Aufbau und Erprobung des Autarken Hybrid-Antriebsstrangs im Versuchsfahrzeug:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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2004
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| adam_text | INSTITUT FUER MASCHINENTECHNIK - LEHRSTUHL FUER MASCHTNENELEMENTE
TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN AUFBAU UND ERPROBUNG DES AUTARKEN HYBRID
- ANTRIEBSSTRANGS IM VERSUCHSFAHRZEUG THOMAS SCHMIDBAUER VOLLSTAENDIGER
ABDRUCK DER VON DER FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET MUENCHEN ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES
DOKTOR-INGENIEURS GENEHMIGTEN DISSERTATION VORSITZENDER: UNIV.-PROF.
DR.-ING. B. HEISSING PRUEFER DER DISSERTATION: 1. UNIV.-PROF. DR.-ING,
B.-R. HOEHN 2. UNIV.-PROF. DR. IR. M. J. W. SCHEUTEN, TECHNISCHE
UNIVERSITAET EINDHOVEN / NIEDERLANDE DIE DISSERTATION WURDE AM 09.10.2003
BEI DER TECHNISCHEN UNIVERSITAET MUENCHEN EINGEREICHT UND DURCH DTE
FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN AM 25.03.2004 ANGENOMMEN INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1 1.1. MOBILITAETSBEDUERFNIS, FOLGEN UND ANSAETZE IM
PKW-BEREICH 1 1.2. HYBRIDANTRIEBE 4 1.2.1. SERIELLER HYBRID - 5 1.2.2.
PARALLELER HYBRID 5 1.2.3. AKTUELLE TRENDS 7 2. DER AUTARKE HYBRID - EIN
UMWELTFREUNDLICHES ANTRIEBSKONZEPT FUER PKW 9 2.1. PRINZIP, ZIELSETZUNG
UND BETRIEBSMOEGLICHKEITEN DES AUTARKEN HYBRID- KONZEPTS - 9 2.2. ANSAETZE
11 2.3. GEGENSTAND DER ARBEIT 15 3. AUFBAU UND AUSRUESTUNG DES
VERSUCHSFAHRZEUGS 17 3.1. ZIELSETZUNG 17 3.2. GRUNDLEGENDES PROBLEMFELD
19 3.3. PACKAGING 20 3.4. ANFORDERUNGEN AN DIE KOMPONENTEN 22 3.5.
SYSTEM BESCHREIBUNG 23 3.5.1. ANTRIEBSEINHEIT 24 3.5.1.1.
VERBRENNUNGSMOTOR 25 3.5.1.2. GETRIEBE 26 3.5.1.3. HYDRAULISCHE
VERSORGUNG UND BETAETIGUNG DES GETRIEBES 29 3.5.1.4. ELEKTROMOTOR 30
3.5.2. ELEKTRISCHER ENERGIESPEICHER UND STROMVERSORGUNG 30 3.5.2.1.
TRAKTIONSBATTERIE 30 3.5.2.2. ELEKTRISCHE STROMVERSORGUNG 32 3.5.2.3.
INTEGRATION IN DAS FAHRZEUG 34 3.5.3. REGELUNGS- UND STEUERUNGSSYSTEM 36
3.5.4. BEDIEN- UND ANZEIGEELEMENTE 37 3.5.4.1. STARTEN UND ABSTELLEN 38
3.5.4.2. ELEKTROMOTORISCHER, HYBRIDER UND VERBRENNUNGSMOTORISCHER
BETRIEBSMODUS 39 3.5.4.3. FAHRTRICHTUNG, NEUTRAL UND PARKEN 39 3.5.4.4.
LAENGSBEWEGUNG DES FAHRZEUGS 39 3.5.4.5. VERSTAERKTES REKUPERATIVES
BREMSEN 40 3.5.4.6. ANZEIGE ENERGIESPEICHER 40 3.5.4.7. KONTROLLELEMENTE
FUER ANTRIEBSSTRANGKOMPONENTEN UND SONSTIGE KOMPONENTEN 41 3.5.4.8.
NOTABSCHALTMOEGLICHKEITEN 41 3.5.5. KUEHLUNG DER ANTRIEBSSTRANGKOMPONENTEN
42 3.5.6. FAHRZEUGHLLFSSYSTEME 43 3.5.6.1. LENKHILFE 43 3.5.6.2.
BREMSKRAFTUNTERSTUETZUNG 44 3 5,7. MESSDATENERFASSUNG 44 VERSUCHSBETRIEB
47 4.1. INBETRIEBNAHME 47 4.2. ERPROBUNG UND OPTIMIERUNG 50 4.2.1.
ABLAUF 50 4.2.2. UMGEBUNG 52 4.2.2.1. ROLLENPRUEFSTAND 52 4.2.2.2.
ABGESPERRTE TESTSTRECKE 52 4.2.2.3. OEFFENTLICHER STRASSENVERKEHR 52
4.2.3. VERSUCHSPROGRAMM 53 4.2.4. FAHRZEUGKONDITIONIERUNG 54 ERGEBNISSE
55 5.1. FUNKTION DES ANTRIEBSSTRANGS 55 5.1.1. FAHRBETRIEB 55 5.1.2.
LADEN IM STAND 64 5.2. FAHRBARKEIT 65 5,2 1. FAHRLEISTUNGEN 65 5,2,2
ANTRIEBSSTRANGREAKTION 67 5.3. BETRIEBSPUNKTE, ENERGIEFLUESSE UND
KRAFTSTOFFVERBRAUCH 68 5.3.1. RANDBEDINGUNGEN UND VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
68 5.3.2. AUSWERTUNG DER MESSDATEN 69 5.3.2.1. MECHANISCHE LEISTUNGEN 69
5.3.2.2. KRAFTSTOFFVERBRAUCH 69 5.3.2.3. TRANSVERSAFFLUSSMASCHINE 70
5.3.3. UEBERBLICK UEBER MECHANISCHE LEISTUNGEN UND DEN UNMITTELBAREN
KRAFTSTOFFVERBRAUCH IM NEFZ 71 5.3.4. BETRIEBSPUNKTE 72 5.3.4.1. ANTRIEB
DES FAHRZEUGS 72 5.3.4.2. REKUPERATION 73 5.3.4.3. KONZENTRATION DER
VERBRENNUNGSMOTORBETRIEBSPUNKTE 73 5.3.4.4. LASTANHEBUNG AM
VERBRENNUNGSMOTOR 74 5.3.5. ENERGIEBILANZIERUNG UND KRAFTSTOFFVERBRAUCH
81 5.3.5.1. ELEKTRISCHER ENERGIEVERBRAUCH VON HYDRAULIK UND
NEBENVERBRAUCHERN 81 5.3.5.2. GESAMTENERGIEBILANZ 83 INHALTSVERZEICHNIS
IM 6. BEWERTUNG DES AUTARKEN HYBRID AUS FAHRZEUG- UND FAHRBETRIEBSSICHT
85 6.1. ERREICHTE ZIELE 85 6.1.1, INTEGRIERBARKEIT IN EIN
KOMPAKTKLASSEFAHRZEUG 86 6.1.2, FUNKTION 86 6.1.3, LEISTUNGSFAEHIGKEIT 86
6.1.4, FAHRBARKEIT 87 6.1.5, KRAFTSTOFFEINSPARUNG 87 6.2. POTENTIALE 88
6.2.1, FAHR- UND BETRIEBSVERHALTEN 88 6.2.1.1. AUSLOESUNG VON
HOCHSCHALTVORGAENGEN IM ^-GETRIEBE 90 6.2.1.2. START/STOP-BETRIEB DES
VERBRENNUNGSMOTORS 92 6.2.1.3. OPTIMIERUNG DES ACHSMOMENTAUF BAU S BIS
ZUM ZUSCHALTEN DES VERBRENNUNGSMOTORS 95 6.2.2, POTENTIALE ZUM WEITEREN
SENKEN DES KRAFTSTOFFVERBRAUCHS 96 6.2.2.1. E-VERBRAUCHER 97 6.2.2.2.
UEBERLASTUNG DER E-MASCHINE BEI REKUPERATION 98 6.2.2.3. WEITERE
STEIGERUNG DES RELATIVEN VERBRENNUNGSM OTORWIRKUNGSG RADS 99 6.2.2.4.
VERRINGERUNG DES VERBRENNUNGSMOTORISCHEN ZEITANTEILS IM FAHRBETRIEB 99
6.3. VORZUGSWEISE EINSATZGEBIETE DES AUTARKEN HYBRID 99 7. AUSBLICK 101
7.1. ANTRIEBSSTRANG MIT P 2 -GETRIEBE 101 7.1.1. I 3 2 -PRINZIP 101 7
1.2, AUFGABENERWEITERUNG DES ELEKTROMOTORS 104 7.1.3, ENTWURF DES I 3
2 -GETRIEBES 104 7.1.4, BETRIEBSABLAUF DES ANTRIEBSSTRANGS 108 7.2.
EINFLUSS DES ELEKTROMOTORS AUF DIE FAHRZEUGBESCHLEUNIGUNG BEIM
RUECKVERSTELLEN DER GETRIEBEUEBERSETZUNG IN EINEM PARALLEIHYBRID-
ANTRIEBSSTRANG MIT CVT 111 7.2.1. VARIANTEN ZUR ANORDNUNG DES
ELEKTROMOTORS 112 7.2.2. MODELLIERUNG UND BETRIEBSSTRATEGIE 113 7.2.3.
ENTWICKLUNG DER FAHRZEUGGESCHWINDIGKEIT 114 7.2.4. BEWERTUNG UND
UEBERTRAG AUF DEN ANTRIEBSSTRANG MIT R 3 2 -GETRIEBE 116 7.3.
PERSPEKTIVE 117 8. ZUSAMMENFASSUNG 119 9. LITERATUR 121 10. ABKUERZUNGEN,
FORMELZEICHEN UND EINHEITEN 127
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