Bei der Hybridisierung mittelschwerer Nutzfahrzeuge geht es im Besonderen um die Integration einer Betriebsstrategie in eine bestehende Steuergeräte-, Software- und Kommunikationsarchitektur von Nutzfahrzeugantriebssträngen. Je nach Einsatzzweck und geforderter Fahranforderung eines Nutzfahrzeugs ergibt sich ein Hybridisierungsgrad. Eine entwickelte Betriebsstrategie soll nun so modular sein, dass sie möglichst viele Hybridisierungsvarianten bedienen kann. Es wird ein Softwarekonzept für eine modulare Betriebsstrategie vorgestellt, welche Energiemanagement und Fahrbarkeit trennt. Diese Trennung erlaubt Energiemanagement und Fahrbarkeit einzeln zu entwickeln und zu optimieren. Schlussendlich zählt jedoch das Zusammenspiel der beiden Softwarekomponenten d.h. die Fahrbarkeit eines Hybridnutzfahrzeugs soll sich kaum von einem Standardnutzfahrzeug unterscheiden, aber das Energiemanagement soll seinen Beitrag zur Kraftstoffeinsparung leisten. Dies wird mit einer Co-Simulation zwischen einem signalflussorientierten und einem Multiphysik-Programm untersucht. Eingegangen wird auch auf die Probleme bei der Integration eines Motor-Generators in einen Standardantriebsstran. Insbesondere bei einem Vollhybridfahrzeug, welches den Verbrennungsmotor während der Fahrt starten muss, gibt es Herausforderungen hinsichtlich der Fahrbarkeit zu lösen. Um auf den standardmäßigen Elektrostarter verzichten zu können, muss das Fahrzeug mit dem Integrierten Motor-Generator gestartet werden. Dieser Vorgang muss mit einer Hybridbetriebsstrategie bewerkstelligt werden, die sich nahtlos in die vorhandene Software- und Steuergerätearchitektur einfügt. Es werden zwei Möglichkeiten aufgezeigt, wie ein Startvorgang des Verbrennungsmotors verlaufen kann und deren Auswirkungen auf die Fahrbarkeit. Eine Möglichkeit ist den Verbrennungsmotor während der Zugkraftunterbrechung bei einem Schaltvorgang zu starten. Da die Zugkraftunterbrechungsdauer vom Getriebesteuergerät vorgegeben wird, sind Probleme aber auch Lösungen aufgezeigt. Die zweite Möglichkeit ist den Verbrennungsmotor im Betrieb ohne Zugkraftunterbrechung auf Startdrehzahl zu bringen. Dadurch ergeben sich andere Einflüsse auf die Fahrbarkeit als bei der vorher erwähnten Strategie. Auch hier wird eine Möglichkeit vorgestellt den Fahrkomfort nicht zu stark einzuschränken.
Energiemanagement und Fahrbarkeit - Zielkonflikte im parallelhybriden Nutzfahrzeugantriebsstrang
2012
15 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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