Die zugeführte Brennstoffenergie wird in heutigen Verbrennungsmotoren nur zu ca. 30-50 % in Nutzarbeit umgesetzt. Der restliche Anteil wird hauptsächlich über das Kühlsystem und das Abgas als Abwärme an die Umgebung abgegeben. Aufgrund stetig wachsender Anforderungen bezüglich Abgasemissionen, Kraftstoffverbrauch und Komfort sind nicht nur neue Strategien zur Regelung und Steuerung der direkt die Verbrennung beeinflussenden Komponenten nötig, sondern auch effiziente Verfahren zur Lenkung der dem Verbrennungsmotor zu- bzw. abgeführten Wärmestrüme. Um die aktive Beeinflussung der Wärmeströme zu ermöglichen, wird in aktuellen und zukünftigen Verbrennungsmotorkonzepten der Einsatz von elektrischen Aktoren, z. B. elektr. Kühlerlüfter, elektr. Kühlmittelpumpe, Kennfeldthermostat, Kühlerjalousie oder Zusatzheizung vorgesehen. Zur Untersuchung und Umsetzung von energieeffizienten Steuerungs- und Regelungsalgorithmen wurde das thermische System eines seriennahen Verbrennungsmotors modelliert. Die Modellbildung wird als Kombination von analytischen und empirischen Teilmodellen realisiert, mit der Zielsetzung, die einzelnen Komponenten des thermischen Systems separat und austauschbar zu gestalten. Die Validierung des Systemmodells erfolgte durch Messungen am realen Prozess, einem seriennahen direkteinspritzenden Ottomotor mit Turboaufladung. Dazu wurden am Fahrzeug Messungen zur Bestimmung der Modellparameter durchgeführt, und anschließend an verschiedenen Fahrzyklen und Arbeitspunkten die Übereinstimmung von Simulation und Fahrzeugverhalten aufgezeigt. Zur Untersuchung verschiedener Hardwarekonfigurationen, wie z. B. die Verwendung mehrerer Aktoren oder die Einbindung weiterer zu kühlender Komponenten, wurde ein Labormodell eines Fahrzeugkühlkreislaufes aufgebaut. An diesem Hardwaremodell wurden Untersuchungen zu verschiedenen Steuer- und Regelstrategien durchgeführt und die prinzipielle Anwendbarkeit der in der Simulation entwickelten Algorithmen aufgezeigt. Die Vorteile eines Kühlsystems mit mehreren Aktoren gegenüber einem serienmäßigen System können dargestellt und nachgewiesen werden.


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    Titel :

    Untersuchung des thermischen Verhaltens eines Fahrzeugkühlsystems mit mehreren Aktoren


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2011


    Format / Umfang :

    7 Seiten, 6 Bilder, 8 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Datenträger


    Sprache :

    Deutsch




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