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Fahrzeug mit Verbrennungskraftmotoren und elektrischer Kraftübertragung.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die bestmögliche Ausnutzung und wirtschaftlichste Betriebsführung des Verbrennungskraftmotors und der elektrischen Maschinen eines Fahrzeuges mit Verbrennung-
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damit geringem Gewicht und einfacher Bedienung durch den Fahrzeugführer.
Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmotoren und elektrischer Kraftübertragung finden haupt- sächlich dort mit Vorteil Anwendung, wo die Betriebsbedingungen einen verhältnismässig grossen Zugkraft-und Geschwindigkeitsbereich umfassen, der von einem mit mechanischem Übersetzungsgetriebe ausgerüsteten Fahrzeug nur mit einer grossen Stufenzàhl dieses Getriebes beherrscht werden kann. Die richtige Wahl des jeweils für die günstigste BetriebsfülmiMg erforderlichen Übersetzungsverhältnisses bleibt dem Fahrzeugführer überlassen und der Brennstoffverbrauch sowie die Abnutzung des Fahrzeuges sind wesentlich von der Geschicklichkeit des Betriebspersonals abhängig.
Insbesondere bei Fahrzeugen kleinerer Leistung, bei welchen vielfach ungeschulies Personal
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einstellt und die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeuges von der Geschicklichkeit des Führers unabhängig macht.
In erster Linie ist es für die wirtschaftliche Anwendumg eines solchen Fahrzeuges erforderlich, dass der Verbrennungskraftmotor in einem für den praktischen Betrieb genügend grossen Zugkraftbereich mit seiner vollen Leistung beansprucht werden kann und eine Überlastung des Antriebsmotors mit Sicherheit verhindert wird. Diesen Bedingungen muss das System bei konstanter Drehzahl des Antriebsmotors entsprechen, u. zw. bei jener, bei welcher der Wirkungsgrad des Motors bei der jeweils konstant zu haltenden Leistung ein Maximum ist.
Die konstante Leistungsabgabe ist gewährleistet, wenn sich die Spannungscharakteristik der mit dem Antriebsmotor gekuppelten Dynamomaschine bei konstanter Drehzahl mit jener Stromspannungshyperbel deckt, für welche das Produkt aus Strom mal Spannung der konstant zu haltenden Leistung der Verbrennungskraftmaschine entspricht.
Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen die für konstante Leistung bei einem gewissen Strom erforderliche Spannung durch Beeinflussung der Erregung des Generators, entweder von Hand aus mit Feldwicklungsregulatoren oder automatisch durch stromabhängige Schaltapparate oder stromgesteuerte
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welche den Zweck hat, bei grossen Stromstärken die Spannung auf einen entsprechenden Wert zu reduzieren, um eine Überlastung des Antriebsmotors zu vermeiden.
Der ersterwähnten Reguliermethode mit Feldwicklungsreglern haftet der gleiche Nachteil an, wie den Getriebefahrzeugen, nachdem die Wahl der richtigen Betriebsspannung wieder der Geschicklichkeit des Fahrzeugführers überlassen bleibt.
Die automatischen Reguliermethoden erfordern teure Apparate und zusätzliche Einrichtungen, welche das Gewicht und die Anschaffungskosten beträchtlich erhöhen. Durch die Verwendung einer Gegencompoundwicklung lässt sich wohl eine automatische Spannungseinstellung erreichen, doch kann
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Spannungshyperbel anpassen, wodurch der Vorteil des grossen Betriebsbereiches bei konstanter Leistung verlorengeht.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltung verwendet, welche es ermöglicht, den Generator mit zwei voneinander verschiedenen Charakteristiken zu betreiben, von der die eine dem oberen Ast, die andere dem unteren Ast der Spannungshyperbel angepasst ist (Fig. 2). Der Generator
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Charakteristik 1 ist die Klemmenspannungscharakteristik des Generators bei kleiner Nebenschlussfeld- erregung und Beeinflussung der Erregung durch eine die Gegencompoundwicklung überwiegende Compoundwicklung. Charakteristik 2 ist die Klemmenspannungscharakteristik bei grosser Nebenschlussfelderregung und Beeinflussung der, Erregung durch eine Gegencompoundwicklung. Durch Kurzschliessen der Compoundwicklung und eines fixen Vorwiderstandes 4, der vor der Nebenschlussfeld- wieklung liegt,
wird der Generator von Charakteristik 1 auf Charakteristik 2 umgeschaltet (Fig. 1).
Diese Umschaltung kann mit dem Schalter S auf einfache Weise vorgenommen werden.
Die Einstellung einer geringeren Leistung kann in bekannter Weise durch Drosselung der Brennstoffzufuhr und entsprechender Verminderung der Drehzahl des Antriebsmotors erfolgen. Durch entsprechende Dimensionierung des Generators, z. B. durch Anwendung von Regulierpolen, gelingt es, in einem genügend grossen Drehzahlbereich einander ähnliche Spannungscharakteristiken zu bekommen, welche sich den Hyperbeln kleinerer Leistungen anpassen, so dass auch für diese Betriebsfälle eine wirtschaftliche Betriebsführung möglich ist (Fig. 3).
Die Anordnung eines eigenen Schalters S würde ein neues Schaltelement erfordern, dessen Bedienung eine Mehrbelastung für den Fahrzeugführer bedeuten würde. Es wird deshalb dieser Schalter vorteilhaft mit dem Fahrtwender kombiniert, wodurch ein neues Bedienungselement erspart wird und sich die Bedienung des Fahrzeuges lediglich auf die Betätigung des Gashebels und des Motorenfahrtwenders beschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fahrzeug mir Verbrennungskraftmotoren und elektrischer Kraftübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Verbrennungskraftmotor gekuppelte Generator mit zwei voneinander verschiedenen Spannungscharakteristiken betrieben wird, und bei Betrieb mit konstanter Drehzahl des Generators die eine Spannungscharakteristik dem oberen Ast und die andere Spannungscharakteristik dem unteren Ast einer Stromspannungshyperbel angepasst ist.