DE609152C - Gaselektrisches Fahrzeug - Google Patents

Description

• Gaselektrisches Fahrzeug Elektrische Übertragungen zwischen Verbrennungsmotor und Triebrad weisen den Mangel auf, daß bei Erreichen der Höchstgeschwindigkeit, d. h. bei Fahrt im Beharrungszustand, dauernd elektrische Verluste auftreten, die die Verluste bei mechanischer Gbertragung erheblich überwiegdn und en Gesamtwirkungsgrad der Übertragung in nicht zu vernachlässigendem Maße herabsetzen. Diese elektrischen Verluste sind deshalb unangenehm,' weil sie bei der Höchstdrehzahl auftreten und die Maschinen dann aufheizen, wenn diese in der Lage wären, die während der Anfahrt erzeugte Wärme am wirksamsten abzuführen. Es ist deshalb bereits bekannt, am Ende des Anfahrvorganges die elektrische Übertragung auszuschalten und das für die Beharrungsfahrt benötigte Drehmoment durch unmittelbare mechanische Kupplung zwischen Generator- und Elektromotorwelle zu übertragen. Als Kupplung kann hierbei vorteilhafterweise eine elektromagnetische Kupplung Verwendung finden, die in einfacher Weise mit elektrischen Schaltmitteln ein- und ausgeschaltet werden kann.
• Die Ausführung dieses Vorschlages setzt voraus, daß im Augenblick des mechanischen Durchkuppelns Generator wie Elektromotor annähernd die gleiche Drehzahl besitzen, um einen unnötigen Verschleiß in den Kupplungsteilen zu verhindern. Durch die vorliegende Erfindung wird die Aufgabe gelöst, das Ausschalten der-elektrischen Übertragung und das Einschalten der die unmittelbare Übertragung bewirkenden magnetischen . Kupplung in dem Augenblick selbsttätig auszuführen, in dem praktisch Synchronismus zwischen Generator-und Elektromotor-welle vorhanden ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die den Verbrennungsmotor mit der Fahrzeugachse verbindende Kupplung in Abhängigkeit vom Strom und von der Spannung des Generators gesteuert ist.
• Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze. daß der Generator einen bestimmten Strom bei einer bestimmten Spannung nur` dann hergeben kann, wenn er eine be-. stimmte Drehzahl ausführt; daß also durch Strom und Spannung die Drehzahl der Maschine eindeutig festgelegt ist. Abb. i zeigt die Stromspannungscharakteristiken eines der üblichen, für diese Übertragungsart verwendeten Generatoren. Jede der Kurven Cl bis C;; zeigt die Stromspannungscharakteristik für eine bestimmte Geschwindigkeit, unter der Voraussetzung also, daß diese Geschwindigkeit bei jedem Strom dieselbe ist. Da aber die Drehzahl des den Generator antreibenden Verbrennungsmotors bei jedem Drehmoment eine andere ist, stellt sich das Aggregat bei jedem Stromwert auf eine andere Drehzahl ein, so daß die tatsächliche Stromspannungscharakteristik nach der Kurve D verläuft. Da sich diese Kurve der Hyperbel stark nähert, wird bei diesem Aggregat im größten Teil des Arbeitsbereiches praktisch die volle Leistung des antreibenden Verbrennungsmotors ausgenutzt. Der Stromwert A2 wird hierbei eindeutig bei der Spannung B2 nur dann erreicht, wenn die der Kurve C. entsprechende Generatordrehzahl vorhanden ist.
• Richtet man den Elektromotor so ein, daß er den gleichen Strom und die gleiche Spannung nur dann aufnimmt, ,renn er die gleiche Drehzahl wie der Generator besitzt, so ist ein mechanisches Durchkuppeln bei diesem Strom- und Spannungswert ausführbar, ohne daß ein Schlupf in der Kupplung auftritt.
• Eine Schaltung, die das Einsetzen der Durchkupplung unter gleichzeitiger Abschaltung der elektrischen Übertragung gewährleistet, ist in Abb. z dargestellt. In ihr bedeuten G den Generatoranker, N sein Nebenschlußfeld, M den Elektromotoranker, F das Motorfeld und X die elektromagnetische Kupplung. R1, R2 und R;; sind Relais, B ist eine Batterie und S ein Schalter, der mit dem Brennstoffhebel verbunden und durch ihn in der Leerlaufstellung ausgeschaltet ist. Das Relais R1 wird durch den Erregerstrom des Generators gespeist und schließt seinen Kontakt deshalb bei Erreichung einer bestimmten Generatorspannung. Das Relais R2 wird vom Generatorstrom erregt, sein Kontakt wird geschlossen, wenn der Generatorstrom auf einen bestimmten Wert gesunken ist. Der Stromkreis der Spule des Relais R3 führt über die Kontakte der Relais Rl und R,. Ist ein bestimmter Generatorstrom bei einer bestimmten Spannung erreicht, so erhält die Spule des Relais R3 über die Kontakte von Rt, R2 und den Schalter S Strom aus der Batterie B. Durch das Anziehen des Relais R3 wird über das Kontaktpaar 13 das Relais selbstsperrend gehalten, über das Kontaktpaar 23 die elektromagnetische Kupplung I< eingeschaltet und durch das Kontaktpaar 33 die Erregung des Generators G unterbrochen. Die weitere Regelung des Fahrens erfolgt nun durch Änderung der Brennstoffzufuhr. Beim Anlauf des Wagens steht der Brennstoffhebel auf Leerlauf, wodurch der Schalter S ausgeschaltet ist. Dadurch ist auch die 1?rregung des Relais R3 abgeschaltet und dieses abgefallen (gezeichnete Lage); der beschriebene Vorgang kann sich erst dann wieilerholen, wenn durch Gasgeben nach wieder erfolgter Beschleunigung des Fahrzeuges die Vorbedingungen für das selbsttätige Überschalten auf Durchkupplung gegeben sind.
• Als Kupplung kann auch eine elektromagnetisch gesteuerte Druckluftkupplung verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gaselektrisches Fahrzeug, das beim Anfahren durch vom Stromerzeugungsaggregat gespeiste Elektromotoren und beim Dauerbetrieb unmittelbar durch den Brennkraftmotor unter Zwischenschaltung einer vorzugsweise elektromagnetischen Kupplung angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bremnkraftmotor mit den Fahrzeugtriebachsen unmittelbar verbindende Kupplung (I<) bei Erreichung von Synchronismus zwischen den zu kuppelnden Wellen durch den Strom und die Spannung des Generators (G) gesteuert wird. z. Fahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerstromkreis der vorzugsweise elektromagnetischen Kupplung (k) der Arbeitskontakt eines von der Generatorspannung erregten Relais (R1) und der Ruhekontakt eines vom Generatorstrom beeinflußten weiteren Relais (R2) liegen. 3. Fahrzeug nach Anspruch i und @, -dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (K) von einem Schütz (R3) gesteuert ist, in dessen Anspringstromkreis die Kontakte des Spannungswächters (R1) und des Stromwächters (R2) liegen und in dessen Haltestromkreis ein zwangsläufig mit dem Brennstoffhebel bewegter Schalter (S) liegt, und daß dieser Schalter (S) in der Leerlaufstellung des Brennstoffhebels geöffnet ist.