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Simulation und Optimierung eines Kurbelwellenstartergenerator-Antriebsstrangs mit Motor und Getriebekupplung
Iwo Heidrich Zusammenfassung Mit der Zunahme des Straßengüterverkehrs und dem damit verbundenen steigenden Kraftstoffverbrauch steigt auch die Schadstoffbelastung. Für eine Senkung des Kohlendioxidausstoßes werden Automobilhersteller verstärkt alternative Antriebskonzepte, insbesondere Hybridfahrzeuge, entwickeln und optimieren müssen. Im Rahmen der Arbeit wurde ein Simulationsmodell erstellt, mit dem der Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bezüglich des Verbrauchs optimiert werden kann. Mit Hilfe eines Kurbelwellenstartergenerators (KSG) mit Doppelkupplung sind Rekuperation und Impulsstart möglich. Eine elektromotorisch/generatorische Belastung des KSG kann den Verbrennungsmotorbetrieb in einen Wirkungsgrad günstigeren Arbeitspunkt heben. Über die Strategie zur Minimierung der Gesamtverlustleistung werden Gangwahl und Drehmomentaufteilung zwischen Verbrennungsmotor und Startergenerator vorgenommen. So wird auf eine Schätzung zukünftiger Fahraufgaben verzichtet. Zur Vermeidung einer Batterieentladung greift ein Batteriemanagementsystem regelnd in die Strategie ein und minimiert über eine Kostenfunktion zusätzlich aufzubringende Verluste für eine Batterieladung oder –entladung. Mit dem Modell des Antriebsstrangs wurde über einen Fahrregler beispielhaft der MVEG-Zyklus abgefahren. Hierbei konnte gezeigt werden, dass sich der Kraftstoffverbrauch über die Strategie positiv beeinflussen lässt. < zurück |
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