DE4123843A1

DE4123843A1 - Fahrzeug mit kuehlcontainer

Info

Publication number: DE4123843A1
Application number: DE4123843A
Authority: DE
Inventors: Faust Dipl Ing Hagin; Hans Dipl Ing Drewitz
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1991-07-18
Filing date: 1991-07-18
Publication date: 1993-01-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nutzfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, mit einem Kühlcontainer.

Solche Fahrzeuge dienen dem Transport von Lebensmittel- oder Chemiemittel, die auch während des Transportes auf eine gewünschte niedrige Temperatur ge halten werden müssen, also auch bei Fahrzeugstillstand bzw. im Depot. Es sind die bekannten Komponenten einer Klimaanlage wie Kompressor, Kältemittel, Wärmetauscher, Lüfter, eventuell Absaugeinrichtung usw. vorgesehen, wie auch eine Antriebsquelle für diese Aggregate. Als Antriebsquelle wurde bisher entwe der ein separater kleiner Dieselmotor eingesetzt oder ein fahrmotorseitiger Elek trogenerator in Kombination mit einem klimaanlageseitigen Elektromotor, so wie Anschlußmöglichkeiten am E-Netz bei Fahrzeugstillstand. Beiden Lösungen ist gemein, daß sie sehr teuer und aufwendig im Raumbedarf sind, was mit Nutz lastverlust verbunden ist. Abgasentwicklung im Depot und in den Anfahrberei chen die sich oft in Fußgängerzonen befinden, sind umweltfeindliche Begleiter scheinungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber den bekannten Lö sungen platzsparende und vor allem umweltfreundliche Neuentwicklung zu schaffen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kühl- oder Klimaanlage wahlweise von einem an der Brennkraftmaschine oder an dem mit ihr verbunde nen Schaltgetriebe angeschlossenen Hydrostatantrieb oder einem Elektromotor betrieben ist und daß das Fahrzeug wahlweise von der Brennkraftmaschine über das Schaltgetriebe oder von dem Elektromotor, der über den Hydrostatantrieb unter Abschaltung und Abkopplung der Brennkraftmaschine auf das Schaltge triebe wirkt, antreibbar ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Hydrostatantrieb im wesentlichen eine vorzugsweise von der Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetriebene, verstellbare Hydrostatpumpe und einen von ihr beaufschlagten Hydrostatmotor, der auch als Pumpe wirksam setzbar ist, wo bei der Hydrostatmotor über Schaltkupplungen oder alternativ der Elektromotor über Schaltkupplungen auf die Kühl- oder Klimaanlage schaltbar ist, und weiter hin der Elektromotor neben der Beaufschlagung der Kühl- oder Klimaanlage über Schaltkupplungen für den Antrieb des Hydrostatmotors als Pumpe vorgese hen ist, die unter Offenschaltung eines Wegeventils auf einen Hydrostatmotor wirkt, der über eine Schaltkupplung auf einem seitlichen Nebenantrieb des Schaltgetriebes wirksam setzbar ist, wobei gleichzeitig über eine Kupplung die Brennkraftmaschine abgekoppelt wird. Solcherart werden erhebliche Gewichts und Kostenvorteile gegenüber den bekannten Lösungen erzielt und darüber hin aus - und das ist als ganz wesentlicher Vorteil zu werten - kann der Verbrennungs motor nicht nur in Depots bei Stillstand abgeschaltet und die Kühlung über den Elektromotor betrieben werden, sondern es resultiert auch noch aus dieser äu ßerst umweltfreundlichen Kompaktlösung, daß das Fahrzeug im Stadtbetrieb, vor allen Dingen auch in Fußgängerbereichen, mit Elektroantrieb abgasfrei an treibbar ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Kupplungen als Freilauf kupplungen ausgebildet sein. Solcherart kann durch links und rechts drehende hydraulische Antriebselemente das Hydraulikschema vereinfacht werden.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Elektromotor zur Stromver sorgung über einen Transformator an das externe Stromnetz, an eine Traktions batterie oder über einen Spannungswandler an eine Bordnetzbatterie anschließ bar. Auf diese Weise ist eine absolut sichere Stromversorgung für jeden erdenkli chen Betriebsfall gewährleistet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Elektromotor nur im ersten Gang oder im Rückwärtsgang unter Ausschaltung der Brennkraftmaschine auf den Fahrantrieb schaltbar. Diese Maßnahme ist deshalb sinnvoll, weil Fahrten im Stadtverkehr, in der Fußgängerzone und in Depots nur mit geringster Geschwin digkeit bzw. im Rückwärtsgang erfolgen sollen. Dies kann auch noch mit einer Zwangsschaltung verbunden sein, indem der Elektromotor bei Wahl des ersten Ganges oder des Rückwärtsganges automatisch unter Ausschaltung der Brenn kraftmaschine auf den Fahrantrieb geschaltet wird. Dies würde bedeuten, daß es in Fußgängerzonen gar nicht anders möglich ist, als mit Elektroantrieb und somit abgasfrei zu fahren.

Nach einer Variante der Erfindung wird die Kühl- oder Klimaanlage von einem Elektromotor betrieben, der von einem an einem seitlichen Nebenabtrieb des Schaltgetriebes angeordneten Generator antreibbar ist und in Wirkumkehr der Generator als Elektromotor wirksam setzbar ist, wobei das Fahrzeug unter Ab kopplung und gegebenenfalls Ausschaltung der Brennkraftmaschine von dem Elektromotor antreibbar ist.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemabild eines Fahr- und Kühlcontainerantriebs,

Fig. 2 alternative Ausführung eines Fahr- und Kühlcontainerantriebs.

Fig. 1 zeigt das Schema eines Nutzfahrzeuges mit einem Kühlcontainer 1. Der Kühlcontainer 1 wird von einer Kühl- oder Klimaanlage 2 beaufschlagt. Die das Fahrwerk des Nutzfahrzeuges über ein Schaltgetriebe 4 antreibende Brennkraft maschine 3 treibt über ihre Nockenwelle 8 eine verstellbare Hydrostatpumpe 9 an. Diese ist über ein Rückschlagventil 17 auf einen Hydrostatmotor 10 geschal tet. Die Abtriebswelle des Hydrostatmotors 10 weist eine Schaltkupplung 11 auf. In ihrer Schließstellung ist sie auf einen Antriebsstrang schaltbar, der von einem Elektromotor 7 zur Klimaanlage 2 führt. Der Antriebsstrang weist zwei Schalt kupplungen 12, 13 auf, wovon erstere zwischen dem Elektromotor 7 und dem von der Pumpe 10 kommenden Antriebsstrang und letztere zwischen dem Antriebs strang und der Klimaanlage angeordnet ist. Der Hydrostatmotor 10 kann auch als Pumpe wirksam gesetztwerden und führt dann über ein Wegeventil 16 in Offen stellung auf einen Hydrostatmotor 14, der mit seiner Ausgangswelle über eine Schaltkupplung 15 auf einen seitlichen Nebenantrieb 5 des Schaltgetriebes 4 ge schaltet ist. Zwischen Brennkraftmaschine 3 und Schaltgetriebe 4 ist eine weitere Schaltkupplung 20 zum Trennen der Brennkraftmaschine vom Schaltgetriebe 4 angeordnet. Zur Stromversorgung des Elektromotores 7 sind verschiedene Mög lichkeiten vorgesehen. So kann zum einen die Stromversorgung über einen Trafo 21 vom Stromnetz 22 erfolgen, oder über eine im Fahrzeug befindliche Traktions batterie 23, oder im weiteren über eine über einen Spannungswandler 24 zu schaltbare Bordnetzbatterie 25. Des weiteren ist ein Wahlschalter 26 vorgesehen, über den der Fahrer die Möglichkeit hat, wahlweise den Diesel- oder den Elektro antrieb einzuschalten. Es sind nun je nach geografischer Fahrsituation für den Fahrer unterschiedliche Antriebsmöglichkeiten sowohl für die Klimaanlage 2 wie auch für den Fahrantrieb des Nutzfahrzeuges wählbar. Im Vordergrund steht hierbei das umweltfreundliche Betreiben der Antriebsaggregate. Hierbei sollen im Stadtverkehr, und gerade in Fußgängerzonen und Depots, die erfindungsge mäßen Einrichtungen greifen. So ist in einer Grundausstattung die Klimaanlage 2 über einen von der Brennkraftmaschine 3 beaufschlagten Hydrostatantrieb 6 an treibbar. Der Hydrostatantrieb besteht aus einer von der Nockenwelle 8 angetrie bene Hydrostatpumpe 9, die auf einen Hydrostatmotor 10 geschaltet ist. In der Leitung befindet sich ein Rückschlagventil 17, so daß der Ölstrom nur von der Pumpe 9 zum Hydrostatmotor 10 fließen kann. Auf der Ausgangswelle des Hy drostatmotors 10 ist eine Kupplung 11 angeordnet. Sobald diese eingerückt ist, treibt sie eine von der Klimaanlage ausgehende Welle an, die aber erst dann wirksam gesetzt ist, wenn die Schaltkupplung 13 ebenfalls eingerückt ist. In die ser Schaltanordnung muß aber die auf dem gleichen Wellenstrang befindliche Schaltkupplung 12 vor dem Elektromotor 7 ausgeschaltet sein. Solcherart wird die Klimaanlage mit Antriebsenergie versorgt, wenn sich das Fahrzeug vorzugs weise im Überlandverkehr und mit größeren Geschwindigkeiten bewegt. Sobald das Fahrzeug im Stadtkern, und vor allen Dingen in Fußgängerzonen und Depots angekommen ist, wird der Hydrostatantrieb 6 über die Schaltkupplung 11 von der Klimaanlage abgeschaltet, und es werden gleichzeitig die Kupplungen 12 und 13 eingeschaltet, wodurch nunmehr der Elektromotor 7 auf die Klimaanlage 2 wirksam gesetzt ist.

Um es aber nicht bei einem Teilerfolg bewenden zu lassen, nämlich, nur die Kühl oder Klimaanlage 2 vom Elektromotor anzutreiben, was nur im Depot bei Ab schaltung der Brennkraftmaschine geografisch punktuell und zeitlich limitiert von Bedeutung wäre, soll gemäß der vorliegenden Erfindung der Fahrantrieb im innerstädtischen Betrieb, vor allen Dingen in Fußgängerzonen, ausschließlich vom Elektromotor 7 unter Abschaltung der Brennkraftmaschine 3 antreibbar sein. Dies geschieht unter Einkuppeln der Schaltkupplungen 12,13 und 11, wobei der Hydrostatmotor 10 nunmehr als Hydrostatpumpe wirksam gesetzt wird, die über ein offengeschaltetes Wegeventil 16 auf einen Hydrostatmotor 14 geschal tet ist, der mit seiner Abtriebswelle über die eingeschaltete Schaltkupplung 15 auf den Nebenantrieb 5 des Schaltgetriebes 4 wirkt. Solcherart wird das Schaltge triebe 4 vom Elektromotor betrieben, wobei über Schaltkupplung 20 die Verbren nungskraftmaschine 3 vom Schaltgetriebe 4 abgekoppelt wird und über Wahl schalter 26 ganz abgestellt werden kann, so daß das Fahrzeug nunmehr einheit lich vom Elektromotor 7 betrieben wird. Auf diese Weise ist der abgasfreie Be trieb im Stadtverkehr, vor allem in Fußgängerzonen und Depots, gewährleistet. Dies trägt dann wesentlich zur Schadstoffreduzierung in Ballungsgebieten bei, denn gerade dort ist der Umfang an Belastungen erheblich.

Nach einer alternativen Ausführung können hydrostatische Komponenten auch weggelassen und dafür ein Generator-Motorbetrieb eingeführt werden. Nach Fig. 2 weist das der Brennkraftmaschine 3 nachgeschaltete Schaltgetriebe 4 einen Nebenantrieb 5 auf. Dieser ist über eine Schaltkupplung 28 mit einem Elektroge nerator 27 verbunden. Der Elektrogenerator 27 ist auf den Elektromotor 7 ge schaltet, der wiederum über Schaltkupplung 13 die Kühl- oder Klimaanlage 2 des Kühlcontainers 1 betreibt. Wie in der Ausführung nach Fig. 1, wird der Elektro motor über verschiedene Systeme mit Strom versorgt, nämlich vom Stromnetz 22 über Transformator 21 oder über eine Traktionsbatterie 23 oder als weitere Alter native über einen Spannungswechsler 24 von der Bordnetzbatterie 25. Es ist wei terhin eine Steuerung 19 zur Durchführung der diversen Schaltverknüpfungen vorgesehen. Das Schaltgetriebe 4 kann über eine Schaltkupplung 20 von der Brennkraftmaschine 3 abgekoppelt werden. Es ist weiterhin ein Wahlschalter 26 vorgesehen, über den Diesel- oder Elektromotorantrieb gewählt werden kann.

Für den normalen Überlandverkehr mit entsprechenden höheren Geschwindig keiten erfolgt nun der Antrieb des Fahrwerkes konventionell über die Brenn kraftmaschine 3 und das Schaltgetriebe 4. Die Klima- oder Kühlanlage 2 des Kühl containers 1 wird über den Nebenabtrieb 5 des Schaltgetriebes 4, Kupplung 28, Generator 27, Elektromotor 7 und Schaltkupplung 13 betrieben. Wenn sich nun das Fahrzeug in Ballungsgebieten, vor allen Dingen Fußgängerzonen und De pots, bewegt, dann wird die Verbrennungskraftmaschine 3 über die Schaltkup plung 20 vom Schaltgetriebe 4 abgekoppelt und über Wahlschalter 26 ausge schaltet. Der Elektrogenerator 27 wird nunmehr als Elektromotor betrieben, der, wie auch der Elektromotor 7, von verschiedenen Quellen mit Strom versorgt wer den kann, so z. B. vom Stromnetz 22 über den Transformator 21 oder von der Traktionsbatterie 23 oder von der Bordnetzbatterie 25 über Spannungswand ler 24. Wie unter der Antriebskonstellation nach Fig. 1 kann die Wahlmöglich keit des elektromotorischen Antriebes von der Gangschaltung abhängig gemacht werden, nämlich, daß über Wahl oder auch automatisch der elektromotorische Antrieb nur im ersten Gang oder bei Rückwärtsfahrt wählbar ist.

Bezugszeichenliste

1 Kühlcontainer
2 Kühl- oder Klimaanlage
3 Brennkraftmaschine
4 Schaltgetriebe
5 seitlicher Nebenan/abtrieb
6 Hydrostatantrieb
7 Elektromotor
8 Nockenwelle von 3
9 verstellbare Hydrostatpumpe
10 Hydrostatmotor/Hydrostatpumpe
11 Schaltkupplung
12 Schaltkupplung
13 Schaltkupplung
14 Hydrostatmotor
15 Schaltkupplung
16 Wegeventil
17 Rückschlagventil
18 Öltank
19 Steuerung
20 Kupplung
21 Transformator
22 Netz
23 Traktionsbatterie
24 Spannungswechsler
25 Bordnetzbatterie
26 Wahltaste
27 Generator/E-Motor
28 Schaltkupplung

Claims

1. Nutzfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, mit einem Kühlcontainer, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Kühl- oder Klimaanlage (2) wahlweise von einem an der Brenn kraftmaschine (3) oder an dem mit ihr verbundenen Schaltgetriebe (4) angeschlossenen Hydrostatantrieb (6) oder einem Elektromotor (7) be trieben ist und
- daß das Fahrzeug wahlweise von der Brennkraftmaschine (3) über das Schaltgetriebe (4) oder von dem Elektromotor (7), der über den Hydro statantrieb (6) unter Abschaltung und Abkopplung der Brennkraftma schine (3) auf das Schaltgetriebe (4) wirkt, antreibbar ist.

2. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydro statantrieb (6) im wesentlichen eine vorzugsweise von der Nockenwelle (8) der Brennkraftmaschine (3) angetriebene, verstellbare Hydrostatpumpe (9) und einen von ihr beauftragten Hydrostatmotor (10), der auch als Pum pe (10) wirksam setzbar ist, umfaßt,
wobei der Hydrostatmotor (10) über die Schaltkupplungen (11, 13) oder al ternativ der Elektromotor über die Schaltkupplungen (12, 13) auf die Kühl- oder Klimaanlage (2) schaltbar ist,
und weiterhin der Elektromotor (7) neben der Beaufschlagung der Kühl- oder Klimaanlage (2) über Kupplungen (12, 11) für den Antrieb des Hydro statmotors (10) als Pumpe vorgesehen ist, die unter Offenschaltung eines Wegeventils (16) auf einen Hydrostatmotor (14) wirkt, der über eine Schalt kupplung (15) auf einen seitlichen Nebenantrieb (5) des Schaltgetriebes (4) wirksam setzbar ist, wobei gleichzeitig über Kupplung (20) die Brennkraft maschine (3) abgekoppelt wird.

3. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (11, 13, 15) als Freilaufkupplungen ausgebildet sind.

4. Nutzfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (7) zur Stromversorgung über einen Transformator (21) an das externe Stromversorgungsnetz (22), an eine Traktionsbatterie (23) oder über einen Spannungswandler (24) an eine Bordnetzbatterie (25) anschließ bar ist.

5. Nutzfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (19) für ein sinnvolles Zusammenspiel der Antriebsorgane und ihrer Schalt- und Stellmechanismen vorgesehen ist.

6. Nutzfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (7) nur im ersten Gang oder im Rück wärtsgang unter Ausschaltung der Brennkraftmaschine (3) auf den Fahran trieb schaltbar ist.

7. Nutzfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (7) bei Wahl des ersten Ganges oder des Rückwärtsganges automatisch unter Ausschaltung der Brennkraftma schine (3) auf den Fahrantrieb geschaltet wird.

8. Nutzfahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, mit einem Kühlcontainer, da durch gekennzeichnet, daß die Kühl- oder Klimaanlage (2) von einem Elek tromotor (7) betrieben wird, der von einem an einem seitlichen Nebenab trieb (5) des Schaltgetriebes (4) angeordneten Generator (27) antreibbar ist und in Wirkumkehr der Generator (27) als Elektromotor wirksam setzbar ist, wobei das Fahrzeug unter Abkopplung und gegebenenfalls Ausschaltung der Brennkraftmaschine (3) von dem Motor (27) antreibbar ist.

9. Nutzfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektro motor (7), wie auch der als Elektromotor wirksam gesetzte Generator (27), zur Stromversorgung über einen Transformator (21) an das externe Strom versorgungsnetz (22), an eine Traktionsbatterie (23) oder über einen Span nungswandler (24) an eine Bordnetzbatterie (25) anschließbar ist.

10. Nutzfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den wahlweisen Betrieb des Kühlcontainers (1) und/oder des Fahrantriebes über Brennkraftmaschine (3) oder Elektromotor (7, 27) eine Wahltaste (26) vorgesehen ist.