An der Technischen Universität München wurde in Zusammenarbeit mit den Firmen GM Powertrain Europe, ZF Friedrichshafen, ZF Sachs und EPCOS der Optimierte CVT-Hybrid-Antriebsstrang entwickelt. Zwei Prototypen dieses Parallelhybrid-Antriebsstrangs wurden aufgebaut und auf einem Prüfstand sowie in einem Versuchsfahrzeug in Betrieb genommen. Schwerpunkte der daran durchgeführten Untersuchungen sind einerseits die Gesamt-Energiebilanzierung und andererseits Schaltvorgänge mit reib- und formschlüssigen Kupplungen. Kernstück des Antriebsstrangs ist das iVi-Getriebe. Es basiert auf einem Zuggliederketten-CVT, dessen Verstellbereich zweifach genutzt wird, um eine hohe Gesamtspreizung zu erreichen. Das Schalten zwischen dem Nieder- und Hochgeschwindigkeitsfahrbereich erfolgt ohne Zugkraftunterbrechung mit zwei konventionellen, synchronisierten Zahnkupplungen. Das Problem des Verbrennungsmotorstarts während der Fahrt wird durch ein neuartiges Schwungstartverfahren gelöst. Durch eine Schnellverstellung der CVT-Übersetzung wird der Elektromotor abgebremst und somit vorübergehend als Schwungmasse verwendet, die ein zusätzliches Drehmoment bereitstellt. Dieses Drehmoment wird über eine nass laufende Lamellenkupplung an den Verbrennungsmotor übertragen und beschleunigt diesen auf die benötigte Getriebeeingangsdrehzahl. Mit Hilfe eines geeigneten Reglers wird ein schneller und ruckfreier Start erreicht. Dieser Beitrag stellt das Antriebsstrang- und Steuerungskonzept vor und wird ergänzt durch Versuchsergebnisse insbesondere zu Verbrennungsmotorstart, Lastschaltvorgang, Anfahrregelung und Komfortbewertung.
The Optimised CVT Hybrid Driveline was developed at Technische Universität München in collaboration with the companies GM Powertrain Europe, ZF Friedrichshafen, ZF Sachs and EPCOS. Two prototypes of this parallel hybrid driveline were built and were put into operation on a test rig and in an experimental vehicle. The focus of the research conducted on them is on overall energy balance on the one hand and on shifting processes with friction clutches and positive traction clutches on the other hand. The core element of the driveline is the iVi Transmission. It is based on a pull-type chain CVT and uses the variator ratio range twice to achieve a large overall ratio spread. Shifting between the low-speed and the high-speed range is accomplished without interruption of traction using two conventional synchronized clutches. The problem of starting the IC engine while the vehicle is moving is solved by a novel dynamic engine starting method. By quickly shifting the CVT ratio, the electric motor is decelerated and is thus temporarily used as a flywheel, providing additional torque. This torque is transferred to the IC engine via a wet multi-disc clutch and accelerates the engine to the required transmission input speed. In combination with an appropriate controller, a quick and jerk-free engine start is achieved. This paper gives an overview of the driveline concept and its control. It is complemented by experimental results, especially concerning engine start, powershift, launch control and objective comfort evaluation.
Investigations on operating behaviour of the optimised CVT hybrid driveline
2010
13 Seiten, 5 Bilder, 15 Quellen
Conference paper
English
Investigations on Operating Behaviour of the Optimised CVT Hybrid Driveline
British Library Conference Proceedings | 2010
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