DE4333907A1

DE4333907A1 - Stufenloser Nebenaggregateantrieb für KFZ

Info

Publication number: DE4333907A1
Application number: DE19934333907
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Schopf
Original assignee: Individual
Current assignee: SCHOPF, WALTER, 61279 GRAEVENWIESBACH, DE
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-10-05
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2013-10-06
Also published as: DE4333907C2

Description

Die Erfindung betrifft eine vom Kfz-Antriebsmotor angetriebene, im Übertragungspfad zwischen diesem und einem Verbund von Nebenaggregaten angeordnete drehzahlveränderliche Getriebe einrichtung.

Bei Kfz-Nebenaggregaten /01; 02/ besteht die bekannte Erfordernis, daß sie bereits im unteren Drehzahlbereich des Antriebsmotors ihre volle Leistung erbringen müssen, in manchen Fällen ihnen sogar unter diesen Betriebsbedingungen der höchste Leistungsbedarf abverlangt wird. Dies be dingt, daß sie für diese, die unteren Drehzahlbereiche dimensioniert sein müssen. Dadurch entstehen bei herkömmlicherweise starr angetriebenen Nebenaggregaten in den oberen Drehzahl bereichen erhöhte Verluste, vor allem auch erhöhte überschüssige Leistungsangebote, die sich schließlich, ebenfalls auf den Gesamtenergiehaushalt der Antriebskonzeption bezogen, als Verluste auswirken /01; 02; 03/. Ein weiterer gravierender Nachteil dabei ist, daß bei hohen Drehzahlen die Geräuschemission stark ansteigt, insbesondere bei Strömungsmaschinen (auch Lüftern an anderen Aggregaten). Die Verlustproblematik und -Einsparthematiken werden auch unter /01 bis 05/ näher behandelt. Hierzu vorweggenommen erwähnt sei auch der nachteilige Tatbestand, daß häufig Nebenaggregate sowohl im langsamen, als auch im schnellen Drehzahlbereich einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen.

Nachteilig wirkt sich der bevorzugte und aktive Leistungsbedarf der Nebenaggregate im inner städtischen Kfz-Einsatz aus mit seinen zunehmenden Go- und Stop-Phasen. Bei diesem weitge henden Leerlaufbetrieb des Antriebsmotors (drehzahlmäßig) ist sein Wirkungsgrad extrem schlecht, so daß ein relativ hoher Primärenergieverbrauch bei diesen diesbezüglich ungünstigen Betriebspha sen entsteht, der etwa dem drei- bis vierfachen des reinen Leistungsbedarfes der Nebenaggregate entspricht. Neben der Forderung nach Einschränkung des Energieverbrauches generell ist in An betracht der CO2- und sonstiger Abgasmiseren somit auch die Verminderung der Verluste der Nebenaggregate im Kfz von essentieller, globaler Bedeutung.

Vorliegender Lösungsweg des Erfindungsgegenstandes berücksichtigt auch den Trend der Kfz- Entwicklung, einen zunehmend erhöhten Stromverbrauch an Bord /01; 02; 04; 05/ durch dem Komfort und der Sicherheit dienende elektrische Verbraucher, wie Servo- und sonstige elektrische Hilfsantriebe.

Außer dem oben behandelten Kriterium "Verluste" wirkt sich der Bauaufwand von Aggregaten und Komponenten - besonders im aktuellen Fall des Mobilantriebes - auch erheblich auf ihre Wirt schaftlichkeit aus. So können durch eine Drehzahlregelung (Heraufsetzung bei niedrigen Motor drehzahlen) die Aggregatausführungen kleiner gehalten werden. Ferner wird durch Vermeidung hoher (meist nutzloser) Betriebsdrehzahlen an den Nebenaggregaten deren Verschleißanfälligkeit vermindert und somit die Lebensdauer erhöht.

Funktionsvorteile vorliegenden Erfindungsgedankens werden auch im direkten Zusammenhang mit einer Konstantpumpe in Offenlegungsschrift DE 38 12 412 A1 genutzt /06/. Dabei bilden Pumpe und eine stromerzeugende, schlupfende Induktionsmaschine, oder alternativ eine weitere Pumpe, eine Baueinheit. Vorliegender Erfindungsgegenstand dagegen stellt eine übersetzungs variierende Baueinheit dar, die beliebig Antrieben und Verbrauchern zwischengeschaltet, bzw. zugeordnet werden kann.

Aufgaben und Ziel vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines ökonomisch günstigen Neben aggregateantrieb-Systems, bei dem bereits im unteren Betriebsdrehzahlbereich des Antriebsmotors ausreichende Nebenaggregateleistungen durch Drehzahlerhöhung und generell eine hohe Strom gewinnung sichergestellt sind.

Die Lösung wird durch die in den Patentansprüchen und Ausführungsbeispielen angeführten Ausführungsmerkmale erzielt.

Ausführungsbeispiele

Fig. 1 Schemadarstellung einer als stromerzeugende Induktionsmaschine ausgebildete Schlupfkupplung, angeordnet zwischen dem Kfz-Antriebsmotor und mehreren Nebenaggregaten mit zur Drehzahl regelung dienenden Schalt- und Steuerelementen.

Fig. 2 Schemadarstellung eines drehzahlvariierenden Getriebes zwischen dem Kfz-Antriebsmotor und einem Nebenaggregateverbund, ausgebildet als leistungsverzweigendes Planetengetriebe mit einer stromerzeugenden Induktionsmaschine in einem Ausgangspfad, dessen relativer Schlupf die Dreh zahl der anderen Getriebeausgangsbasis mitbestimmt, mit einer Kupplung zum starren Verbinden des Getriebeeinganges mit dem Ausgang, sowie einer Feststellbremse für eine Planetengetriebebasis.

Fig. 3 Ausführungsvariante eines auf einer festen Achse angeordneten Planetenverzweigungsgetriebes mit einer stromerzeugenden Induktionsmaschine in einem Getriebeausgangspfad, mit einer alternativ zum Magnetfeld wirkenden Haltebremse für den Rotor der Induktionsmaschine.

Fig. 4 Ausführungsvariante eines auf einer Motorwelle angeordneten Planetenverzweigungsgetriebes mit einer stromerzeugenden Induktionsmaschine in einem Getriebeausgangspfad, wobei der Läufer als Leitstückläufer (ohne Schleifringe) ausgebildet ist, mit Kupplungen zum alternativen Ver binden des inneren oder des äußeren Planetenrades mit dem Läufer der Induktionsmaschine, mit weiteren Kupplungen zum starren Verbinden des Getreibeein- und -ausganges, und zum Fest stellen des Läufers.

Fig. 5 Diagrammdarstellung der Drehzahlverläufe verschiedener Planetengetriebebasen des erfindungs gemäß drehzahlkonstant geregelten Getriebes gemäß Fig. 2, 3 und 4 in Abhängigkeit der Eingangs drehzahl bei verschiedenen Schaltzuständen der Kupplungen und Haltebremsen, sowie Leistungs verläufe verschiedener Planetengetriebeübertragungspfade bei unterschiedlichen Betriebskonstel lationen, und einer Motordrehzahlhäufigkeitsverteilung.

Beschreibung zu:
Fig. 1
Der Antriebsmotor 1 trägt auf seinem Kurbelwellenende 2 eine stromerzeugende Induktions maschine 3 mit ihrem Läufern 4 und 5, wobei der äußere, (herkömmlicher- und üblicherweise als Stator ausgebildet) ein Mehrfachkeilriemenscheibenprofil 6 aufweist. Durch variierbaren, gere gelten Schlupf zwischen den Läufern 4 und 5 wird Spannung indiziert und der Strom über Schleif ringe 8 abgeleitet. Durch Leistungs- und somit Schlupfregelung wird eine vorbestimmte Ausgangs drehzahl eingeregelt. Eine Kupplung 9; 10 ermöglicht auch eine direkte starre Mitnahme der Basen 4 und 5. Vorliegend ist die Kupplung so geartet, daß sie durch die Federn 11 bei fehlender Magneti sierung der äußeren Pole 5 einen starren Durchtrieb sicherstellt. Über einen Keilriemenverbund 12 werden die Nebenaggregate 13 bis 16 angetrieben, wobei deren Keilriemenübersetzungen so abge stimmt sind, daß bereits bei langsamster Motorbetriebsdrehzahl und blockiertem Rotor (Kupplung 9/10 geschlossen), eine ausreichende und günstige Aggregatedrehzahl vorliegt. Diese wird auch in höheren Motordrehzahlbetriebsphasen von einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung 23, bevorzugt durch Regelung der Erregung, mittels zweckentsprechender elektrischer Regel- und Steuerkomponenten 17 und 18 eingeregelt. Dabei wird der in der Induktionsmaschine 3 erzeugte Strom dem Bordnetz 19, bzw. der Bordbatterie 20 zugeführt. Vorteilhaft ist die Anordnung einer (weiteren) Elektromaschine 16 neben anderen Nebenaggregaten: als Generator betreibbar, für solche Betriebsfälle, in denen der elektrische Leistungsbedarf sehr groß ist, oder andererseits als Motor einsetzbar für solche Betriebszustände, wo der mechanische Antriebsleistungsbedarf der Nebenaggregate sehr groß oder zumindest größer ist als das Leistungsvermögen der Induktions maschine 3, leistungsmäßig begrenzt durch das einzuhaltende Drehmomentengleichgewicht am Planetensystem. Letztenfalls speist sie dann (kurzfristig aus dem Bordnetz ) Leistung in den Ne benaggregateverbund. Hierfür weist das Schaltelement 19 entsprechende Umkehrfunktionen auf.

Die Regelung des die Drehzahlen des Aggregateverbundes bestimmenden Schlupfes in der Induk tionsmaschine 3 erfolgt bevorzugt und zunächst durch Regelung deren Erregung mittels Regel- und Schaltelement 15, soweit im Rahmen gesetzter, bzw. einzuhaltender Spannungsbereiche möglich. Lassen sich damit die erforderlichen Leistungsvariationen nicht erzielen, übernimmt ein als Strom steller (gepulster Thyristor) 18 erweitert die Leistungs- und somit Schlupfregelung.

Außer einer konstanten Nebenaggregatedrehzalregelung wie sie auch unter Fig. 4 noch näher be schrieben wird, können natürlich zu Gunsten bestimmter ökonomischer Gesichtspunkte, der Er füllung bestimmter Leistungsspitzenforderungen, oder um bestimmten nebenaggregatetypischen Erfordernissen gerecht zu werden, beliebige Drehzahlregelstrategien durch die Steuer- und Regeleinrichtung 23 Anwendung finden.

Zu Fig. 2:
Am Kfz-Antriebsmotor 31, mit seiner Ausgangswelle 32 befindet sich eine Induktionsmaschinen- Planetengetriebekombination 30 mit Leistungsverzweigung. Der sich teilende Kraftfluß von Ein gangswelle 32 wird über Planetensteg 33, die Planetenrädern 34 zu den Abtriebsbasen, den in neren Sonnenrad 35 und dem Hohlrad 36 geleitet, wobei letzteres mit dem Rotor 37 der Induk tionsmaschine verbunden ist, welcher innerhalb des Stators 39 drehbar gelagert ist. Eine Kupplung 40 zwischen dem Getriebeeingang 33 und dem Ausgang 42 ermöglicht einen direkten Durchtrieb für Betriebsfälle, in denen die Motordrehzahl angenähert der idealen, angestrebten Ausgangs drehzahl entspricht und kein Stromlieferbedarf besteht. Andererseits erlaubt in diesem Betriebs zustand der starr mitlaufende Rotor 37 - ohne Einfluß auf das sonst einzuhaltende Drehmomen tengleichgewicht im Planetensystem - bei Bedarf eine beliebige Stromerzeugung. Eine Fest stellbremse 38 für den Rotor 37 schafft auf mechanischem Wege feste Übersetzungsverhältnisse im Planetensystem für die unteren Betriebsdrehzahlbereiche (Leerlauf), wodurch übermäßige Er regungen erspart, und Überlastungen beim induktiven Bremsen bzw. Blockieren vermieden werden. Das Steuer- und Regelmanagement wird vorteilhafterweise wiederum von einer elek tronischen Steuer- und Regeleinrichtung 43 übernommen und durch Leistungsschalter 47; 48 bewirkt, wobei der eine als Stromsteller (gepulster Leistungsthyristor) und der andere nach herkömmlicher Spannungsreglerart die Erregung regelt. Auch im vorliegenden Ausführungsschema erscheint es, wie bereits unter Fig. 1 beschrieben, vorteilhaft, ein Nebenaggregat der über den Keilriemenantriebsverbund 43 zusammengefaßten Aggregate 44; 45; 46; auch als eine als Motor und Generator betreibbare Elektromaschine 46 anzuordnen mit ihren Leistungsschaltern 49; 50; 51. Die Drehzahlregelstrategie kann im wesentlichen der unter Fig. 1 und 5 beschriebenen entsprechen.

Zu Fig. 3:
Diese "fliegend" auf einer Achse 60 angeordneten Planetengetriebe-Induktionsmaschinenkombi nation besteht im wesentlichen aus einem mit einem Mehrfachkeilriemenprofil versehenen An triebsflansch 61 mit seinen Lagern 62 und 63, dem anschließenden Planetensteg 64, in dem durch Lager 65 die Planetenräder 66 gelagert sind, welche einerseits mit einem Hohlradzahnkranz 67 des mit einem Mehrfachkeilriemenprofil 68 ausgestatteten Abtriebsflansches 69, welcher durch die Lager 70 und 71 gelagert ist, und andererseits mit dem Rotor 73 verbundenen inneren Sonnenrad 72 kämmen. Rotor 73 ist durch die Lager 74 und 75 ebenfalls drehbar auf Achse 60 angeordnet. Ihm sind die Statorpole 76 zugeordnet, starr im Gehäuse 77, welches ebenfalls auf der starren Achse 60 befestigt ist. Eine auf einem am Rotor 73 angeordneter Mitnehmer 78 sitzende Kupplungs scheibe 79 und eine Lüftefeder 81, sowie ein gehäusefester Spulenkörper 89 bilden eine Halte bremse für den Rotor 73, und somit auch für das innere Sonnenrad 72 des Planetengetriebes. Der abtriebsseitenfeste Lüfterflügel 82 sorgt für eine Durchlüftung des Generatorraumes. Die Schleifringe 82 und 83 dienen der Zuführung des Erregerstromes zum Rotor. Eine vorteilhafte, nicht dargestellte Ergänzung besteht in der Anordnung einer Kupplung zwischen dem Getriebein- und -ausgang, z, B. in der Darstellung zwischen dem Planetensteg 64 und Abtriebsflansch 69, für die unter Fig. 1 und 5 beschriebene vorteilhafte starre Synchronisation dieser Basen für den Betriebszustand der häufigsten Motorbetriebsdrehzahl, für die auch hier die Nebenaggregate optimal ausgelegt sind.

Zu Fig. 4:
Das Planetengetr. ist ebenfalls "fliegend", aber auf einer Antriebswelle 92 angeordnet, es entspricht funktionell im wesentlichen Fig. 3, die Beschreibungen voriger Fig. können auch hierfür herange zogen werden. Der markanteste Unterschied besteht in der Läuferausführung der Induktions maschine, der als Klauenpolläufer ausgebildet ist. Dadurch entfallen die empfindlichen, problema tischen Schleifringe für den Erregerstrom, was besonders für die unter Fig. 5 behandelte Aus führungsvariante einer Induktionsmaschine mit Hauptschlußcharakteristik, bei der große Ströme diesen Übergang passieren müssen, besonders relevant und vorteilhaft ist. Zum besseren Ver ständnis und zur Vorteilserkennung spezieller Ausführungsvariationen empfiehlt es sich, Fig. 5 bzw. deren Beschreibung vorweg heranzuziehen. Auf der Antriebswelle (verlängerte Kurbelwelle des Antriebsmotors) sitzt verdrehfest der Planetensteg 93 mit den Planetenrädern 94a, die außen im Hohlrad 95 und innen mit Sonnenrad 96 kämmen. Diese Basen sind über die rotationsfähigen Verbindungselemente 97 und 101 zu einer Schaltkupplung 104 geführt, die den ebenfalls ro tationsfähig gelagerten Klauenpolrotor 100 alternativ mit dem äußeren oder der inneren Plane tenbasis 95 oder 96 koppelt. Rotor 100 kann durch die aufgesetzte verdrehfeste Druckplatte 109 über die ergänzende Kupplungshälfte 110 festgebremst werden. Über einem antriebswellenver drehfesten Flansch 106 kann mittels Kupplung 107 zur Getriebeabtriebsbasis mit ihrem Mehrfach keilriemenprofil 105 ein starrer Durchtrieb hergestellt werden.

Zu Fig. 5:
Zugeordnet zur Abszisse 120 mit den Eingangsdrehzahlen ist die Ordinate 121 für die dargestellten Parameter für Getriebekonzeptionen gemäß Fig. 2; 3 u. 4 und einem Plantenverhältnis i = 2:

°Ausgangsdrehzahlen (× 1000),
Strahl 122 für direkten Durchtrieb;
Waagerechte 123 bei Drehzahlregelung mit Leistungsverzweigung gemäß Fig. 2; 3 u. 4;
° Läuferdrehzahlen
Gerade 124, bei Läuferschlupfregelung mit innensonnenradverbundenem Läufer;
Gerade 125 bei Läuferschlupfregelung mit außensonnenradverbundenem Läufer;
° Ausgangsleistung des Nebenaggregateverbundes (Bezugsgröße für Pos. 127 und 128)
Waagerechte 126;
° Indiktionsmaschinenleistungen
Gerade 127 bei Läuferschlupfregelung mit innensonnenradverbundenem Läufer; Gerade 128 bei Läuferschlupfregelung mit außensonnenradverbundenem Läufer;
° Kurve 129 entspricht einer maßstablosen relativen Häufigkeitsverteilung der Motordrehzahl eines Mittelklassefahrzeuges unter mitteleuropäischen Verkehrsverhältnissen.

Der Drehzahlbetriebspunkt 130b sei beispielsweise die Leerlaufdrehzahl des Kfz-Antriebsmotors. Bei stehendem Rotor 37; 73; 100 weist der Getriebeabtrieb 42; 69; 105 ein Drehzahlniveau in Höhe des Betriebspunktes 130a auf, das eben der häufigst vorkommenden Motordrehzahl 133 entspricht, und für die auch die Nebenaggregate vorteilhafterweise optimal ausgelegt werden. Ent sprechend dem Ziele des Erfindungsgedankens wird daher diese Drehzahl über das gesamte Motordrehzahlspektrum entlang der Waagerechten 123 konstant gehalten, in dem drehzahlmäßig der Rotor 37; 73; 100 der Induktionsmaschine entsprechend den Planetengetriebegesetzmäßig keiten, gemäß der Geraden 124 oder 125 eingeregelt wird.

Bei vorliegender Planetenauslegung beträgt die Drehmomentenaufteilung des Eingangs-, bzw. des Stegdrehmomentes auf die Getriebeausgänge: dem inneren Sonnenrad 0,333, und auf den Rotor bzw. dem äußeren Sonnenrad 0,666. Aus diesen konstanten Drehmomentenanteilen und diesen Basen zugeordneten Drehzahlen als leistungsbestimmende Faktoren ergeben sich die als Gerade 126; 127 und 128 dargestellten Leistungsverläufe. Im unteren Motordrehzahlbereich unterhalb des Motordrehzahlbetriebspunktes 131, in dem besonders eine Nebenaggregatedrehzahlregelung und -Steigerung relevant ist, offenbart sich, daß planetensystembedingt im Pfad zum Rotor die Leistungs fähigkeit zur Stromerzeugung eingeschränkt ist, da in diesem Bereich Gerade 127 unter der Waage rechten 126 liegt. Für solche Betriebszustände ist es daher sinnvoll, die auch dafür vorgesehene Lichtmaschine 46 im Aggregateverband zur Stromerzeugung zu aktivieren. Vorteilhaft hierzu er scheint, die Nebenaggregatekonzeptionen so auszulegen, daß der Lichtmaschinenleistungsbedarf additiv zum Leistungsverlauf 126 hinzukommt, so daß für diese Betriebsfälle auch der Induktions maschinenleistungsverlauf 127 gehoben wird. Zu Gunsten einer ausgewogeneren, den Bedürf nissen angepaßten Stromerzeugung, und vor allem einer gleichmäßigeren Aggregateausnutzung wegen, ist es vorteilhaft, die Induktionsmaschine mit Hauptschlußcharakteristik auszustatten. Die damit erkaufte, im Kurvenverlauf 134 erkennbare Leistungsunzulänglichkeit im oberen Motorbe triebsbereich, ist bei der schon unter Fig. 4 beschriebenen, möglichen Umkehrweise der Planeten getriebeschaltkonstellation nicht aktuell. Ferner kann eine Umschaltmöglichkeit verschiedener Schaltarten der Induktionsmaschine (Haupt- oder Nebenschluß, evtl. mit oder ohne Hilfspole) angepaßtere Drehmomenten- oder Leistungsverhältnisse ermöglichen. Der Leistungsverlauf bei solcherweise umgekehrten Planetenbasenzuordnungen gemäß der Geraden 128 läßt eine wesent lich günstigere Leistungsaufteilung erkennen. Sollte vor dem Betriebsdrehzahlpunkt 133 eine er höhte Stromproduktion gefordert werden, wird wiederum die als Motor betreibbare Elektroma schine 46 diesbezüglich aktiviert.

Bei Erreichen des Motordrehzahlbetriebspunktes 131, wo Eingangs-, Ausgangs- und die Planeten basendrehzahlen einheitlich sind, ist es (wie bereits unter Fig. 2 beschrieben) vorteilhaft, einen star ren Durchtrieb zu schaffen. Hierdurch kann einerseits die Induktionsmaschine jeglicher elektrischer Leistung, und somit auch Verlusten entbunden werden. Andererseits ist sie in dieser Schaltkonstel lation - ohne das Gleichgewicht im Planetensystem zu beeinflussen, bzw. darauf angewiesen zu sein - beliebig belastbar. Vorteilhaft ist daher, ein relativ breites Motordrehzahlspektrum 132 in dieser Betriebsweise zu halten.

Allgemein sind bei der Behandlung von Leistungskriterien die Drehzahlhäufigkeiten, z. B. gemäß des Kurvenverlaufes 119, vorrangig mit einzubeziehen. Bei vorliegend zu Grunde gelegter Häufig keitsverteilung liegt der Schwerpunkt solcher Betrachtungen vor dem Betriebsdrehzahlpunkt 133. Vorteilhaft und für die Praxis anstrebenswert erscheint hierzu auch eine diesem Antrieb zugeord nete elektronische Rechner-, Regel- und Stelleinrichtung 23; 43, die die fahrzeug- und einsatzspezifischen individuellen häufigen Betriebszustände erfaßt und danach adaptiv einen idealen Steuer ungsmodus erstellt bzw. optimiert.

Literaturverzeichnis

01) Dr. Ing. I. Gorille: "Leistungsbedarf und Antrieb von Nebenaggregaten"
2. Aachener Kollequium Fahrzeug- und Motorentechnik 89. VDI-Bericht
02) Dr. K. Bolenz: "Entwicklung und Beeinflussung des Energieverbrauchs von Nebenaggregaten"
3. Aachener Kolloquium Fahrzeug und Motorentechnik 91
03) Dipl. Ing. Martin Schlotthauer: "Alternativantriebe für Nebenaggregate von PKW"
antriebstechnik 24 (1985) Nr. 8
04) K.-U. Blumenstock: "Dunkle Machenschaften"
mot-Technik 10 1990
05) "Entwicklungsreserven des Verbrennungsmotors"
ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 93 (1991)
06) W. Schopf: "Pumpenantrieb für Konstantpumpen im Mobileinsatz"
Offenlegungsschrift DE 38 12 412 A1.

Claims

1. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, bestehend aus einer zwischen dem Kfz-Antriebs motor und dem mittels eines Antriebsverbundes - z. B. in Form eines Mehrfachkeilriemens - an getriebenen Nebenaggregaten angeordneten Übertragungskomponente zum stufenlosen Variieren des Übersetzungsverhältnisses in diesem Übertragungspfad, wobei diese wiederum aus einem lei stungsverzweigenden Übertragungssystem besteht, bevorzugt in Form eines Planetengetriebes, mit einer Eingangsbasis und zwei Ausgangsbasen, deren Drehzahlen sich gegenseitig nach bekannten Planetengetriebegesetzmäßigkeiten beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß: an einer Ausgangsbasis eine stromerzeugende Induktionsmaschine und an der anderen der Neben aggregateverbund verdrehfest verbunden ist.

2. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, bestehend aus einer zwischen dem Kfz-Antriebs motor und dem mittels eines Antriebsverbundes - z. B. in Form eines Mehrfachkeilriemens - ange triebenen Nebenaggregate angeordneten Übertragungskomponente zum stufenlosen Variieren des Übersetzungsverhältnisses in diesem Übertragungspfad, dadurch gekennzeichnet, daß: die stufenlos veränderliche Übertragungskomponente eine stromerzeugende Induktionsmaschine ist mit zwei rotierfähigen Polbasen 4; 5, wovon eine mit dem Antriebsmotor, und die andere mit dem Aggregateverbund verdrehfest verbunden ist.

3. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor 1 oder die Antriebsbasis 61; 92 des Planetengetriebes mit dem Steg 33; 64; 93 des Planetengetriebes verdrehfest verbunden ist.

4. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Abtriebsbasis 42 mit dem inneren Sonnenrad 35, und das äußere Sonnenrad 36 des Pla netengetriebes mit dem Läufer 37 einer Induktionsmaschine in Drehverbindung steht.

5. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Abtriebsbasis 68 mit dem äußeren Sonnenrad 67, und das innere Sonnenrad 72 des Pla netengetriebes mit dem Läufer 73 einer Induktionsmaschine in Drehverbindung steht.

6. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das äußere Sonnenrad 95, als auch das innere Sonnenrad 96a des Planetengetriebes Dreh verbindungen 101; 103 zu einer Kupplung 104, aufweisen, welche eine Funktion derart hat, daß durch sie zu einem damit in Drehverbindung stehenden, als Leitstückläufer ausgebildeten Rotor 100 einer Induktionsmaschine alternativ vom äußeren oder inneren Sonnenrad 95; 96 eine Drehver bindung hergestellt wird.

7. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß zwischen der Getriebeantriebsbasis 2; 32; 92 und einer Getriebeabtriebsbasis 6; 42; 105 eine Mitnehmerkupplung 10/11; 40; 107 angeordnet ist.

8. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rotor 37; 73; 100 eine Haltebremse 38; 79/89; 109/110 angeordnet ist.

9. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und beliebig anderer vorste hender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerkupplungen und Haltebremsen mit dem Planetengetriebe in einem einheitlichen Gehäuse angeordnet sind.

10. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und beliebig anderer vorste hender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mitnehmerkupplungen, Haltebremsen und die Induktionsmaschine mit dem Planetengetriebe in einem einheitlichen Gehäuse angeordnet sind.

11. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1; 5 und 6, dadurch gekennzeich net, daß Planetenräder 94a und 94b zu beiden Seiten des Steges 93, und zwei innere Sonnenräder 96a; 96b angeordnet sind und von diesen Drehverbindungen zu Kupplungen 104; 111 bestehen.

12. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor 37 der Induktionsmaschine 30 (oder einer beliebig anderen) fliegend auf einer Antriebs welle 2; 32, bevorzugt auf der verlängerten Kurbelwelle eines Kfz-Antriebsmotors angeordnet, bzw. gelagert ist.

13. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Induktionsmaschine 3 fliegend auf einer Antriebswelle 2, bevorzugt auf der verlän gerten Kurbelwelle eines Kfz-Antriebsmotors 1 angeordnet, bzw. gelagert ist.

14. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenverhältnis so ausgelegt ist, daß bei einer der Leerlaufdrehzahl 130 des Antriebs motors entsprechenden Eingangsdrehzahl am Getriebe bei blockiertem Läufer der Induktionsma schine die Ausgangsdrehzahl einer idealen Nebenaggregatedrehzahl 123 entspricht.

15. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis vom Antriebsmotor zur Induktionsmaschine und weiter zu den einzelnen Nebenaggregaten so abgestimmt ist, daß bei starrem Durchtrieb bei Motorleerlaufdrehzahl 130 sich die ideale Nebenaggregatedrehzahl 123 einstellt, für die die NA. optimal ausgelegt sind.

16. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektromaschine 16; 46 im Nebenaggregateverbund auch als Motor betreibbar ausgeführt ist.

17. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsmaschine 3; 30 zur Regelung ihrer Leistung und somit ihres Schlupfes ein ihre Erregerspannung regelndes Schaltglied 17; 48 (z. B. in Form herkömmlicher Kfz-Spannungsreg ler) zugeordnet ist.

18. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1; 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsmaschine 3; 30 zur Regelung ihrer Leistung und somit ihres Schlupfes einen Stromsteller 19; 47 im Leistungskreis aufweist, bevorzugt ausgebildet als gepulster Thyristor.

19. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsmaschine 3; 30 mit ihrem Erregerstrom 17; 48 und Leistungsregler 18; 47 zur Regelung ihrer Leistung und somit schlupfabhängigen Abtriebsdrehzahl eine microprozessorge steuerte Rechen-Speicher- und Regeleinrichtung 23; 43 zugeordnet ist, mit einem Funktionsverhalten derart, daß bei Über- oder Unterschreiten eines vorbestimmten Sollwertverlaufes der Abtriebsdreh zahl 123 ein zweckentsprechendes Korrektursignal an die Stromregler gegeben wird, wobei zu nächst vorrangig, wenn sich die Spannung des erzeugten Stromes innerhalb eines vorbestimmten Bereiches bewegt, die Erregerregelung aktiv wird, und erst nach Überschreiten einer vorbestimm ten Marge eine Stromregelung im Nutzstromkreis erfolgt.

20. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1; 2 und 13, dadurch gekenn zeichnet, daß der Elektromaschine 16; 46 zweckentsprechende Schaltelemente 22; 50/51 zum Betreiben als Motor durch das Bordnetz 19; 52 zugeordnet sind, indem z. B. der Spannungsregler 17; 51 die Erregung unter dem Spannungslevel des Bordnetzes einregelt, oder, bzw. und der Strom steller 22; 50/51 einen umgekehrten Energiefluß ermöglicht.

21. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1; 2 oder weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordnete micro-prozessorgesteuerte Rechen- Speicher- und Regeleinrichtung 23; 43 elektronische Komponenten mit mindestens einem nach stehenden Steuer-, Regel- oder Funktionsmerkmal aufweist:

a) bei Inbetriebnahme des Antriebsmotors 1; 31 sind jegliche Schalteinrichtungen, die einen Lei stungsfluß oder Durchtrieb bewirken, auf aus gestellt, z. B. Spannungsregler 17; 48 und Strom steller 18; 47 der Induktionsmaschine, oder Kupplungen 9/10; 40; 104; 107;
b) bei Leerlaufbetrieb des Antriebsmotors 1; 31, d. h. in seinem untersten Betriebsdrehzahlbereich 130 ist die Rotorfeststellbremse 9/10; 38; 40; 79/89; 109/110 blockiert;
c) bei Annäherung der Getriebeeingangsdrehzahl an dem Betriebspunkt 131, bei dem die Pla netenräder, -ausgangs, -und -eingangsdrehzahlen gleich sind, schließt die Durchtriebsbremse 40; 107 und öffnet bei Verlassen dieses Betriebsbereiches;
d) dem Auslösen der Funktion gemäß c) geht eine Erkennung der Tendenz des Antriebsdreh zahlganges voraus, mit dessen Berücksichtigung auf das Schaltverhalten derart, daß bei langsamer oder wellenhafter Annäherung an diesen Betriebspunkt, woraus nach logischem Ermessen dessen Überfahren und nachfolgenden Verbleiben unwahrscheinlich oder nicht sicher ist, träge, bzw. verzögert einsetzt, was in beiden Veränderungstendenzen gilt;
e) nach Durchfahren des unter c) beschriebenen Betriebspunktes 131 wird ein Schaltkommando zur Umkehrung der Planetenbasen-Läuferzuordnung gemäß Anspruch 6 ausgelöst;
f) Erkennung des Batterieladezustandes und Ladebedarfes, Verarbeitung und Berücksichtigung dessen, indem nach vorbestimmten Parametern und Kriterien die Stromerzeugung mehr oder minder aktiviert wird, in dem z. B. in einem größeren Drehzahlbereich 132 der häufigsten Motordrehzahl 129 um den Betriebspunkt 131 mit gekuppelten Durchtrieb gefahren wird, wobei sowohl keine, oder eine geringere, aber auch größere Stromerzeugung als es der sonst im Momentengleich gewicht stehende Nebenaggregateverbund fordern würde, eingeregelt wird; oder die Elektro maschine 16; 46 zusätzlich zur Stromerzeugung als Generator, oder zum zusätzlichen Antreiben des Aggregateverbundes als Antriebsmotor angesteuert und geregelt wird.

22. Stufenloser Nebenaggregateantrieb für Kfz, nach Anspruch 1; 2 oder weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Komponenten der zugeordneten micro prozessorgesteuerten Rechen-Speicher- und Regeleinrichtung 23; 43 in anderen elektronischen Kfz- Managementsystemen integriert sind, oder deren Funktionen von ihnen mit übernommen werden.