An der Technischen Universität München wird in Zusammenarbeit mit den Firmen Epcos AG, GM Powertrain Europe, ZF Friedrichshafen AG und ZF Sachs AG ein neuer Antriebsstrang für Hybrid-PKW entwickelt, der ein Maximum an Energieeinsparung und Fahrbarkeit bei geringer Komplexität ermöglicht. Er besteht aus einer parallelen Mild-Hybrid-Struktur mit einem weit spreizenden CVT-Getriebe. Um die Fahrbarkeit zu verbessern, wird der Start des Verbrennungsmotors unter Ausnutzung des dynamischen Moments der in ihrer Rotation durch eine Getriebeverstellung abgebremsten Elektromaschine als Schwungstart ausgeführt. Beginnend mit dem Einsparpotential an Energie beschreibt dieser Beitrag den mechanischen Aufbau, das elektrische System und die Konzeption des Steuerungssystems. Die Regelung des Antriebsstranges erfolgt mit einem hierarchisch aufgebauten Reglernetz mit einer Kombination aus Zustandsautomat und kontinuierlichen Steuerbedingungen. Weiterhin werden Grenzen der Dynamik des CVT-Getriebes aufgrund der hydraulischen Ansteuerung aufgezeigt und daraus folgend eine Betriebsweise zur Ansteuerung des gewünschten Ausgangsmoments angegeben. Dabei werden insbesondere die Kompensation von dynamischen Momenten und die Bereitstellung des Drehimpulses für den Schwungstart des Verbrennungsmotors berücksichtigt.
At the Technical University of Munich a new powertrain for hybrid cars, that enables a maximum of energy saving and driveability at low complexity is under development in cooperation with the companies Epcos AG, GM Powertrain Europe, ZF Sachs AG and ZF Friedrichshafen AG. It mainly consists of a mild-hybrid structure and a wide spread CVT gear. To improve driveability the start of the internal combustion engine is performed using the flywheel effect of the electric motor being decelerated by gear ratio change. Starting from the energy saving potentials this paper describes the mechanical structure, the setup of the electrical system and the architecture of the control system. Control of the powertrain is done using a hierarchical network with a combination of a state machine and continuous controllers. Furthermore the limits of dynamics of the CVT due to hydraulic operation are discussed and the resulting operating method to apply the desired torque on the output shaft is described. In doing so the focus is on balancing torques and providing angular momentum for the start of the internal combustion engine.
Regelung des optimierten CVT-Hybrid-Antriebsstrangs
Control of the optimized CVT-hybrid-driveline
2006
20 Seiten, 12 Bilder, 2 Tabellen, 11 Quellen
Conference paper
German
Regelung des optimierten CVT Hybrid Antriebsstrangs
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