DE4113386C2 - Hybrid drive arrangement for motor vehicles - Google Patents

Hybrid drive arrangement for motor vehicles

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hybridantriebsanord­ nung für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine, ei­ ner Zusatzantriebseinrichtung, einer Einrichtung zum Ab­ zweigen von Überchußleistung der Brennkraftmaschine in einen der Zusatzantriebseinrichtung zugeordneten Speicher, und mit einer übergeordneten Steuereinrichtung für den Betrieb der Brennkraftmaschine und/oder den Betriebsmodus der Zusatzantriebseinrichtung.The invention relates to a hybrid drive arrangement tion for motor vehicles with an internal combustion engine, egg ner auxiliary drive device, a device for Ab branches of excess power of the internal combustion engine in a memory assigned to the additional drive device, and with a higher-level control device for the Operation of the internal combustion engine and / or the operating mode the auxiliary drive device.

Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er anordnungsgemäß in den DE-OS'en 23 09 680, 31 50 611 und 25 58 707 beschrieben ist. Der dort dargestellte Stand der Technik geht davon aus, daß ein Elektromotor über eine Kupplung oder fest mit dem Abtrieb verbunden ist und ein zweiter Antrieb über eine Brennkraftmaschine und eine Kup­ plung zu- der abschaltbar besteht. Weiterhin seien erwähnt die DE-OS 33 22 373 und die DE-OS 38 42 632. Besonders in den beiden zuletzt genannten Druckschriften wird als ein wesentliches Ziel von Hybridantrieben die Reduzierung des Kraftstoffverbrauches z. T. bei bestimmten örtlichen Gege­ benheiten genannt. Dabei zeichnet sich die DE-OS 38 42 632 durch einen besonders komplizierten Gesamtaufbau aus, denn der dort vorgestellte Hybridantrieb besteht aus einer Krennkraftmaschine, einer Elektromaschine, die sowohl als Motor und Generator laufen kann, einem mechanischen Schwungradspeicher und einem komplexen Überlagerungsge­ triebe, mit dem die Leistungen summiert oder aufgeteilt werden können. Besonders das in der DE-OS 38 42 632 er­ wähnte Hybridkonzept erscheint für einen Antrieb in einem PkW zu kompliziert und damit zu teuer. Bei allen anderen Dokumenten, die von einem wesentlich einfacheren Hybrid­ konzept ausgehen (Brennkraftmaschine und Zusatzantriebs­ einrichtung treiben über ein Getriebe das Fahrzeug an), wird keine Anweisung gegeben, wie groß die Leistung der Zusatzantriebseinrichtung im Verhältnis zur Leistung der Brennkraftmaschine sein sollte, damit der in der DE-OS 30 22 373 erwähnte schlechte Wirkungsgrad der Brennkraft­ maschine ausgeschaltet wird und dafür ein rein elektri­ scher Antrieb möglich ist.The invention is based on a prior art as he according to the instructions in DE-OSs 23 09 680, 31 50 611 and 25 58 707 is described. The state of the depicted there Technology assumes that an electric motor has a Coupling or fixed to the output and a second drive via an internal combustion engine and a coup plunging which can be switched off. Further should be mentioned DE-OS 33 22 373 and DE-OS 38 42 632. Especially in the last two publications mentioned is considered a The main goal of hybrid drives is to reduce the Fuel consumption z. T. in certain local areas called sameness. DE-OS 38 42 632 stands out through a particularly complicated overall structure, because the hybrid drive presented there consists of a Internal combustion engine, an electric machine that both as Motor and generator can run a mechanical  Flywheel storage and a complex overlay ge drives with which the services are summed or divided can be. Especially that in DE-OS 38 42 632 he imagined hybrid concept appears for one drive in one Cars too complicated and therefore too expensive. With everyone else Documents from a much simpler hybrid concept run out (internal combustion engine and auxiliary drive device drive the vehicle via a gearbox), no instruction is given as to the performance of the Auxiliary drive device in relation to the performance of the Internal combustion engine should be so in the DE-OS 30 22 373 mentioned poor efficiency of the internal combustion engine machine is switched off and a purely electri drive is possible.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen einfachen Hybridan­ triebsstrang zu konzipieren, beidem der Kraftstoffver­ brauch besonders im niedrigen Geschwindigkeitsbereich (bis ca. 50 km/h) deutlich reduziert werden kann.It is an object of the invention to provide a simple hybrid to design the powertrain, both the fuel need especially in the low speed range (up to approx. 50 km / h) can be significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auslegungsleistung (PE) der Zusatzantriebseinrichtung so gewählt ist, daß der spezifische Kraftstoffverbrauch für Leistungen unterhalb der Auslegungsleistung (PE) beim Betrieb von Brennkraftmaschine und Zusatzantriebseinrich­ tung günstiger ist als beim Antrieb durch die Brennkraft­ maschine alleine, und daß diese Auslegungsleistung be­ stimmt ist durch den Schnittpunkt der Kurve des tatsäch­ lich spezifischen Kraftstoffverbrauchs (beMOT) der Brennkraftmaschine und der Kurve des zulässigen spezifi­ schen Kraftstoffverbrauchs (bezul), wobei die letztge­ nannte Kurve definiert ist durch
This object is achieved in that the design power (P E ) of the additional drive device is selected so that the specific fuel consumption for services below the design power (P E ) device in the operation of the internal combustion engine and additional drive device is cheaper than when driving by the internal combustion engine alone , and that this design performance is determined by the intersection of the curve of the actual specific fuel consumption (b eMOT ) of the internal combustion engine and the curve of the permissible specific fuel consumption (b ezul ), the latter curve being defined by

darin sind
beEck der minimale spezifische Kraftstoffverbrauch bei der kleinsten fahrbaren Drehzahl der Brennkraftmaschine
η1 der Wirkungsgrad für die Umwandlung der mecha­ nischen Energie der Brennkraftmaschine in die Speicherenergie
η2 der Wirkungsgrad für die Umwandlung der Spei­ cherenergie in die Energie der Zusatzantriebs­ einrichtung
P die abgerufene Leistung
PEck die maximale Leistung der Brennkraftmaschine bei minimaler Betriebsdrehzahl
are in it
b corner the minimum specific fuel consumption at the lowest mobile speed of the internal combustion engine
η 1 the efficiency for the conversion of the mechanical energy of the internal combustion engine into the storage energy
η 2 the efficiency for the conversion of the storage energy into the energy of the auxiliary drive device
P the power called up
P Eck is the maximum power of the internal combustion engine at minimum operating speed

Bei diesem Lösungsprinzip ist die Zusatzantriebseinrich­ tung so ausgelegt, daß der Betrieb der Brennkraftmaschine im Teillastbereich mit sehr hohem spezifischen Kraftstoff­ verbrauch völlig ausgeschaltet werden kann.With this solution principle, the auxiliary drive device is tion designed so that the operation of the internal combustion engine in the partial load range with very high specific fuel consumption can be completely switched off.

Bei allen Brennkraftmaschinen, Diesel oder Otto, ist der Bereich des niedrigen spezifischen Kraftstoffverbrauches in der Nähe der Vollastlinie. Es ist durch ein entspre­ chendes automatisches Getriebe anzustreben, daß der Motor seine vom Kunden geforderte Leistung möglichst immer mit maximalem Drehmoment und entsprechender (niedriger) Dreh­ zahl bringt. Erreicht die Brennkraftmaschine bei dieser Betriebsweise, die durch eine übergeordnete Steuereinrich­ tung für eine Brennkraftmaschine und ein stufenloses Ge­ triebe möglich wird, seine minimal fahrbare Betriebsdreh­ zahl, so muß jetzt bei noch geringerer Leistungsanforde­ rung durch den Kunden in den Teillastbetrieb gegangen wer­ den. Dies ist bei heutigen Fahrzeugen und Brennkraftma­ schinen für Geschwindigkeiten unter 70 bis 100 km/h erfor­ derlich. D. h. gerade im innerstädtischen Bereich fährt der Motor mit einem spezifisch hohen Verbrauch und mit ent­ sprechender Umweltbelästigung. Dieser hohe spezifische Verbrauch der Brennkraftmaschine wird vermieden durch die dargestellte Hybridantriebseinrichtung. Ist die vom Kunden gewünschte Leistung niedriger als die in Fig. 2 darge­ stellte Eckleistung des Motors, so gibt es 2 Möglichkeiten:
With all internal combustion engines, diesel or Otto, the area of low specific fuel consumption is close to the full load line. It is to be striven for by a corresponding automatic transmission that the engine always delivers its performance required by the customer with maximum torque and corresponding (low) speed. Reaches the internal combustion engine in this mode of operation, which is made possible by a higher-level control device for an internal combustion engine and a continuously variable transmission, its minimally drivable operating speed, so the customer must now go into part-load operation with even lower performance requirements. In today's vehicles and internal combustion engines, this is necessary for speeds below 70 to 100 km / h. That is, Especially in inner-city areas, the engine runs with a specifically high consumption and with corresponding environmental pollution. This high specific consumption of the internal combustion engine is avoided by the hybrid drive device shown. If the power desired by the customer is lower than the corner power of the motor shown in Fig. 2, there are two options:

  • 1. Bei leerem Speicher liefert die Brennkraftmaschine weiterhin ihre Eckleistung, die überschüssige Leistung gegenüber der gewünschten Fahrleistung wird in einem Ener­ giespeicher abgelegt (Fig. 3, Fall III)).1. When the memory is empty, the internal combustion engine continues to deliver its corner power, the excess power compared to the desired mileage is stored in an energy storage ( FIG. 3, case III)).
  • 2. Bei vollem Speicher wird die Brennkraftmaschine abge­ schaltet und die Leistung für die Zusatzantriebseinrich­ tung aus dem Energiespeicher entnommen (Fig. 3, Fall VI)).2. When the memory is full, the internal combustion engine is switched off and the power for the additional drive device is taken from the energy store ( FIG. 3, case VI)).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels und insbesondere der Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using an example and in particular FIGS. 1 to 4. It shows:

Fig. 1 Schematisch eine Hybridantriebsanordnung, Fig. 1 shows schematically a hybrid drive assembly,

Fig. 2a zur Erläuterung der Beispiele ein Diagramm mit der Darstellung der Fahrwiderstandsleistung über der Fahrgeschwindigkeit, FIG. 2a for explaining examples of a graph showing the running resistance performance over the vehicle speed,

Fig. 2b ein Diagramm mit der Darstellung der Motorleistung über der Motordrehzahl, Fig. 2b is a graph showing the engine output to the engine speed,

Fig. 3 eine Gesamtleistungs-Verteilungsschaubild im Zusammenhang mit den beschriebenen Beispielen, und Fig. 3 shows a total power distribution diagram in connection with the described examples, and

Fig. 4 eine schematische Darstellung des spezifischen Verbrauches in einem Diagramm. Fig. 4 is a schematic representation of the specific consumption in a diagram.

Die Umwandlung von mechanischer Energie in Speicherenergie läßt sich nicht ohne Verluste durchführen. Auch die Rück­ wandlung der Speicherenergie in mechanische Energie ge­ schieht mit einem entsprechenden Wirkungsgrad. Allein da­ raus folgt schon, daß es nicht sinnvoll ist, die Zusatzan­ triebseinrichtung mit der Eckleistung der Brennkraftma­ schine auszulegen. Der Kraftstoffverbrauch für diese Lei­ stung ist dann am niedrigsten, wenn diese Leistung direkt dem Fahrzeug zur Verfügung steht ohne weitere Verluste durch Energieumwandlungen. Die Leistung der Zusatzan­ triebseinrichtung ergibt sich aus dem be-Kennfeld der verwendeten Brennkraftmaschine und dem Umwandlungswir­ kungsgrad mechanische Energie in Speicherenergie η1 bzw. Speicher- in mechanische Energie η2. Diese Leistung ergibt sich im wesentlichen als Schnitt- punkt zweier Kurven, die in Fig. 4 dargestellt sind. Die eine Kurve entspricht dem Kraftstoffverbrauch im direkten Betrieb nur durch eine Brennkraftmaschine (beMot) und die zweite Kurve entspricht dem Kraftstoffverbrauch (bezul) eines hybridangetriebenen Fahrzeugs dar. Für den direkten Antrieb durch eine Brennkraftmaschine ergibt sich der Verbrauch aus
The conversion of mechanical energy into storage energy cannot be carried out without losses. The conversion of the storage energy back into mechanical energy also takes place with a corresponding efficiency. It only follows from this that it does not make sense to design the additional drive device with the corner power of the internal combustion engine. The fuel consumption for this power is lowest when this power is directly available to the vehicle without further losses due to energy conversions. The performance of the additional drive device results from the b e map of the internal combustion engine used and the conversion efficiency mechanical energy into storage energy η 1 or storage into mechanical energy η 2 . This performance essentially results from the intersection of two curves, which are shown in FIG. 4. One curve corresponds to the fuel consumption in direct operation only by an internal combustion engine (b eMot ) and the second curve corresponds to the fuel consumption (b ezul ) of a hybrid-powered vehicle. The consumption results from the direct drive by an internal combustion engine

Qd = P . beMot . t (G1)Q d = P. b eMot . t (G1)

Für den mit einem Hybridantriebsstrang ausgestatteten Fahrzeug ergibt sich der Verbrauch durch entsprechenden Taktbetrieb, der sich aus 2 Anteilen zusammensetzt.For the one equipped with a hybrid drive train Vehicle consumption results from the corresponding Cycle operation, which consists of 2 parts.

  • 1. Brennkraftmaschine läuft, überschüssige Leistung wird im Energiespeicher abgelegt (Fig. 3, Fall III)).
    • 1. Brennkraftmaschine (1) → Kupplung (5) geschlossen → → Getriebe (3) → Rad (7)
    • 2. Brennkraftmaschine (1) → Kupplung (5) geschlossen → → Generator (2) → Speicher (4)
    1. Internal combustion engine is running, excess power is stored in the energy store ( FIG. 3, case III)).
    • 1. Internal combustion engine ( 1 ) → clutch ( 5 ) closed → → gear ( 3 ) → wheel ( 7 )
    • 2. Internal combustion engine ( 1 ) → clutch ( 5 ) closed → → generator ( 2 ) → accumulator ( 4 )
  • 2. Speicher ist aufgeladen, Brennkraftmaschine ist abgeschaltet, Fahrzeug wird mit Speicherenergie bewegt (Fig. 3, Fall VI)).2. Storage is charged, internal combustion engine is switched off, vehicle is moved with storage energy ( FIG. 3, case VI)).
LeistungsflußPower flow

Speicher (Storage (

44th

) → Motor () → engine (

22nd

) → Getrieb () → gearbox (

33rd

) → Rad () → bike (

77

)
)

Hier entsteht ein Kraftstoffverbrauch nur im 1. Anteil.
Here, fuel consumption only occurs in the 1st part.

Qt = PECK . beEck . t1 (G2)
Q t = P ECK . b corner . t 1 (G2)

und die Speicherenergie
and the storage energy

Wsp = (PEck - P) . η1 . t1 (G3)W sp = (P Eck - P). η 1 . t 1 (G3)

Für den 2. Bereich wird die Energie aus dem Speicher genommen und es tritt kein Kraftstoffverbrauch auf. Hier gilt
For the second area, the energy is taken from the memory and there is no fuel consumption. Applies here

Wsp . η2 = P . t2 (G4)W sp . η 2 = P. t 2 (G4)

Weiterhin gilt, daß sich die Gesamtbetriebszeit t für die gewünschte Leistung aus den beiden Einzelbetriebszeiten t1 und t2 zusammensetzt.
Furthermore, the total operating time t for the desired output is composed of the two individual operating times t 1 and t 2 .

t = t1 + t2 (G5)
t = t 1 + t 2 (G5)

(G5) in (G4): Wsp = P/2 (t - t1)(G5) in (G4): W sp = P / 2 (t - t 1 )

Diese Gleichung gleichgesetzt mit Gleichung (G3) und aufgelöst nach t1 ergibt
This equation equated with equation (G3) and solved for t 1

Setzt man diesen Wert in Gleichung (2) ein, so kann man sich den Kraftstoffverbrauch im Taktbetrieb berechnen, er ergibt sich zu
If you use this value in equation (2), you can calculate the fuel consumption in cyclical operation, it results in

Die Leistung der Zusatzantriebseinrichtung ergibt sich jetzt aus dem Kennfeld der Brennkraftmaschine, wenn der direkte Verbrauch Qd = Qt ist. Das Gleichsetzen dieser beiden Verbräuche erlaubt, daß Herauskürzen der Zeit t bzw. der Leistung P und es ergibt sich die im Anspruch genannte Gleichung
The performance of the additional drive device now results from the characteristic diagram of the internal combustion engine when the direct consumption Q d = Q t . Equating these two consumptions allows the time t or the power P to be shortened and the equation mentioned in the claim results

Fig. 4 zeigt die beiden Kurven, die einmal dem direkten Verbrauch eines Kraftfahrzeuges entsprechen und anderer­ seits eines Kraftfahrzeuges mit Hybridantriebsstrang. Fig. 4 shows the two curves, which correspond on the one hand to the direct consumption of a motor vehicle and on the other hand to a motor vehicle with a hybrid drive train.

Fordert der Kunde eine höhere Leistung als die Auslegungs­ leistung der Zusatzantriebseinrichtung, so ist es für den Kraftstoffverbrauch günstiger, diese Leistung direkt über das Getriebe an die Räder zu bringen, als den Umweg über den Speicher zu wählen. Für Leistungen kleiner als die Auslegungsleistung der Zusatzantriebseinrichtung ist es günstige, im Taktbetrieb zu fahren, d. h. den Motor mit der Eckleistung zu betreiben, die überschüssige Leistung vor­ übergehend abzuspeichern und dann die Zusatzantriebsein­ richtung bei stillstehender Brennkraftmaschine aus dem Speicher zu betreiben.The customer demands a higher performance than the design performance of the additional drive device, so it is for the Fuel consumption cheaper, this performance directly over to bring the gearbox to the wheels than the detour via to choose the memory. For performances less than that It is the design power of the additional drive device inexpensive to run in cyclical mode, d. H. the engine with the Operate corner power, the excess power before save temporarily and then be the additional drive direction when the internal combustion engine is at a standstill Operate memory.

Dadurch ergeben sich:
This results in:

  • 1. Hohe Kraftstoffeinsparungen bei niedrigen Geschwin­ digkeiten im Stadtbetrieb (Fig. 1, Fall III + VI). 1. High fuel savings at low speeds in city operations ( Fig. 1, case III + VI).
  • 2. Speicherung der Schubenergie (Fig. 1, Fall VII).
    Bei heutigen Fahrzeugen wird bei nichtgetretenem Fahrpedal zwar die Brennstoffzufuhr abgeschaltet (kein Kraftstoff­ verbrauch), aber die kinetische Energie des Fahrzeuges wird in Wärmeenergie (Reibung in der Brennkraftmaschine) umgestzt. Bei dem hier vorgestellten Hybridantriebsstrang ist es möglich, diesen Betriebszustand zu verbessern, in­ dem das Fahrzeug durch die Zusatzantriebseinrichtung (2), die jetzt als Generator arbeitet, abgebremst wird und die Brennkraftmaschine (1) in diesem Fall vom Fahrzeug über die Kupplung (5) abgekoppelt wird. Damit hat der Kunde das gleiche Fahrgefühl wie bei heutigen Fahrzeugen, es verzö­ gert leicht, wenn er das Fahrpedal völlig entlastet, hat also keinen Freilaufeffekt.
    2. Storage of the thrust energy ( Fig. 1, case VII).
    In today's vehicles, the fuel supply is switched off when the accelerator pedal is not depressed (no fuel consumption), but the kinetic energy of the vehicle is converted into thermal energy (friction in the internal combustion engine). With the hybrid drive train presented here, it is possible to improve this operating state by braking the vehicle using the additional drive device ( 2 ), which now works as a generator, and in this case the internal combustion engine ( 1 ) from the vehicle via the clutch ( 5 ). is uncoupled. This gives the customer the same driving experience as with today's vehicles, it slows down slightly when he takes the pressure off the accelerator pedal completely, so there is no free-wheeling effect.
  • 3. Dadurch, daß die Zusatzantriebseinrichtung (2) sehr viel kleiner ist als die Brennkraftmaschine (1) (für das folgende Zahlenbeispiel < 10% der Maximalleistung der Brennkraftmaschine), kann das Massenträgheitsmoment dieser Maschine sehr klein werden, zumal sie durch die mögliche Zwischenübersetzung (6) (Fig. 2) auch noch sehr hochdre­ hend ausgelegt sein kann. Dies hat nicht nur bauliche Vor­ teile (Gewicht), sondern auch das Ansprechverhalten der Zusatzantriebseinrichtung ist sehr schnell, d. h., die Ma­ schine kann innerhalb von wenigen msec von generatorischen Betrieb auf motorischen Betrieb umgestellt werden und hat dadurch die Möglichkeit, im sogenannten Kickdown-Fall (Fig. 1, Fall IV) kurzfristig eine Zusatzleistung in den An­ triebsstrang einzubringen und dadurch das Beschleunigen zu verbessern. Diese kleine Zusatzantriebseinrichtung kann, wenn sie als Elektromaschine ausgebildet ist, gleichzeitig die Funktionen von Generator (Lichtmaschine) und Starter übernehmen (Fig. 1, Fall I).3. Because the additional drive device ( 2 ) is very much smaller than the internal combustion engine ( 1 ) (for the following numerical example <10% of the maximum output of the internal combustion engine), the moment of inertia of this machine can become very small, especially since it is possible due to the possible intermediate translation ( 6 ) ( Fig. 2) can also be designed very hochdre starting. This not only has structural parts (weight), but also the response behavior of the additional drive device is very fast, that is, the machine can be switched from generator operation to motor operation within a few msec and thus has the possibility in the so-called kickdown case ( Fig. 1, case IV) short-term to add an additional power to the drive train and thereby improve the acceleration. This small additional drive device, if it is designed as an electric machine, can simultaneously take over the functions of generator (alternator) and starter ( FIG. 1, case I).
ZahlenbeispielNumerical example

In Fig. 2 sind im linken Diagramm die Fahrwiderstandslei­ stungen eines realen Fahrzeuges dargestellt und im rechten Diagramm ein Ausschnitt des be-Kennfeldes eines Turbo- Diesel-Motors.In Fig. 2, the driving resistance of a real vehicle is shown in the left diagram and a section of the b e map of a turbo-diesel engine is shown in the right diagram.

Der Kraftstoffverbrauch des realen Fahrzeugs ergibt sich für das gewählte erste Beispiel für v = 40 km/h nach Glei­ chung (1) zu
The fuel consumption of the real vehicle results for the selected first example for v = 40 km / h according to equation (1)

Wd/t = P beMot
= 3 kW 390 g/kWh = 1170 g/h
W d / t = P b eMot
= 3 kW 390 g / kWh = 1170 g / h

Für das gleiche Fahrzeug mit Hybridantriebsstrang ergibt sich der Kraftstoffverbrauch nach Gleichung (G6) zu
For the same vehicle with a hybrid powertrain, the fuel consumption results from equation (G6)

mit PEcl = 16 kW
beEck = 222 g/kWh
η1 = η2 = 0,85
with P Ecl = 16 kW
b corner = 222 g / kWh
η 1 = η 2 = 0.85

Damit ergibt sich bei diesem Fahrzeug für die als Beispiel gewählte Geschwindigkeit eine Einsparung von ca. 27%. Für das zweite Beispiel v = 70 km/h ergibt sich nach Gleichung (G1)
This results in a saving of approx. 27% for this vehicle for the speed selected as an example. For the second example v = 70 km / h, the following results from equation (G1)

Qd/t = 7,3 kW 238 g/kWh = 1738 g/h
und für Qt nach (G6)
Q d / t = 7.3 kW 238 g / kWh = 1738 g / h
and for Q t according to (G6)

und ein Mehrverbrauch des Hybridantriebs von ca. 10%.and an additional consumption of the hybrid drive of approx. 10%.

Claims (1)

Hybridantriebsanordnung für Kraftfahrzeuge, mit einer Brennkraftmaschine (1), einer Zusatzantriebseinrichtung (2), einer Einrichtung zum Abzweigen von Überchußleistung (6) der Brennkraftmaschine in einen der Zusatzantriebs­ einrichtung zugeordneten Speicher (4), und mit einer über­ geordneten Steuereinrichtung für den Betrieb der Brenn­ kraftmaschine und/oder den Betriebsmodus der Zusatzan­ triebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegungsleistung be­ stimmt ist durch den Schnittpunkt der Kurve des tatsäch­ lich spezifischen Kraftstoffverbrauchs (beMot) der Brennkraftmaschine und der Kurve des zulässigen spezifischen Kraftstoffverbrauchs (bezul), wobei die letztgenannte Kurve definiert ist durch
darin sind:
beEck der minimale spezifische Kraftstoffverbrauch bei der kleinsten fahrbaren Drehzahl der Brennkraftmaschine
η1 der Wirkungsgrad für die Umwandlung der mecha­ nischen Energie der Brennkraftmaschine in die Speicherenergie
η2 der Wirkungsgrad für die Umwandlung der Spei­ cherenergie in die Energie der Zusatzantriebs­ einrichtung
P die abgerufene Leistung
PEck die maximale Leistung der Brennkraftmaschine bei minimaler Betriebsdrehzahl
und daß dadurch die Ausle­ gungsleistung (PE) der Zusatzantriebseinrichtung so ge­ wählt ist, daß der spezifische Kraftstoffverbrauch für Leistungen unterhalb der Auslegungsleistung (PE) beim Betrieb von Brennkraftmaschine und Zusatzantriebseinrich­ tung günstiger ist als beim Antrieb durch die Brennkraft­ maschine alleine.
Hybrid drive arrangement for motor vehicles, with an internal combustion engine ( 1 ), an additional drive device ( 2 ), a device for branching excess power ( 6 ) of the internal combustion engine into a memory associated with the additional drive device ( 4 ), and with a higher-level control device for the operation of the combustion Engine and / or the operating mode of the additional drive device, characterized in that the design power is determined by the intersection of the curve of the actual specific fuel consumption (b eMot ) of the internal combustion engine and the curve of the permissible specific fuel consumption (b ezul ), the latter Curve is defined by
in it are:
b eEck the minimum specific fuel consumption at the lowest mobile speed of the internal combustion engine
η 1 the efficiency for the conversion of the mechanical energy of the internal combustion engine into the storage energy
η 2 the efficiency for the conversion of the storage energy into the energy of the auxiliary drive device
P the power called up
P Eck is the maximum power of the internal combustion engine at minimum operating speed
and that thereby the design power (P E ) of the additional drive device is selected so that the specific fuel consumption for services below the design power (P E ) device in the operation of the internal combustion engine and additional drive device is more favorable than when driving by the internal combustion engine alone.
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