Hardware-in-the-Loop-Motorprüfstand zur Entwicklung hybrider Antriebsstränge:
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Aachen
Shaker Verlag
2018
|
| Series: | Schriftenreihe des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe
Band 10 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | xiv, 238 Seiten Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 378 g |
| ISBN: | 9783844062847 384406284X |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT...........................................................................................................
III
KURZFASSUNG.....................................................................................................
V
ABSTRACT.........................................................................................................
VII
INHALTSVERZEICHNIS.........................................................................................
IX
1.
EINLEITUNG...................................................................................................1
2. GRUNDLAGEN
...............................................................................................
4
2.1. ENTWICKLUNGSZIELE FUER PKW-ANTRIEBSSTRAENGE
......................................
4
2.2. HYBRIDE
ANTRIEBSSTRAENGE....................................................................10
2.2.1.
BEGRIFFSKLAERUNG.............................................................................
11
2.2.2.
ENERGIEWANDLER............................................................................
11
2.2.3.
WIRKPRINZIPIEN.............................................................................
11
2.2.4.
HYBRIDISIERUNGSGRAD.....................................................................13
2.2.5. ANTRIEBSSTRANGTOPOLOGIE
..............................................................
13
2.2.6.
SCHWINGUNGSMECHANIK.................................................................15
2.2.7.
STEUERUNG.....................................................................................
17
2.3. DER ENTWICKLUNGSPROZESS VON PKW -ANTRIEBSSTRAENGEN
......................
18
2.3.1. ANTRIEBSSTRANGENTWICKLUNG ALS TEIL DER
FAHRZEUGENTWICKLUNG...................................................................19
2.3.2. PROZESSBETRACHTUNG IM
V-MODELL.................................................20
2.3.3. EIGENSCHAFTSABSICHERUNG BEI PKW-ANTRIEBSSTRAENGEN
..................
22
2.3.4. VERBESSERUNGSPOTENTIAL FUER DEN ENTWICKLUNGSABLAUF
..................
24
2.3.5. AUSWAHL DER ENTWICKLUNGSUMGEBUNG FUER DIE
ENTWICKLUNGSAUFGABE
....................................................
24
2.3.6.
ORGANISATION.................................................................................28
2.4. FAHRZEUG- UND
ANTRIEBSSTRANGSIMULATION..........................................29
2.5. KOMBINATION VON SIMULATION UND
TEST.............................................34
2.6.
MOTORPRUEFSTAENDE...............................................................................
36
2.6.1. BEGRIFFSKLAERUNG UND
HISTORIE....................................................... 36
2.6.2.
KOMPONENTEN...............................................................................36
2.6.3. SCHWINGUNGSMECHANIK
................................................................
39
2.6.4. EINSTELLBARER
FREQUENZBEREICH.....................................................41
3. STAND DER FORSCHUNG UND
TECHNIK.......................................................44
3.1. KOMBINATION VON SIMULATION UND TEST AN LEISTUNGSPRUEFSTAENDEN.... 44
3.1.1. OFFLINE- UND
ONLINE-VERFAHREN....................................................44
3.1.2. SIMULATIONSMODELLE UND PRUEFMETHODIK
......................................
45
3.1.3. SCHNITTSTELLEN ZWISCHEN SIMULATION UND REALEM PRUEFLING
..........
46
3.1.4. AUSTAUSCH VON MECHANISCHER LEISTUNG ZWISCHEN PRUEFLING
UND
SIMULATION.............................................................................47
3.1.5. AUSTAUSCH MECHANISCHER LEISTUNG AM MOTORPRUEFSTAND
...............
51
3.1.6. SIMULATION VON HYBRIDEN ANTRIEBSSTRAENGEN AM
MOTORPRUEFSTAND............................................................................53
3.2. UNTERSUCHUNG HYBRIDER ANTRIEBSSTRAENGE AUF LEISTUNGSPRUEFSTAENDEN 55
3.3. VERGLEICH ZWISCHEN PRUEFSTANDSUNTERSUCHUNGEN UND REALSYSTEMEN. 56
4. ZIEL UND FOKUS DER ARBEIT
......................................................................
58
4.1. POTENTIAL VON FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSTAETIGKEITEN
..................
58
4.2.
AUSGANGSLAGE.....................................................................................
60
4.3. ZIEL DER
ARBEIT....................................................................................
61
4.4. FOKUS DER
ARBEIT................................................................................61
5. ANFORDERUNGEN FUER EIN KONZEPT ZUR INTEGRATION DER SIMULATION IN
DEN
PRUEFSTAND..........................................................................................62
5.1. AUS SICHT DER
ANTRIEBSSTRANGENTWICKLUNG.........................................62
5.2. AUS SICHT DER MODELL- UND SIMULATIONSENTWICKLUNG
........................
65
5.3. AUS SICHT DES
PRUEFSTANDSBETRIEBS......................................................
65
5.4. AUS SICHT DER
METHODENBETREUUNG...................................................67
5.5. AUS SICHT VON ZULIEFERBETRIEBEN UND FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN
......
67
5.6.
ZUSAMMENFASSUNG............................................................................
68
6. KONZEPT ZUR INTEGRATION DER SIMULATION IN DEN PRUEFSTAND
..............
70
6.1.
KONZEPTION........................................................................................
70
6.1.1. VERFAHREN ZUR INTEGRATION DER SIMULATION
..................................
70
6.1.2. SIMULATIONSUMGEBUNG
.................................................................
72
6.1.3.
FUNKTIONSANALYSE..........................................................................74
6.1.4.
STRUKTUR........................................................................................
75
6.1.5.
ZUSTAENDIGKEITEN............................................................................78
6.2. SIGNALAUSTAUSCH UND
LASTAUFPRAEGUNG............................................... 79
6.2.1. SCHNITTSTELLE FUER MECHANISCHE
LEISTUNG.......................................81
6.2.1.1. AGGREGATELAGERUNG
...............................................................
81
6.2.1.2. VARIANTEN FUER DIE MECHANISCH ROTATORISCHE SCHNITTSTELLE
FUER
EIL...................................................................................
82
6.2.1.3. SIMULATIONSUMGEBUNG FUER DEN KONZEPTVERGLEICH
................
90
6.2.1.4. VERGLEICH IN BEZUG AUF
STABILITAET..........................................93
6.2.1.5. VERGLEICH IN BEZUG AUF DIE AUSSAGEKRAFT
..........................
102
6.2.1.6. MECHANISCH ROTATORISCHE SCHNITTSTELLE FUER EIL
...................
109
6.2.1.7. MECHANISCH ROTATORISCHE SCHNITTSTELLE FUER ERWEITERTE
PRUEFLINGE.............................................................................
113
6.2.2. SIGNALVERBINDUNGEN ZWISCHEN PRUEFLING UND SIMULIERTEN
KOMPONENTEN.............................................................................
115
6.2.2.1. SIGNALE VOM PRUEFLING AN DIE SIMULIERTEN KOMPONENTEN ... 115
6.2.2.2. SIGNALE VON SIMULIERTEN KOMPONENTEN AN DEN PRUEFLING... 116
6.2.3. SCHNITTSTELLEN FUER STOFFAUSTAUSCH UND KALORISCHE LEISTUNG
.....
120
6.2.4. SCHNITTSTELLEN ZU ALTERNATIVEN ENERGIESPEICHERN
.......................
121
6.3. PROZESSBEZOGENE FUNKTIONEN
..........................................................
122
6.4. VARIATION VON MODELL- UND SIMULATIONSPARAMETERN
.......................
124
6.5. EINBINDUNG VON MESS- UND KONDITIONIERSYSTEMEN
.........................
125
6.5.1. AENDERUNGEN AUFGRUND DER STRUKTUR
........................................
125
6.5.2. AENDERUNGEN AUFGRUND DER HYBRIDISIERUNG
.....................
126
7. EXEMPLARISCHE UMSETZUNG
...................................................................
130
7.1.
PRUEFSTANDSKOMPONENTEN..................................................................130
7.1.1.
DYNAMOMETER.............................................................................
130
7.1.2. AUTOMATISIERUNG, REGELUNG UND APPLIKATION
...........................
130
7.1.3.
SIMULATIONSSYSTEM......................................................................131
7.1.4.
PRUEFLING......................................................................................
131
7.1.4.1. VERBRENNUNGSMOTOR
...........................................................
131
7.1.4.2. HYBRIDES AGGREGAT
..............................................................
131
7.1.4.3.
REFERENZSYSTEM...................................................................134
7.1.5. KONDITIONIER- UND
VERSORGUNGSSYSTEME.....................................134
7.1.6.
MESSTECHNIK................................................................................
135
7.2.
SYSTEMEIGENSCHAFTEN........................................................................136
7.2.1. SIGNALUEBERTRAGUNG UND
STELLDYNAMIK........................................136
7.2.2.
EIGENFREQUENZEN........................................................................139
7.3.
KONZEPTUMSETZUNG..........................................................................141
7.3.1.
EINSCHRAENKUNGEN........................................................................141
7.3.2.
UEBERSICHT....................................................................................
141
7.3.3. MECHANISCH ROTATORISCHE SCHNITTSTELLE FUER EIL
...........................
144
7.3.4. MECHANISCH ROTATORISCHE SCHNITTSTELLE FUER HYBRIDES P2-
AGGREGAT.....................................................................................
145
8. BEWERTUNG DES KONZEPTS
.....................................................................
146
8.1. BEWERTUNG ANHAND DER
ANFORDERUNGEN.........................................146
8.1.1. SOFTWARE-BEZOGENE
ANFORDERUNGEN...........................................146
8.1.2. PRUEFLINGSBEZOGENE
ANFORDERUNGEN............................................146
8.1.3. PRUEFSTANDSBEZOGENE
ANFORDERUNGEN..........................................150
8.1.4. PROZESS- UND ORGANISATIONSBEZOGENE ANFORDERUNGEN
...............
150
8.1.5. UMSETZUNGSBEZOGENE
ANFORDERUNGEN.......................................150
8.2. BEWERTUNG DER AUSSAGEKRAFT VON MIT DEM KONZEPT DURCHGEFUEHRTEN
PRUEFSTANDSVERSUCHEN........................................................................152
8.2.1.
VERSUCHSAUFBAU..........................................................................154
8.2.1.1.
REALSYSTEM..........................................................................155
8.2.1.2.
EIL-MODELL...........................................................................156
8.2.1.3. KONDITIONIERUNG DER PRUEFLINGE UND DER
UMGEBUNGSBEDINGUNGEN
....................................................
161
8.2.2.
VERSUCHSBESCHREIBUNG................................................................162
8.2.3.
ERGEBNISSE..................................................................................
165
8.2.3.1. DREHZAHL- UND DREHMOMENTVERLAEUFE
.................................
165
8.2.3.2.
EFFIZIENZ..............................................................................
172
8.2.3.3.
EMISSIONEN..........................................................................178
8.2.4.
SCHLUSSFOLGERUNGEN....................................................................183
9. ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN UND GRENZEN
..........................................
187
9.1. BEWERTUNG EINES
ANTRIEBSSTRANGKONZEPTES......................................187
9.2. KOMPONENTENENTWICKLUNG
.....................................................
188
9.3. BETRIEBSSTRATEGIEAPPLIKATION
...........................................................
190
9.4. TEST UND APPLIKATION EINES HYBRIDEN AGGREGATS
.............................
193
10. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
........................................................
196
10.1.
ZUSAMMENFASSUNG...........................................................................196
10.2.
AUSBLICK...........................................................................................
200
ABKUERZUNGEN UND FORMELZEICHEN
............................................................
204
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
..............................................................................
208
TABELLENVERZEICHNIS....................................................................................213
LITERATURVERZEICHNIS...................................................................................214
ANHANG........................................................................................................
231
A. PRUEFSTANDSSIMULATION FUER
KONZEPTVERGLEICH....................................231
B. VERSUCHSLAEUFE FUER DEN VERGLEICH EIL ZU REFERENZSYSTEM
..............
234
C. VERSUCHSERGEBNISSE FUER DEN VERGLEICH EIL ZU REFERENZSYSTEM
.....
237
|
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