Als Basis für die Versuche diente ein Golf A4. Gesucht wurde nach einem System, welches in der Lage ist, möglichst viel Energie vom Verbrauch während des Leerlaufes (9,4 %) und an zur Verfügung stehender Bremsenergie (18,5 %) einzusparen. Das nach längeren Studien gefundene System Schwungrad-Starter-Generator wird in einer Schemazeichnung vorgestellt. Dieses System umfasst u.a. zwei Kupplungen. Auffällig ist, dass das Schwungrad des Verbrennungsmotors durch eine Kupplung (K2) von diesem abgetrennt werden kann und gleichzeitig Rotor einer elektrischen Maschine ist. Die Verbindung zum Getriebe übernimmt die andere Kupplung (K1). Beim Erststart sind beide geöffnet und der Rotor wird elektromotorisch auf Anlassdrehzahl gefahren. Dieser Vorgang dauert je nach Temperatur, Anlassdrehzahl und maximalem Moment ca. 1 bis 5 s. Beim Schließen von K2 wird der Verbrennungsmotor schlagartig angerissen. Damit ist der Anlassvorgang beendet und die E-Maschine kann als Lichtmaschine arbeiten. Beim Treten des Fahrpedals wird automatisch der Anfahrgang eingelegt, K1 geschlossen und dann das Fahrzeug beschleunigt. Geht der Fahrer vom Fahrpedal, öffnet K1, dann K2 und der Verbrennungsmotor steht. Ist genügend kinetische Energie im Fahrzeug gespeichert, schließt K1 wieder und die E-Maschine arbeitet als Generator. Tritt der Fahrer auf das Bremspedal, so wird die Generatorleistung auf maximal 1,5 P(G) erhöht und die Batterie stärker geladen. Um den Generator optimal betreiben zu können, wird während des Rollens die Drehzahl durch Gangänderung erhöht. Werden Drehzahlen unter 1100 U/min erreicht, öffnet K1, der Rotor der E-Maschine verzögert langsam, bis er bei Erreichen der Haltedrehzahl (950 U /min) motorisch auf diesen Wert gehalten wird. Der Wiederstart kann zwischen Haltedrehzahl und n(max) (Verbrennungsmotor) erfolgen. Durch diese intelligente Nutzung und Steuerung des Systeme und die Integration eines Schwungrad-Starter-Generators sind Start-Stop-Systeme mit hohem Kraftstoffeinsparpotential möglich.
Innovatives Antriebsmanagement mit 'Schwungrad-Starter-Generator'
1999
16 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Innovatives Antriebsstrangmanagement mit Schwungrad-Starter-Generator
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