Hybride Antriebsstrangkonzepte erfordern das Verschalten von Leistung und Drehmoment mindestens zweier unterschiedlicher Energiewandler (meist Verbrennungsmotor und Elektromotor). Eine zentrale Aufgabe kommt dabei dem Getriebe zu, das nicht nur Drehzahl und Drehmoment wandelt, sondern auch die Leistungen verteilen kann (leistungsverzweigte Hybride). Je nach Antriebsstrangtopologie bestehen demzufolge unterschiedliche Anforderungen an das Getriebe und dessen Subsysteme. In der Regel sind zur Erfüllung der verschiedenen Fahrsituationen Kupplungssysteme zum gezielten Verschalten oder Trennen der Leistungspfade erforderlich, wozu in diesem Beitrag auch die Subsysteme zur Synchronisation von Abtriebseite und Antriebseite als Bestandteil der Kupplungen verstanden werden. Zur Beurteilung verschiedener Hybridtopologien müssen die Wirkungsgrade aller Komponenten in den unterschiedlichen Betriebszuständen möglichst früh mit einbezogen werden. Dies gelingt nur, wenn die Anforderungen und damit eine geeignete Ausprägung (Funktionsprinzip und Gestalt) der Komponenten definiert werden kann. In diesem Beitrag wird dargestellt, welche Anforderungen aus bereits zugrunde liegenden theoretischen, mathematischen Modellen hybrider Antriebsstränge an das jeweilige Kupplungssystem abgeleitet werden können. Grundlage für diese konzeptionellen Betrachtungen sind sowohl Zertifizierungszyklen, wie bspw. der NEFZ als auch Kundenreferenzzyklen. Aus Erfahrungswissen werden aus diesen mathematisch formulierten Hybridkonzepten Getriebe und Triebstranglayouts abgeleitet, die u.a. auch verschiedene Kupplungssysteme beinhalten. Diese realisierbaren Modelle werden dann mit ihren Charakteristiken, wie beispielsweise Leistungsfähigkeit, Massenträgheiten, evtl. auftretende Schleppmomente in geeigneten Simulationsumgebungen modelliert. Anhand des zugrunde gelegten Fahrzyklus, des Fahrerverhaltens und des betrachteten Hybridkonzepts werden die voraussichtlichen Betriebszustände der möglichen Kupplungssysteme aufbereitet.
Ein Ansatz zur Ermittlung von Anforderungen an Kupplungen und deren Einflüsse in Hybridtopologiekonzepten
2015
17 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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