Das Ersetzen der Nockenwellen eines Ottomotors durch elektromechanische Akuatoren ist ein besonders anspruchsvolles mechatronisches Konzept, weil der Ventiltrieb, und hier insbesondere die Ventil-Steuerzeiten, ein Schlüsselkriterium bei der Auslegung eines Motors in Bezug auf Fahrleistungscharakteristik, Kraftstoffverbrauch, Abgas- und Geräuschemissionen ist. An das mechatronische Zielsystem werden, bedingt durch seine direkte Integration in den Antriebsstrang, hohe Anforderungen bzgl. seiner Zuverlässigkeit gestellt, die sich an denen für eine Nockenwelle orientieren. Die bei der Realisation zu beachtenden Randbedingungen definieren sich dabei in einem Spannungsfeld technischer, wirtschaftlicher und umweltpolitischer Art. Im Beitrag erfolgt nach einer Darstellung der prozessbedingten Vorteile eines elektromechanischen Ventiltriebs eine Beschreibung der Systemstruktur dieses Antriebs. Danach wird das Bewegungsverhalten der Aktuatoren und Ventile unter Berücksichtigung der Genauigkeitsanforderung an die Luftzumessung sowie akustischen und verschleißtechnischen Aspekten bewertet, insbesondere in Hinblick auf die Auftreffgeschwindigkeit. Daraus wird dann ein Anforderungsprofil an die Regelung entwickelt. Eingesetzt werden moderne Methoden wie Rapid Prototyping und Simulation. An einem Vierzylinder Versuchsfahrzeug wurden praktisch Einsparungen von 16 % bei Einhaltung der EU IV Abgasgesetzgebung demonstriert, sowie weiteres theoretisches Potential für eine Verbrauchsersparnis von bis zu 26 % berechnet.


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    Titel :

    Elektronische Regelung des Bewegungsverhaltens von Aktuatoren für elektromechanische Ventiltriebe


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2001


    Format / Umfang :

    19 Seiten, 15 Bilder, 5 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz/Kapitel (Buch)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch