Um den Einfluss von PKW-Servolenksystemen auf den Kraftstoffverbrauch bewerten zu können, wurde ein Verfahren entwickelt, das die Erstellung von kundenorientierten Fahr- und Prüfzyklen ermöglicht. Dieses Verfahren umfasst auch die Konzeption eines Hardware-in-the-Loop-Prüfstandes, die Entwicklung eines Fahrzeugsimulationsmodells sowie Methoden zur Mess- und Simulationsauswertung. Angewandt auf verschiedene Serienlenksysteme mit hydraulischem und elektromechanischem Wirkprinzip stellt das konventionelle hydraulische Lenksystem das Referenzsystem für den energetischen Vergleich dar. Über umfangreiche Mess- und Simulationsreihen und anschließendes Postprocessing wurde das Kraftstoffpotenzial von verschiedenen bedarfsorientierten Lenksystemen gegenüber dem konventionellen hydraulischen Lenksystem quantifiziert. Diese Messungen ergaben ein Kraftstoffeinsparpotenzial von mindestens 89 % der elektrifizierten Lenksysteme gegenüber dem konventionellen hydraulischem Lenksystem. Noch etwas mehr Potenzial weisen die Lenksysteme mit elektromechanischem Wirkprinzip auf. Diese Einsparpotenziale ergeben sich schon beim Betrieb ohne Lenkbewegung aufgrund des hohen 'Stand-by-Zeitanteils' des realen Fahrbetriebes. Da sich der Kraftstoffverbrauch der hydraulischen Servolenksystemen bei der Durchführung von Bewegungsaufgaben im Vergleich zu den kundenorientierten Fahrzyklen ohne Lenkbewegung um ca. 40 % im UrbanCycle, um ca. 30 % im RoadCycle und um ca. 20 % im MotorwayCycle erhöht, wird auf einen relativ hohen systemimmanenten und bewegungsunabhängigen Einfluss des hydraulischen Lenksystems auf den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs geschlossen. Als Ansatzpunkt zur energetischen Optimierung bietet sich die Verwendung einer Pumpe mit verstellbaren Fördervolumen an. Um die Umsetzbarkeit dieser Maßnahme quantitativ zu belegen, wurden verschiedene Betriebsstrategien definiert, experimentell realisiert und hinsichtlich des möglichen Kraftstoffeinsparpotenzials mit dem konventionellen hydraulischen Lenksystems verglichen. Bei Bereitstellung der identischen Volumenströme durch die Verstellpumpe kann der Kraftstoffverbrauch bereits deutlich reduziert werden.


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    Title :

    Entwicklung eines Bewertungsverfahrens zum Vergleich von Lenkungen in Kundenhand hinsichtlich Kraftstoffverbrauch




    Publication date :

    2009


    Size :

    145 Seiten, Bilder, Tabellen, 106 Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German