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Patent Searching and Data


Title:
TWIN-AXLE VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/008122
Kind Code:
A1
Abstract:
Proposed is a hybrid-propulsion vehicle in which one axle is driven by an internal-combustion engine, while the other axle is driven by an electric motor. In order to ensure optimum operation in the electrically powered mode, the gear shift lever must be placed in neutral or, in the case of an automatic gearbox, the selector lever must be placed in the N-position, and the lever is fixed in this position while the vehicle is operated in the electrically powered mode.

Inventors:
HEIDL ROLAND (DE)
HASLER FRANZ (DE)
Application Number:
PCT/EP1990/002058
Publication Date:
June 13, 1991
Filing Date:
November 30, 1990
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
B60K1/04; B60K6/48; B60K6/52; B60K20/02; B60K25/00; B60K25/02; B60K28/10; B60L1/00; B60L11/00; B60L50/16; B60W10/06; B60W10/08; B60W10/10; B60W10/30; B60W20/00; B61C7/04; B62D5/07; F02B67/04; F16H59/02; F16H59/08; G05G5/00; (IPC1-7): B60K20/02; F16H59/08; G05G5/00
Foreign References:
US4042056A1977-08-16
US4180138A1979-12-25
EP0246353A11987-11-25
EP0334672B11992-11-25
Attorney, Agent or Firm:
Le Vrang, Klaus (Abteilung I/EXA Postfach 10 02 20, Ingolstadt, DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Fahrzeug mit zwei Achsen, auf deren eine zum Antrieb eine Brennkraftmaschine einwirkt und deren andere mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben wird, wobei al¬ ternativ das Fahrzeug (10) nur mit Brennkraftmaεchine (12) oder nur mit Elektromotor (18) betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung von Be¬ trieb mit Brennkraftmaschine zum Betrieb mit Elektro¬ motor das Getriebe in die LeerlaufStellung bzw. NStellung (Automatgetriebe) gebracht wird.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählhebel in seiner NStellung bzw. der Schalthe¬ bel in seiner LeerlaufStellung während des Elektrobe triebeε fixiert iεt.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß zur Umεchaltung des Betriebs mit Brennkraft¬ maschine auf Betrieb mit Elektromotor die Zündung ausgeschaltet wird, eine Taste betätigt wird und die Zündung anschließend wieder eingeschaltet wird.
4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umschaltung des Be¬ triebes mit Brennkraftmaschine auf Betrieb mit Elek¬ tromotor die Ansteuerung von Benzinpumpe und Ein εpritzanlage deaktiviert wird.
Description:
Fahrzeug mit zwei Achsen

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit zwei Achsen ge¬ mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Fahrzeug ist aus der DE-A 29 29 497 oder der EP-A 0 004 194 bekannt. Derartige Hybridautos besit¬ zen zusätzlich zu der Brennkraftmaεchine einen Elektro¬ motor, wobei entweder der Elektromotor zugeschaltet werden kann, wenn eine bessere Traktion erwünscht ist und damit ein Allradantrieb als Anfahrhilfe erzeugt wird, oder es wird auf ausschließlichen Elektrobetrieb umgeschaltet, wenn der Betrieb mit Brennkraftmaεchine unerwünscht ist, z. B. aus Abgasgründen. Auch die Ge¬ räuschbelästigung ist bei dem Betrieb mit Elektromotor stark vermindert.

Es gilt bei derartigen Hybridfahrzeugen jedoch sicherzu¬ stellen, daß bei Betrieb mit Elektromotor die Brenn¬ kraftmaschine zuverlässig abgeschaltet ist. Bedienungs¬ fehler sollen dadurch vermieden werden. Die Aufgabe wird gelöst durch den Hauptanspruch.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß bei der Umschaltung in den Elektrobetrieb der Schalthebel für die Auswahl der Gänge in die LeerlaufStellung gebracht wird bzw. bei einem Automatgetriebe der Wählhebel in seine N-Stellung geschoben wird. Der Hebel wird dort während des Elektro- betriebes in seiner Stellung fixiert, um auch ein verse¬ hentliches Betätigen zu vermeiden. Zur Fixierung können Schalthebelsperren eingesetzt werden, wie sie beispielε-

weise aus der DE-A-39 05 698 oder der EP-A 0 246 353 be¬ kannt sind.

Günstigerweise findet die Umschaltung von dem Betrieb mit der Brennkraftmaschine auf den Betrieb mit Elektro¬ motor dadurch statt, daß das Fahrzeug vorher angehalten wird und die Zündung ausgeschaltet wird. Über eine Taste kann - nur bei ausgeschalteter Zündung - der Elektrobe¬ trieb eingeschaltet werden, wobei gleichzeitig sicherge¬ stellt sein muß, daß der Schalthebel im Leerlauf bzw. der Wählhebel in der N-Stellung steht.

Vorteilhafterweise kann über die Taste zugleich die Kraftstoffzufuhr unterbrochen werden, also die elektri¬ sche Ansteuerung sowohl der Benzinpumpe als auch der Einspritzanlage, was die Sicherheit des Fahrzeuges im Elektrobetrieb deutlich erhöht.

Im weiteren werden einige Aspekte der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;

Fig. 2 die Darstellung der Hinterachse des erfin¬ dungsgemäßen Fahrzeuges; und

Fig. 3 den Antrieb der Servopumpe für das erfin¬ dungsgemäße Fahrzeug.

In Fig. 1 ist die Seitenansicht des Hybridfahrzeugeε 10 dargestellt, das im vorderen Motorraum eine Brennkraft¬ maschine 12 mit einem daran angeflanschten Getriebe 14

besitzt. Die Motor-Getriebe-Einheit 12 und 14 treibt die Vorderachse 16 an.

An der Hinterachse ist ein Elektromotor 18 vorgesehen, der über einen eigenen Satz von Akkumulatoren 20 mit Strom versorgt wird. Der Elektromotor 18 treibt die Hinterachse 22 an.

Der Hinterachsaufbau ist in Figur 2 detailliert darge¬ stellt, der Elektromotor 18, versorgt aus den Akkumula¬ toren 20, treibt über ein Differential die Antriebswel¬ len 22 an.

Mit 24 sind die entεprechenden Halterungen für den Elek¬ tromotor 18 dargestellt, die den Elektromotor 18 in geeigneter Weise am Rahmen aufhängen, so daß er die auf die Hinterachse einwirkenden Stöße in entsprechender Form mitmachen kann.

Figur 3 zeigt die Anordnung zum Antrieb der Servopumpe.

Eine Riemenscheibe 30 wird von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben, die Mitte der Kurbelwel¬ le ist mit 32 angedeutet. Die Drehung der Riemenscheibe 30 wird über einen Keilriemen 34 auf eine Riemenscheibe 36 übertragen, die auf der Achse der Servopumpe 38 sitzt und diese antreibt. Die Riemenscheibe 36 besitzt einen Freilauf, εo daß die Kraftübertragung von der Riemen- εcheibe 30 auf die Riemenscheibe 36 die Servopumpe 38 antreibt, wohingegen eine Übertragung von der Riemen¬ scheibe 36 auf die Riemenscheibe 30 aufgrund des Frei¬ laufes nicht möglich ist.

Die Antriebεwelle für die Servopumpe 38 besitzt eine weitere Riemenscheibe 40, die über einen Keilriemen 42- mit einer Riemenscheibe 44 eines Elektromotors 46 ver¬ bunden ist.

Wenn das Hybridfahrzeug 10 nun im Elektromotorbetrieb, also mit stillgelegter Brennkraftmaschine 12, betrieben wird, wird über den Elektromotor 46 und den Keilriemen 42 die Riemenscheibe 40 angetrieben und somit die Servo¬ pumpe 38 zur Erhaltung der Funktion der Servolenkung und der Bremskräftverεtärkung angetrieben.

Auch die Riemenεcheibe 40 kann alε Freilaufscheibe aus¬ gelegt werden, so daß bei Antrieb der Servopumpe 38 über die Brennkrafitmaεchine und dementεprechend über die Rie¬ menscheibe 30 die Riemenscheibe 40 nicht mitläuft und dementsprechend keine Drehung auf die Riemenεcheibe 44 und den Elektromotor 46 übertragen wird.

Alternativ dazu kann jedoch in bevorzugter Weiεe auch bei Betrieb der Brennkraftmaεchine der Motor 46 mitlau¬ fen über die Keilriemen 34 und 42, nur wird dann der Elektromotor 46 alε Generator geεchaltet und verwendet, um die Akkumulatoren 20 wieder aufzuladen.

Die Aufladung der Akkumulatoren 20 kann in bevorzugter Weise dadurch geschehen, daß diese in Zellen zu 12 Volt aufgeteilt werden, die . parallel geschaltet sind und dementsprechend mit einer Spannung von 12 Volt aufgela¬ den werden.

Bei Antrieb deε Elektromotorε 18 über die Akkumulatoren 20 werden fünf solche Zellen hintereinandergeschaltet um eine Betriebsspannung von 60 Volt zu erreichen, die an den Elektromotor 18 angelegt werden.