DE2417434A1

DE2417434A1 - Antriebsanordnung fuer die hilfsaggregate eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2417434A1
Application number: DE2417434A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Prof Dr Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-04-10
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1975-10-30
Also published as: US3992885A; DE2417434C2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 9936/4

Stuttgart 8. April

Antriebsanordnung für die Hilfsaggregate eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für die Hilfsaggregate eines mit einer Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeuges, welches ein elektrisches Bordnetz mit Stromerzeuger und Speicherbatterie aufweist.

Bekannterweise erfolgt der Antrieb der Hilfsaggregate für die Brennkraftmaschine bzw. für das Kraftfahrzeug durch den Antriebsmotor selbst. Hierbei ist zur Speisung des Bordnetzes ein Generator, die sogenannte Lichtmaschine, vorgesehen, die ebenfalls von der Brennkraftmaschine selbst angetrieben wird. Bei diesem bekannten Antrieb ergeben sich erhebliche Nachteile dadurch, daß die Brennkraftmaschine eine sehr große Drehzahlspanne hat, während zumindest ein Teil der Hilfsaggregate einen drehzahlunabhängigen Leistungsbedarf aufweist. Es sind daher bereits Versuche bekannt geworden, zwischen die Brennkraftmaschine und die betreffenden Hilfsaggregate Drehzahlwandler einzuschalten, was aber stets sehr umständlich ist.

Es ist ferner der elektrische Einzelantrieb z. B. eines Lüfters bekannt. Eine solche Anordnung hat einen großen Aufwand, denn es muß ja hier immer erst die chemische Energie des Kraftstoffs im Motor in mechanische Energie umgewandelt werden, diese dann in der Lichtmaschine in elektrische, die schließlich im Elektromotor wieder in mechanische Energie rücktranaformiert wird. Dazu kommt noch, daß die Unfähigkeit der heutigen Lichtmaschine, bei Leerlauf genügend elektrische Energie zu erzeugen, die Gefahr einer Entleerung der Startbatterie um so größer macht, je mehr elektrische Abnehmer angeschlossen sind.

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Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Antriebsanordnung zu schaffen, die bei einem hohen Wirkungsgrad einen einfachen Aufbau aufweist, d. h. also es soll ein elektrischer Antrieb der Hilfsaggregate realisiert werden. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Anordnungen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nur die Hilfsaggregate mit drehzahlabhängigem Leistungsbedarf wie bisher von der Brennkraftmaschine selbst antreibbar sind, daß alle Hilfsaggregate mit drehzahlunabhängigem Leistungsbedarf gemeinsam von einem aus dem Bordnetz gespeisten Elektromotor mit konstanter Drehzahl antreibbar sind, und daß als Stromerzeuger ein mit dem Brennstoff des Kraftfahrzeuges betreibbarer thermionischer Wandler vorgesehen ist.

So können z. B. von dem gemeinsamen Elektromotor eine Pumpe für die Servolenkung, eine Pumpe für eine vorhandene Hochdruckhydraulik sowie ein etwa vorhandener Kältekompressor und unter Umständen auch der Lüfter der Brennkraftmaschine angetrieben werden. Dieser Antrieb muß nicht unbedingt mit der gleichen Drehzahl erfolgen. Es ist z. B. denkbar, zwischen den Elektromotor und die einzelnen von ihm zu betreibenden Hilfsaggregate verschiedene Drehzahlübersetzungen, z. B. durch Keilriemen, einzuschalten. Für den Antrieb von der Brennkraftmaschine selbst verbleiben dann z. B. Hilfsaggregate, wie z. B. die Motorölpumpe, die Wasserpumpe u. ä..

Die Erfindung bevorzugt für den thermionischen Wandler eine Ausführung, wonach dieser so ausgelegt ist, daß er bei voller Leistung den besten Wirkungsgrad aufweist. Er wird dann nur im Vollastbereich betrieben, wobei der Teillastbereich durch intermittierenden Betrieb berücksichtigt werden kann. Diesem thermionischen Wandler ist naturgemäß ein Gebläse für die Förderung der Verbrennungsluft zugeordnet, welches ebenfalls an den gemeinsamen Elektromotor angeschlossen sein kann.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung anhand einer schematisch dargestellten Antriebsanordnung. Hierbei ist die räumliche Anordnung nicht berücksichtigt worden.

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Nach der Zeichnung wird die Brennkraftmaschine 10 sowie ein thermionischer Wandler 11 aus einer Leitung 12 mit Brennstoff versorgt. Der thermionische Wandler 11 - dessen Wirkungsweise hier nicht näher erläutert zu werden braucht - speist das Bordnetz 13 des Kraftfahrzeuges, wobei eine Batterie lk als Speicher vorgesehen ist. An das Bordnetz 13 sind dann die verschiedenen hier nicht dargestellten Verbraucher angeschlossen.

An das Bordnetz 13 ist auch ein Elektromotor 15 angeschlossen, der als gemeinsamer Antrieb für alle diejenigen Hilfsaggregate dient, die einen drehzahlunabhängigen Leistungsbedarf aufweisen. Der Elektromotor 15 läuft mit konstanter oder zumindest nahezu konstanter Drehzahl um und treibt ggf. über Zwischentriebe, z. B. über Keilriemenscheiben l6, die einzelnen Hilfsaggregate, z. B. eine Pumpe 17 für die Servolenkung oder einen Kältekompressor 18 für die Klimaanlage an. Er treibt weiter ein kleines Gebläse 19, welches dem thermionischen Wandler zugeordnet ist und welches zur Förderung der Verbrennungsluft dient. Die Übersetzungen zwischen dem Elektromotor 15 und den einzelnen angetriebenen Hilfsaggregaten brauchen nicht unbedingt untereinander gleich zu sein. Sie können auf jeweils günstige Betriebsverhältnisse Rücksicht nehmen.

Von der Brennkraftmaschine 10 selbst werden jetzt nur noch diejenigen Hilfsaggregate angetrieben, die mit steigender Drehzahl auch eine steigende Leistung abgeben müssen. Hierzu kann unter Umständen der Lüfter 20 gehören. Weiterhin gehört hierzu die nicht dargestellte Motorölpumpe bzw. Wasserpumpe für die Kühlung. Der Antrieb dieser Aggregate erfolgt wie bisher auf mechanische Weise, z. B. durch Keilriementriebe. Der Vollständigkeit halber sei aber erwähnt, daß der Lüfter 20 z. B. auch an den gemeinsamen Elektromotor 15 angeschlossen sein kann.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 9936/4

S tuttgart

Ansprüche

I., Antriebsanordnung für die Hilfsaggregate eines mit einer Vy Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeuges, welches ein elektrisches Bordnetz mit Stromerzeuger und Speicherbatterie aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Hilfsaggregate mit drehzahlabhängigem Leistungsbedarf wie bisher von der Brennkraftmaschine selbst antreibbar sind, daß alle Ililfsaggregate mit drehzahlunabhängigem Leistuugsbedarf gemeinsam von einem aus dem Bordnetz gespeisten Elektromotor mit konstanter Drehzahl antreibbar sind und daß als Stromerzeuger ein mit dem Kraftstoff des Kraftfahrzeuges betreibbarer thermionischer Wandler (ll) vorgesehen ist.
2. Antriebsanordnung nach Ansprtich 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermionische Wandler (ll) auf besten Wirkungsgrad bei voller Leistung ausgelegt und nur im Vollastbereich ggf. im intermittierenden Betrieb betrieben ist.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Zeitschaltung für den intermittierenden Betrieb in Abhängigkeit von zumindest der Leistungsanforderung im Netz und dem Ladezustand der Batterie.

k. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet, daß dem thermionischen Wandler 11 ein Gebläse 19 zur Förderung der Verbrennungsluft zugeordnet und dieses Gebläse vom gemeinsamen Elektromotor (15) antreibbar ist.

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