DE4203528C2 - Kraftfahrzeug mit mittels Abgasturbolader aufladbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch-mechanischem Antrieb der Nebenaggregate - Google Patents

Kraftfahrzeug mit mittels Abgasturbolader aufladbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch-mechanischem Antrieb der Nebenaggregate

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Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit Merkmalen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Die Erfindung geht aus von der DE 40 15 374 A1, die einen hydrostatisch- mechanischen Antrieb von Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeuges offenbart, wobei die Nebenaggregate einzeln oder gruppenweise mechanisch durch einen Hydrostatmotor antreibbar sind, der von einer vom Antriebsstrang der Antriebseinrichtung her angetriebenen Pumpe gespeist wird. Obschon in dieser vorveröffentlichten Druckschrift nichts darüber ausgesagt ist, wird dabei davon ausgegangen, daß die Antriebseinrichtung auch aus einer mittels Abgasturbolader aufladbaren Brennkraftmaschine bestehen kann.
Bei vielen aufgeladenen Brennkraftmaschinen besteht unabhängig davon, ob es sich um einen Diesel- oder Ottomotor handelt, nach wie vor das Problem des sogenannten Turboloches, das insbesondere beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeuges, also immer dann entsteht, wenn die Brennkraftmaschine rasch in Bereiche höherer Leistung beschleunigt werden soll.
Zur Vermeidung dieses Turboloches sind schon verschiedene Lösungen vorge­ schlagen worden, z. B. ein mechanischer, übersetzungsvariabler Antrieb des Ab­ gasturboladers vom Motor her oder ein separates Druckluftsystem zur Druckluft­ einblasung in den Abgasturbolader. Im Fall des zusätzlichen mechanischen Antriebes des Turboladers ergibt sich der Nachteil einer strengen räumlichen Ab­ hängigkeit des betreffenden Antriebes. Im Fall der Drucklufteinblasung ist als ein Nachteil der schlechte Wirkungsgrad der Druckumwandlungen und außerdem der große räumliche Bedarf des Druckluftsystems zu nennen.
Andererseits treten während des Fahrbetriebes auch Betriebszustände der Brennnkraftmaschine auf, bei denen ein Abgasenergieüberschuß gegeben ist. In vielen Fällen wird diese Abgasüberschußenergie nicht genutzt und zum Beispiel über ein Abblaseventil (Waste gate) in die Abgasleitung abgeführt. Es sind aber auch schon Lösungen für die Nutzung von Abgasüberschußenergie bekannt, bei denen zum Beispiel dem Abgasturbolader eine Nutzturbine nachgeschaltet ist, die diese Überschußenergie in eine mechanische Zusatzenergie umwandelt, die der Brennkraftmaschinenwelle oder einer Getriebewelle zugeführt wird (siehe beispielsweise den der Fa. Scania Turbo-Compound Motor, ersichtlich aus dem diesbezüglichen Prospekt 12.90). Als ungünstig kann angesehen werden, daß dieser neben Unterbringungs- und Anordnungsproblemen für die Nutzturbine und den zugehörigen Antriebsstrang in der Regel auch Schleppverluste zumindest in Teilbereichen des Fahrzeugbetriebes, welche sich leistungsmindernd auswirken können, hervorrufen kann.
Eine weitere Möglichkeit der Nutzung der Abgasüberschußenergie in Verbindung mit einem hydrostatischen Antrieb von Nebenaggregaten ist aus der DE 35 32 938 C1 bekannt. Antriebsaggregat ist dort ein Großmotor, wie er für Schiffe zur Anwendung kommt, mit einem Abgasturbolader. Als Nebenaggregate sind genannt ein Stromgenerator, eine Pumpe, ein Kompressor und/oder ein Antriebsstrang zur Brennkraftmaschinenwelle. Diese Nebenaggregate sind hydrostatisch-mechanisch angetrieben. Das betreffende Antriebssystem umfaßt eine Pumpe, die auch als Motor betrieben werden kann. Normalerweise, also im Pumpenbetrieb, wird diese Pumpe vom Abgasturbolader her über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben. Die Pumpe saugt Öl über eine Saugleitung aus einem Ölvorratsbehälter und fördert einen Ölstrom ausgangs über eine Druckleitung zu einem hierdurch angetriebenen Hydrostatmotor, an dessen Welle wiederum die Nebenaggregate angeschlossen sind. Der den Hydrostatmotor ausgangs verlassende Ölstrom wird wieder in den Ölvorratsbehälter rückgeleitet.
Diese Anschlußweise macht es möglich, daß über den normalen Betrieb hinaus bei Auftreten von Abgasüberschußenergie diese umsetzbar ist in eine mechanische Zusatzenergie für den Antrieb der Nebenaggregate und/oder der Brennkraftmaschine.
Für den Fall zu geringer Abgasenergie oder in Beschleunigungsphasen der Brennkraftmaschine wird der Hydrostatmotor mitsamt den Nebenaggregaten durch Umschaltung eines Ventils vom vorherigen hydrostatischen Antriebsstrom abgeschaltet und eine von einem separaten Elektromotor angetriebene Hilfspumpe in Betrieb genommen, die in die Saugleitung der Pumpe fördert, welche sodann durch den geförderten Ölstrom angetrieben als Motor wirkt und über das Untersetzungsgetriebe die Abgasturboladerwelle beschleunigt.
Diese bekannte Lösung mag bei Schiffsantrieben durchaus geeignet sein, weil dort genügend Platz für die Unterbringung entsprechend großer elektrischer Energiespeicher vorhanden ist, aus denen der die Hilfspumpe antreibende Elektromotor versorgbar ist. In Kraftfahrzeugen ist jedoch regelmäßig nur Platz für die übliche 12- bzw. 24V-Batterie vorhanden. Darüber hinaus kann es bei Kraftfahrzeugen nicht hingenommen werden, daß die Nebenaggregate alle von ihrem Antriebsstrang wenn auch nur zeitweise abgeschaltet werden, denn in der Regel müssen zumindest einige derselben immer in Betrieb sein, um die Fahrtüchtigkeit und -sicherheit des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. Wenn aber bei der bekannten Lösung die Nebenaggregate auch in Beschleunigungsphasen bzw. bei geringer Abgasenergie nicht von ihrem Antriebsstrang abgeschaltet würden, das heißt, der Hydrostatmotor mit dem Ausgang der dann als Motor betriebenen Pumpe verbunden bliebe, würde sich der Wirkungsgrad der Pumpe im Hinblick auf die gewünschte Beschleunigung der Abgasturboladerwelle stark reduzieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit Merkmalen der gattungsgemäßen Art durch geringfügige Mittelergänzungen so zu verbessern, daß der Abgasturbolader einerseits - zur Vermeidung des Turboloches - bei Bedarf rasch beschleunigbar ist und andererseits - bei Abgasenergieüberschuß - diesen an das System so abgeben kann, daß er in günstiger Weise in dem Antriebsstrang der Nebenaggregate und/oder der Antriebseinrichtung zuzuführende Zusatzenergie übersetzbar ist.
Diese Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung fußt dabei auf der Erkenntnis, daß es gerade bei einem Kraftfahr­ zeug der gattungsgemäßen Art mit vergleichsweise einfachen Mitteln möglich ist, das insbesondere beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeuges auftre­ tende Turboloch weitestgehend zu eliminieren. Dabei wird erfindungsgemäß der hydrostatische Teil des hydrostatisch-mechanischen Antriebes der Nebenaggre­ gate des Fahrzeuges herangezogen und durch eine als Motor oder Pumpe be­ treibbare Hydrostatmaschine ergänzt, die den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gehorcht. Mit dieser zusätzlichen Hydrostatmaschine ist es somit im Zusammenwirken mit dem hydrostatischen Teil des Nebenaggregate-Antriebes möglich, beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeuges den Abgasturbolader rasch zu beschleunigen. Andererseits besteht über diese zusätzliche Hydrostatmaschine die Möglichkeit, die ihr bei Abgasenergieüberschuß vom Abgasturbolader zugeführte Antriebsenergie über den hydrostatischen Teil des Nebenaggregate-Antriebes in günstiger Weise in dem Antriebsstrang der Nebenaggregate und/oder der Antriebseinrichtung zuzuführende Zusatzenergie umzusetzen.
Darüber hinaus ist mit der erfindungsgemäßen Lösung immer ein für sicheren Fahrbetrieb notwendiger Antrieb der Nebenaggregate gewährleistet.
Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schemazeichnung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lösung, und
Fig. 2 eine Ausführungsform des mechanischen Teils des hydrostatisch- mechanischen Antriebes der Nebenaggregate des Fahrzeugs.
In den Figuren sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile mit gleichem Be­ zugszeichen angezogen.
Das Kraftfahrzeug, bei dem es sich beispielsweise um einen Lastkraftwagen oder Omnibus handeln kann, besitzt eine Antriebseinrichtung 1 bestehend aus einer mittels Abgasturbolader 2 aufladbaren Brennkraftmaschine (z. B. Diesel- oder Ot­ tomotor) und einem Getriebe. Darüber hinaus verfügt das Kraftfahrzeug über ei­ nen hydrostatisch-mechanischen Antrieb der Nebenaggregate NA, bei denen es sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, um den eine Batterie B speisenden Generator G, ei­ nen das fahrzeuginterne Druckluftsystem DS mit Druckluft versorgenden Druck­ luftvorratsbehälter DV speisenden Kompressor K, einem einem Kühleraggregat C zugehörigen Lüfter L und eine im Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors wirkende Kühlmittel (Wasser)- Pumpe W, gegebenenfalls - soweit vorhanden - auch einen Klimakompressor und/oder die Pumpe (n) einer Arbeitsgerätschaft zum Heben, Senken oder dergleichen handelt.
Die in Fig. 1 unter der Bezeichnung NA zusammengefaßten Nebenaggregate des Kraftfahrzeugs - Kompressor K, Generator G, Lüfter L, Kühlmittelpumpe W - ge­ gebenenfalls auch die weiteren genannten, sind mechanisch von einem Hydro­ statmotor 3 aus antreibbar, und zwar jeweils einzeln oder gruppenweise über entsprechende mechanische Verbindungen bzw. Transmissionen, die zum Bei­ spiel durch Riementriebe 4, 5, 6 und 7 gegebenenfalls - wie in Fig. 2 dargestellt - un­ ter Zwischenschaltung einer Nebenwelle 8 realisierbar sind. Die Riementriebe 4, 5, 6 und 7 bilden zusammen mit der Nebenwelle 8 den mechanischen Teil des hydrostatisch-mechanischen Antriebs der Nebenaggregate NA.
Der hydrostatische Teil des hydrostatisch-mechanischen Antriebs der Nebenag­ gregate NA umfaßt als wesentliche Bestandteile den besagten Hydrostatmotor 3 und eine Pumpe 9, die ihrer Bauart nach auch als Motor betreibbar sowie hin­ sichtlich Förderdruck und/oder -volumen regelbar ist. Die über einen Trieb­ strang 10 von der Antriebseinrichtung 1 her angetriebene Pumpe 9 saugt Öl über eine Saugleitung 11 mit eingebautem, in Saugrichtung durchlässigem Rück­ schlagventil 12 aus einem Ölvorratstank 13 und fördert Drucköl über eine Drucklei­ tung 14 zum Hydrostatmotor 3, der durch diesen zugeführten Druckölstrom an­ getrieben wird. Die vom Ausgang des Hydrostatmotors 3 abgehende Leitung ist mit 15 bezeich­ net.
Um einen bedarfsoptimierten Betrieb der Nebenaggregate NA zu erreichen, ist - außer einer entsprechenden Regelung des Druckölförderstromes auch eine be­ darfsgerechte Lastzu- bzw. -abschaltung bzw. ein geregelter Antrieb der Neben­ aggregate vorteilhaft. Dabei kann der Arbeitsdruck des Ölförderstromes bei­ spielsweise durch Last-Abschaltung oder Abkopplung des Generators G und/oder Kompressors K begrenzt werden. Außerdem kann eine Regelung des Betriebes der Nebenaggregate auch durch Einflußnahme auf die Leistung des Hydrostat­ motor 3 erzielt werden, dergestalt, daß dieser durch eine Bypassleitung 16 mit eingebauter, verstellbarer Drossel 17 zwischen Druckleitung 14 und Ausgang 15 umgehbar ist, wobei die Größe des Förderdruckes und -volumens durch entsprechende Einstellung der Drossel 17 regelbar ist. Außerdem ist es möglich, im Antriebsstrang des Lüfters L eine schaltbare Viskokupplung KL (wie in Fig. 2 dargestellt) vorzusehen, mit der der Lüfter L nur bei entsprechendem Bedarf an den Antriebsstrang anschließbar, ansonsten jedoch von letzterem abgekoppelt ist. Auch die Kühlmittelpumpe W kann hinsichtlich ihres Fördervolumens durch einen thermostatischen Regelkreis (Thermostat Th, Temperaturfühler Tw, wie in Fig. 2 dargestellt) oder durch mechanische Vorkehrungen im Antriebsstrang gere­ gelt werden. Ferner kann der Druckluft-Kompressor K mittels eines Schaltventi­ les 18 durch Umschaltung des letzteren auf Ablaß in Atmosphäre mit Minimalför­ derleistung betrieben (wie in Fig. 2 dargestellt) oder durch Vorsehen einer schalt­ baren Kupplung vom Antriebsstrang 7 getrennt werden. Ebenso kann der die Batterie B speisende Generator G über eine Schalteinrichtung 19 abgeschaltet (wie in Fig. 2 dargestellt) oder mittels einer schaltbaren Kupplung vom Antriebsstrang 7 getrennt werden. In gleicher Weise wären auch andere Nebenaggrega­ te, z. B. ein Klimakompressor (falls vorhanden) zu bzw. abschaltbar bzw. an- und abkoppelbar. Für das betreffende Management dieser Vorgänge im Sinne eines bedarfsoptimierten Antriebes der Nebenaggregate NA sorgt eine elektronische Regel- und Steuereinrichtung 20, die auch weitere Regel- und Steuervorgänge übernimmt, auf die weiter hinten noch näher eingegangen wird. Die Regel- und Steuereinrichtung 20 besitzt eine Ein- und Ausgabeperipherie sowie wenigstens einen Mikroprozessor, Daten- und Programmspeicher, welche Komponenten in­ tern über ein Daten-Bus-System miteinander verknüpft sind.
Gemäß der Erfindung ist der hydrostatische Teil des hydrostatisch-mechanischen Antriebes der Nebenaggregate NA durch eine als Motor oder Pumpe betreibbare Hydrostatmaschine 21 ergänzt. Diese Hydrostatmaschine 21 steht eingangsseitig über eine Saugleitung 22 mit eingebautem, in Saugrichtung durchlässigem Rück­ schlagventil 23 mit dem Vorratstank 13 sowie mit der Ausgangsleitung 15 des Hy­ drostatmotors 3 in Verbindung, wobei letztere strömungsmäßig zwischen Rück­ schlagventil 23 und Hydrostatmaschine 21 in die Saugleitung 22 einmündet. Aus­ gangsseitig ist die Hydrostatmaschine 21 über eine Verbindungsleitung 25 mit dem saugseitigen Eingang der Pumpe 9 verbunden. Die Verbindungsleitung 25 mündet dabei zwischen Rückschlagventil 12 und Pumpe 9 in die Saugleitung 11 ein. In die Verbindungsleitung 25 oder alternativ die Ausgangsleitung 15 ist ein Druckölkühler 24 bzw. 26 eingebaut.
Die Hydrostatmaschine 21 ist über ein ins Schnelle übersetzendes Planetengetrie­ be 27 und eventuell eine Schaltkupplung 28 an der Welle des Abgasturboladers 2 wirksam. Die Regel- und Steuereinrichtung 20 bewirkt eine Ein- bzw. Verstellung der Pumpe 9, Hydrostatmaschine 21 und der Drossel 17 sowie (falls vorhanden) ei­ ne Betätigung der Schaltkupplung 28. Den Organen 2, 3, 9, 21 sind vorzugsweise Drehzahlsensoren zugeordnet, über die die Regel- und Steuereinrichtung 20 die entsprechenden Istdrehzahlen gemeldet bekommt.
Aufgrund dieser Mittel ist mit der Hydrostatmaschine 21 in Verbindung mit dem hydrostatischen Teil des hydrostatisch-mechanischen Antriebes der Nebenaggre­ gate NA folgende Betriebsweise erzielbar:
  • 1. Beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeuges wird die Pumpe 9 auf hö­ heres Fördervolumen eingestellt, wodurch die in diesem Fall als Motor be­ triebene Hydrostatmaschine 21 den Abgasturbolader 2 extrem schnell auf eine solch hohe Drehzahl beschleunigt, daß die für die Aufladung der Brennkraftmaschine erforderliche Ladeluft mit entsprechendem Ladedruck praktisch unverzögert bereitstellbar ist. Die Hydrostatmaschine 21 erhält dabei ihre Antriebsleistung von dem durch die Pumpe 9 über den Hydrostat­ motor 3 oder die Bypassleitung 16 in die Ausgangsleitung 15 geförderten und ihr somit zugeführten Druckölstrom. Durch Einstellung des spezifischen Fördervolumens der Hydrostatmaschine 21 kleiner als jenes der Pumpe 9 wird ein optimales Hochpuschen der Abgasturboladerdrehzahl auch bei ge­ ringer Drehzahl der Pumpe 9 bewirkt. Durch die von der Regel- und Steuer­ einrichtung 20 her verstellbare Drossel 17 in der Bypassleitung 16 kann der Hydrostatmotor 3 zum Teil umgangen werden, so daß immer ein Betrieb der Nebenaggregate NA, wenn auch im vorstehend geschilderten Fall mit niedrigerer Drehzahl sichergestellt ist.
  • 2. Im Normalfahrtbereich des Fahrzeugs, z. B. bei konstanter Geschwindigkeit und damit quasi stationär betriebener Brennkraftmaschine, ist die Hydro­ statmaschine 21 von der Regel- und Steuereinrichtung 20 leistungsfrei ein­ gestellt und gegebenenfalls über die Schaltkupplung 28 vom Abgasturbola­ der 2 abgekuppelt. In diesem Zustand ist ein praktisch unbeeinflußter Be­ trieb des hydrostatisch-mechanischen Antriebes der Nebenaggregate NA si­ chergestellt.
    In einer höheren Entwicklungsstufe kann alternativ zu vorstehender Lösung auch eine Regelung vorgesehen sein, bei der aufgrund der Fahrpedalstel­ lung und Motordrehzahl für sämtliche Stationärbetriebspunkte des Motor­ kennfeldes jeweils die zugehörige optimale Drehzahl des Abgasturboladers, demzufolge auch der jeweils optimale Ladeluftdruck herbeigeführt wird.
  • 3. Bei Abgasenergieüberschuß seitens der Brennkraftmaschine versorgt die dann als Pumpe betriebene Hydrostatmaschine 21 über die dann als Motor wirkende Pumpe 9, diese entlastend, den Hydrostatmotor 3 und gegebe­ nenfalls die Brennkraftmaschine (über den Triebstrang 10) mit zusätzlicher Energie. Das heißt, die vom Abgasturbolader 2 abgegebene überschüssige Antriebsenergie wird von der Hydrostatmaschine 21 in Verbindung mit dem angeschlossenen System in Zusatzenergie für den Antrieb der Nebenaggre­ gate NA und/oder die Brennkraftmaschine umgesetzt.
Die Hydrostaten 9, 21 sind vorzugsweise selbst mit Druckbegrenzungskomponen­ ten, wie Druckbegrenzungsventilen oder Rückstelleinrichtungen, ausgestattet, so daß auf sonst notwendige Druckbegrenzungsventile in den Druckleitungen ver­ zichtet werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird somit ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, bei dem die Nebenaggregate NA in optimaler Weise betreibbar sind, außerdem das Turboloch beim Anfahren und Beschleunigen vermeidbar und schließlich auch ein Abgasenergieüberschuß in günstiger Weise nutzbringend umsetzbar ist.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeug, mit einer aus einer mittels Abgasturbolader (2) aufladbaren Brennkraftmaschine und einem Getriebe bestehenden Antriebseinrichtung (1) und mit hydrostatisch-mechanisch angetriebenen Nebenaggregaten (NA) wie Lüfter (L), Druckluftkompressor (K), Generator (G), Klimakompressor, Kühlmittelpumpe (W) und dergleichen, wobei die Nebenaggregate (NA) einzeln oder gruppenweise mechanisch von einem Hydrostatmotor (3) antreibbar sind, der zu seinem Antrieb mit einem von einer hinsichtlich Förderdruck und/oder -volumen regelbaren, vom Antriebsstrang der Antriebseinrichtung (1) her antreibbaren Pumpe (9) erzeugten Druckölstrom gespeist wird, gekennzeichnet durch Ergänzung des hydrostatischen Teils des Nebenaggregate-Antriebes durch eine zusätzliche, als Motor oder Pumpe betreibbare Hydrostatmaschine (21), die
  • - eingangsseitig mit dem Ausgang (15) des Hydrostatmotors (3) und einem Öl-Vorratstank (13), ausgangsseitig mit dem Eingang der Pumpe (9) verbunden ist, und die
  • - über ein ins Schnelle übersetzendes Planetengetriebe (27)
    • a) als Motor betrieben beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeugs den angeschlossenen Abgasturbolader (2) beschleunigt, und
    • b) als Pumpe betrieben bei Abgasenergieüberschuß die den Hydrostatmotor (3) versorgende, dann als Motor betriebene Pumpe (9) entlastend die vom angeschlossenen Abgasturbolader (2) zugeführte Antriebsenergie in zusätzliche, dem Antriebsstrang der Nebenaggregate (NA) und/oder der Antriebseinrichtung (1) zuzuführende Energie umsetzt.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektronische Regel- und Steuereinrichtung (20) für eine Regelung der durch den hydro­ statischen Teil des hydrostatisch-mechanischen Antriebes der Nebenaggre­ gate (NA) und der Hydrostatmaschine (21) fließenden Druckölströme in dem Sinne, daß die Brennkraftmaschine zumindest in den wichtigsten Kennfeld­ bereichen vom Abgasturbolader (2) in optimaler Weise aufladbar ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mit dem Vorratstank (13) in Verbindung stehende Saugleitungen (11 und 22) sowohl der den Hydrostatmotor (3) versorgenden Pumpe (9) als auch der Hydrostatmaschi­ ne (21) jeweils strömungsmäßig vor dem Anschluß einer Verbindungslei­ tung zwischen dem Ausgang (15) des Hydrostatmotors (3) und Hydrostatmaschine (21) und einer Verbindungsleitung (25) zwischen Hydrostatmaschine (21) und der Pumpe (9) in Saugrichtung durchlässige Rück­ schlagventile (12 und 23) eingebaut sind.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Hydrostatmotors (3) durch eine ihn umgehende Bypassleitung (16) mit eingebauter, verstellbarer Drossel (17) regelbar ist.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Regel- und Steuereinrichtung (20) eine solche Regelung des angeschlosse­ nen Systems durchführbar ist, daß aufgrund der Fahrpedalstellung und Mo­ tordrehzahl für sämtliche Stationärbetriebspunkte des Motorkennfeldes je­ weils die zugehörige optimale Drehzahl des Abgasturboladers und demzu­ folge auch optimale Ladeluftdruck herbeigeführt wird.
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EP92121050A EP0554544B1 (de) 1992-02-07 1992-12-10 Kraftfahrzeug mit mittels Abgasturbolader aufladbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch-mechanischem Antrieb der Nebenaggregate
DE59202245T DE59202245D1 (de) 1992-02-07 1992-12-10 Kraftfahrzeug mit mittels Abgasturbolader aufladbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch-mechanischem Antrieb der Nebenaggregate.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011009693A1 (de) 2009-07-24 2011-01-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit aufgeladenem verbrennungsmotor sowie verfahren zum betreiben eines fahrzeugs mit aufgeladenem verbrennungsmotor

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4212984C2 (de) * 1992-02-07 1995-07-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Kraftfahrzeug mit mittels Abgasturbolader aufladbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch-mechanischem Antrieb der Nebenaggregate
DE4320655A1 (de) * 1992-02-07 1995-01-05 Man Nutzfahrzeuge Ag Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatisch-mechanischen Antrieb für Nebenaggregate
DE4431054C2 (de) * 1994-09-01 2001-10-25 Man Nutzfahrzeuge Ag Aufgeladene Brennkraftmaschine mit separatem Turbo-Getriebe
DE19637571A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-19 Deutz Ag Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und Kompressor
DE10117517B4 (de) * 2001-04-07 2014-08-14 Volkswagen Ag Kupplungsbaugruppe für einen Kompressor zur mechanischen Aufladung einer Brennkraftmaschine
DE102008043221A1 (de) 2008-10-28 2010-04-29 Robert Bosch Gmbh Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102018207404A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Flüssigkeit gekühlte Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
US11268596B2 (en) * 2019-07-15 2022-03-08 Caterpillar Inc. Variable speed drive for a generator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3532938C1 (de) * 1985-09-14 1986-09-18 M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg Mittels Abgasturbolader aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer Abgasueberschussenergie-Umformeinrichtung
DE4015374C2 (de) * 1990-05-12 1995-08-03 Man Nutzfahrzeuge Ag Hydrostatisch-mechanischer Antrieb von Nebenaggregaten

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011009693A1 (de) 2009-07-24 2011-01-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit aufgeladenem verbrennungsmotor sowie verfahren zum betreiben eines fahrzeugs mit aufgeladenem verbrennungsmotor
DE102009034510A1 (de) 2009-07-24 2011-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit aufgeladenem Verbrennungsmotor sowie Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit aufgeladenem Verbrennungsmotor
US8959912B2 (en) 2009-07-24 2015-02-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle comprising a charged combustion engine and method for operating a vehicle comprising a charged combustion engine

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