Eine Verbrauchsoptimierung des Ottomotors wird neben motorischen Maßnahmen wie variable Ventilsteuerung, Downsizing mit Hochaufladung, Direkteinspritzung oder variables Verdichtungsverhältnis, durch eine Hybridisierung des Antriebs erreicht. Beim Mild-Hybrid erfolgt der Antrieb zu jedem Zeitpunkt durch den Verbrennungsmotor. Die E-Maschine unterstützt den Verbrennungsmotor in Lastpunkten, bei denen ein erhöhtes Drehmoment verlangt wird. Der Elektromotor wird ebenfalls aus Batterien oder über Hochleistungskondensatoren versorgt. Die Kraftstoffeinsparung ergibt sich bei diesem Konzept hauptsächlich durch eine Verkleinerung des Verbrennungsmotors in Kombination mit einer Hochaufladung. Daneben erfolgen eine Bremsenergierückgewinnung und ein Start-Stop-Betrieb. Das FEV-EPB (Electric Power Boost) Konzept kombiniert bei gleich bleibendem Fahrzeug und Getriebe, einen hubraumverkleinerten Verbrennungsmotor mit einem zusätzlichen elektrischen Energiewandler. Die Aufgabe der Hybridsteuerung besteht in der Gewährleistung eines optimalen Fahrzeugantriebs in allen Fahrsituationen und unter allen Betriebsbedingungen hinsichtlich Kraftstoffverbrauch, dynamischem Fahrverhalten und Emissionen. Für die Steuerung eines handgeschalteten, parallelen Hybrids bedeutet dies in erster Linie die intelligente Umsetzung des Fahrerwunschmomentes in je eine Drehmomentenanforderung an den Verbrennungsmotor und eine an die elektrische Maschine. Durch eine gute Abstimmung der Ansteuerung auf die Zielkriterien Fahrbarkeit, Verbrauch und Emissionen wurde mit einem hochaufgeladenen 1.8-l Verbrennungsmotor mit einer elektrischen Unterstützung von 15 kW bei gleichen Fahrleistungen wie mit einem 3.0-l Saugmotor eine Verbrauchsreduzierung von 24 % im NEDC erreicht. Das Fahrzeug mit Electric Power Boost besitzt einen seriellen Hybridantrieb mit Hochleistungskondensatoren als Energiespeicher und eine Kurbelwellen-Starter-Generator, der für den Boostbetrieb speziell ausgelegt wurde. An Hand von Vergleichsmessungen wird die Wirkung der elektrischen Unterstützung auf Fahrbarkeit und Verbrauch aufgezeigt.
Optimierte Ansteuerung eines Mild-Hybrids
2006
12 Seiten, 8 Bilder, 4 Quellen
Conference paper
German
Optimierte Ansteuerung eines Mild-Hybrids
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