Betrachtet werden leistungsverzweigte Getriebestrukturen, bei denen bei Verwendung von zwei elektrischen Maschinen ein elektrischer Variator zum Einsatz kommt. Dabei muss zwischen verschiedenen leistungsverzweigten Strukturen unterschieden werden, die hinsichtlich der im elektrischen Zweig auftretenden Leistungen untersucht werden. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass mit Schaltelementen ausgestattete Radsätze die erforderliche Variatorleistung erheblich verkleinern können. Ausgangsgekoppelte elektrisch leistungsverzweigte Getriebestrukturen ohne Schaltelemente, wie sie bereits heute in Hybridfahrzeugen japanischer Hersteller eingesetzt werden, nehmen die Nachteile großer elektrischer Maschinen mit den damit verbundenen hohen Leistungen im elektrischen Zweig und geringere Getriebewirkungsgrade in Kauf. Dieser Nachteil kann durch die Verwendung von Schaltelementen ausgeglichen werden. Eine Abbildung zeigt die auf die Eingangsleistung bezogene Variatorbelastung einer ausgangsgekoppelten Getriebestruktur im Vergleich zu einem Dual Mode Getriebe. Mit einem Mehrbereichsgetriebe kann die im elektrischen Zweig fließende Leistung durch eine Korrektur der Drehzahlen der elektrischen Maschinen erheblich gesenkt werden. Im Vergleich zu einem ausgangsgekoppelten Einbereichsgetriebe verringert sich die Variatorbelastung bei einem Dual Mode Konzept um ca. 46 %. Da eine Reduzierung der Größe der elektrischen Maschinen auch eine gleichzeitige Erhöhung des Gesamtgetriebewirkungsgrades bedeutet, entstehen durch den erhöhten mechanischen Aufwand der Getriebekette vor allem Kosten- und Bauraumvorteile im Bezug auf die elektrischen Komponenten.
Elektrisch leistungsverzweigte Stufenlosgetriebe für Hybridfahrzeuge
2006
24 Seiten, 19 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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