Eine optimale Hybridisation des konventionellen Antriebsstranges ist dadurch gekennzeichnet, dass die geforderten hybriden Zusatzfunktionen mit geringstem elektrischem Aufwand dargestellt werden können. Ganz entscheidend dabei ist die geschickte Anbindung des elektrischen Leistungszweiges an eine geeignete Getriebestruktur. Automatikgetriebe in Planetenradbauweise sind funktionsbedingt prädestiniert für eine solche Hybridisation. Ideale Getriebewellen betreiben die E-Maschine in den festen Gängen in Bereichen maximaler Leistung und bieten unter Nutzung vorhandener Schaltelemente hohe Übersetzungen zum An- und Abtrieb. Befinden sich solche Anbindungswellen in strukturoptimierten Automaten, ist der Bauraumbedarf inklusive E-Maschine vergleichbar mit herkömmlichen Automatikgetrieben. Die manuelle Suche nach solchen Anbindungswellen gerade bei einer Vielzahl an synthetisch generierten Getriebestrukturen ist jedoch sehr zeitaufwendig. Aus diesem Grund wird eine systematische rechnergestützte Analyse- und Bewertungsmethodik zur Findung der optimalen Anbindungswelle für eine E-Maschine in Abhängigkeit der gewünschten Hybridfunktionen für konkrete Anwendungen vorgestellt. Dazu werden im Rahmen einer Nutzwertanalyse Eigenschaften für jede Hybridfunktion definiert, anschließend analysiert und gewichtet bewertet. Getriebestrukturen mit einer sehr guten Gesamtbewertung bilden die Grundlage für optimale Hybridkonzepte.
An Optimum hybridisation of conventional power trains is characterised by the fact that the required hybrid functions are implemented with the slightest electric effort. The clever connection of the electric power branch to a suitable gear structure is quite decisively. Automatic transmissions in planetary gear design are predestined for such a hybridisation. Ideal transmission shafts operate the e-machine in the stationary gears in areas of maximum power and offer under use of available shifting elements high ratios to in- and output. If such connecting shafts are in structuraloptimised automatic transmissions, the package demand including e-machine is comparably with conventional automatic transmissions. Nevertheless, the manual search for such connecting shafts even with a huge number of synthetically generated gear structures is very time-consuming. For this purpose a systematic computer-aided analysis and valuation methodology is introduced to find the optimum connecting shaft for an e-machine in dependence of the desired hybrid functions for concrete applications. For this reason properties for each hybrid function are defined within a utility value analysis. Afterwards they are analyzed and valued weighted. Gear structures with a very good total evaluation create the basis for optimum hybrid concepts.
Getriebekonzepte für optimale Hybridfunktionen: Konzeptfindling und Bewertung
2007
23 Seiten, 20 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Conference paper
German
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