steuerbar mit Hilfe einfacher Drosselventile,

- und zwar insbesondere in einem Teilsystem (2-3), mit mindestens einem Umlaufräder-Zahnradgetriebe als Verteilergetriebe (vorzugsweise einem Stirnrad-Planetengetriebe in der Ausführung (2)) und einer pneumatischen Einrichtung (3), bestehend aus mindestens einem mechanischen Verdichter (32) mit Verdränger-Wirkung, einer vorgelagerten Unterdruck-Kammer (31) auf der Ansaugseite, einer nachgelagerten Überdruck-Kammer (33) auf der Motorseite sowie mindestens einem Rückstrom-Kanal (34) und den zugehörigen Drosselventilen D 1, D 2, D 3,
- so kombiniert, daß die Antriebskraft des Motors über die Kurbelwelle (und über den Planetensteg (21)) formschlüssig in das Umlaufrädergetriebe (2) geführt wird, wo sie in zwei Kraft-Komponenten verteilt wird, von denen die eine (vorzugsweise über das Hohlrad (23)) auf die Abtriebswelle des Systems bzw. auf das nachgeschaltete Wendegetriebe übertragen wird und die andere (über das Sonnenrad (22)) zunächst den Verdichter (32) antreibt,
- mit der Folge, daß die Einrichtung (3) mit den Luftkammern (31) und (33) in verschiedenen Funktionen aktiviert werden kann, nämlich
- a) in ihrer Eigenschaft als Reaktionsorgan: Kraft auf das Umlaufräder-Getriebe (2) zurück zu übertragen und so die Abtriebs-Drehzahl zwingend zu beeinflussen,
- b) als Kompressor: Luft zur Aufladung des Motors anzusaugen und zu verdichten und
- c) als Kühl-Aggregat: vor allem die Wärme, die bei Aufladung des Motors in der Überdruck-Kammer (33) freigesetzt wird, auf die Unterdruck-Kammer (31) abzuleiten,
jeweils stufenlos steuerbar, allein durch Änderung der Ventilstellung D 1, D 2, D 3.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Form und Anordnung der Luftkammern (31) und (33) eine enge räumliche Durchdringung ergeben, die den Wärmefluß und die Wärmeabstrahlung von der Überdruck-Kammer (33) zur Unterdruck-Kammer (31) intensivieren.

3. Antriebssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußstellen an den Druckkammern (31) und (33) zur Versorgung von Servo-Aggregaten vorgesehen sind.

4. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen an den Drosselventilen D 1 und D 2 sich in Richtung des Luftstromes monoton verjüngen, so daß die maximale Stromdichte jeweils am Düsenende auftritt.

5. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstrom-Kanäle (34) mit den Drosselventilen D 3 in beiden Richtungen (der Luftströmung im Verdichter (32) jeweils entgegengesetzt) genutzt werden können, und zwar

- bei Vorwärtslauf des Verdichters (vor allem im Leerlauf und im Teillast-Betrieb sowie zum Schutz gegen Überladung des Motors) und
- bei Rückwärtslauf des Verdichters (zur Bewegung bei stehendem Motor).

6. Antriebssystem nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Luft-Aufnahme des Motors unabhängig von der Fördermenge des Verdichters (32) ermöglicht - und die ein Saugventil (5) enthält, sofern sie im Bypass-Betrieb eingesetzt wird.

7. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche mechanische Lader (4), falls verwendet, über das system-spezifische Verteilergetriebe - und nicht unmittelbar von der Kurbelwelle - angetrieben werden.

8. Antriebssystem nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Motorleistung und vorgesehener maximaler Last eine oder mehrere Untersetzungsstufen zur Drehmoment-Verstärkung zugeschaltet werden, vorzugsweise mit Hilfe koaxial gelagerter Planetenradsätze, wobei die Drehmoment-Verstärkung durch Abstützung mindestens eines Getriebegliedes gegen das Gehäuse entsteht, sei es über ein Festglied oder eine Bremse, über einen Freilauf oder den Verdichter (32).

9. Antriebssystem nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer speziellen Ausführung die Untersetzungsstufen nicht alternativ geschaltet, sondern nacheinander (zusätzlich) aktiviert bzw. deaktiviert werden, so daß sie sich in ihrer Wirkung phasenweise überlagern.

10. Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel der einzelnen Untersetzungs-Phasen

- nur vom Drehzahlverhältnis zwischen Kurbelwelle und Verdichter (32) - je nach Ventilstellung D 1, D 2, D 3 - abhängt und somit bei stetigem, insbesondere bei konstantem Verlauf der Motor-Drehzahl erfolgen kann und
- allein mit Hilfe von Freilauf-Bauteilen und insofern selbsttätig geschieht,
- und zwar vorzugsweise nach dem in Fig. 4 dargestellten Schema.

11. Antriebssystem nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß ein spezieller Freilauf vorgesehen ist, der den Vorlauf der Abtriebswelle gegenüber der Antriebswelle sperrt, und daß dieser Freilauf bei Einsatz einer Drehmoment-Verstärkung nach den Ansprüchen 9 und 10 an einem der verwendeten Planetenradsätzen angeordnet ist.

12. Antriebssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf zur Nutzung der Motor-Bremskraft, z. B. (47), über ein Sperrelement (48) eingeschaltet ist und daß die Sperre durch äußeren Eingriff gelöst werden kann, wenn das Fahrzeug mit einer Übersetzung größer als 1 : 1 oder bei stehendem Motor bewegt werden soll.