Die FEV Motorentechnik hat Betriebsstrategien zur Ansteuerung eines 'Downsizing'- Motors mit elektrischer Boostunterstützung entwickelt und diese im Fahrzeug verifiziert. Bei dem Referenzfahrzeug handelt es sich um einen Audi A6, ausgestattet mit einem Sechszylinder V-Motor mit einem Hubraum von drei Litern und einem Fünfgang-Handschaltgetriebe. Das FEV-EPB (Electric Power Boost) Konzept kombiniert bei gleich bleibendem Fahrzeug und Getriebe, einen hubraumverkleinerten Verbrennungsmotor mit einem zusätzlichen elektrischen Energiewandler. Der downgesizte Verbrennungsmotor ist ein etwa leistungsgleicher 1.8-l-Turbomotor. Die resultierende Systemstruktur ist die eines Parallel-Hybridsystems. Die elektrische Maschine ist dabei fest in den Antriebsstrang zwischen Verbrennungsmotor und Schaltgetriebe integriert. Sie wird über eine Leistungselektronik durch ein Doppelschichtkondensator-Modul versorgt und kann somit für kurze Zeiträume bei niedrigen Motordrehzahlen ein Zusatzmoment zur Verfügung stellen. Die übergeordnete hybride Antriebsstrangsteuerung kommuniziert in einer Master-Slave-Struktur mit den Komponenten bezogenen Steuergeräten. Sie erhält wichtige Zustandsinformationen der Einzelkomponenten und generiert in Abhängigkeit der Betriebsstrategie Stellgrößeninformationen. Der Datenaustausch zum Supercap-Steuergerät (SCMU) und zum Controller der elektrischen Maschine (EMCU) erfolgt via CAN, die Verbrennungsmotorsteuerung (ECU) hingegen ist über einen seriellen Bypass mit dem Hybridcontroller verbunden. Die Entwicklung der Hybridfunktionen, sowie der Funktionstest des gesamten Steuergeräteverbunds erfolgte auf einem HiL-Prüfstand. Der Austausch des 3.0-l-Saugmotors durch einen aufgeladenen 1.8-l-Turbomotor ergab eine Verbrauchseinsparung im NEFZ von 17 %. Zusätzlich wurde der Kraftstoffverbrauch um 2 % durch Rekuperation und um 5 % durch den Start/Stopp-Modus reduziert, so dass in Summe eine Verbrauchseinsparung im NEFZ von 24 % gemessen wurde.
Optimierte Ansteuerung eines Downsizing-Konzepts mit elektrischem Boost
Motortechnische Zeitschrift ; 67 , 4 ; 290-297
2006
8 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Article (Journal)
German
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