Kühlsysteme werden unter anderem anhand dervorausschauende re Wärmeabfuhr im Nennleistungspunkt ausgelegt. Allerdings ist das Kühlsystem für in Teillast und bei geringen Drehzahlen auszukoppelnde Wärmemengen überdimensioniert. Daher stellen sich zu niedrige Bauteiltemperaturen ein. Durch die Anhebung der Kühlmittel- und Bauteiltemperatur können erhebliche Kraftstoffverbrauchspotenziale erschlossen werden. Bei hohen Drehzahlen und Lasten ist jedoch kaum eine Temperaturanhebung möglich. Vorgestellt wird die Erweiterung der Kühlsysstemregelung um eine vorausschauende, das Fahrerverhalten und die Fahrzeugumgebung berücksichtigende Komponente. Damit können thermische Trägheiten von Bauteilen und Fluiden genutzt werden, um die mittleren Bauteiltemperaturen so anzuheben, dass serienmäßige Spitzentemperaturen nicht überschritten werden. Die vorausschauende Komponente vollzieht die unscharfe Abschätzung der zu erwartenden Wärmeeinkopplung und des zu erwartenden Kühlpotenzials, sodass der Regler zwischen den beiden vergleichen kann und die mindest notwendige Kühlleistung einstellen kann. Der vorausschauende Kühlsystemregler benötigt Kenntnisse über Fahrer- und Streckentyp. Der Streckentyp wird anhand der Variablen Gang, Motordrehzahl, Fehrpedalwinkel, Einspritzmenge, Gierwinkel und Bremsbetätigung in die Typen Stadt, Landstraße und Autobahn unterschieden. Der Fahrertyp unterscheidet anhand von Wertebereichen aus der Kombination der eingestellten effektiven Leistung und der momentanen Abweichung vom gleitenden Mittelwert in ruhige oder dynamische Fahrer. Der Streckentyp prognostiziert im Reglerkonzept die zu erwartenden Leistungsbereiche, der Fahrertyp die Art der Leistungsanforderungen. Insgesamt zeigte sich, dass mit der vorausschauenden Kühlsystemregelung signifikante Verbrauchsvorteile durch Anheben der mittleren Bauteiltemperaturen erreicht werden können. Soll das volle Potenzial der vorausschauenden Regelung genutzt werden, muss ein künstliches neuronales Netz als Regler eingesetzt werden.
Vorausschauende Kühlsystem-Regelung zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs
Motortechnische Zeitschrift ; 73 , 2 ; 162-171
2012
10 Seiten, 10 Bilder, 7 Quellen
Article (Journal)
German
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