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Mild-Hybridisierung

PO-Mild-Hybrid

Mit Systemkompetenz zu maximaler Effizienz

I. Einleitung

II. PO-Mild-Hybrid als effiziente Integrationsstrategie

III. Auswirkungen auf das System Riementrieb

Video 1 Funktionsweise des Entkopplungsspanners

Bild 1 Betriebsarten eines Entkopplungsspanners

Bild 2 Spannelemente und Entkopplungsspanner für PO-Riementriebe

Bild 3 Entkopplungsfunktion eines PO-Systems, basierend auf zwei Einzelspannern (oben), im Vergleich zu einem PO-System mit Entkopplungsspanner. Dargestellt sind Drehzahlen über Zeit im generatorischen Betrieb, die RSG-Drehzahl ist umgerechnet auf Kurbelwelle

Bild 4 Riemenscheibenentkoppler

Bild 5 Verringerung der Motorungleichförmigkeit durch Einsatz eines Kurbelwellenentkopplers. Dargestellt sind Drehzahlen über Zeit im generatorischen Betrieb, die RSG-Drehzahl ist umgerechnet auf Kurbelwelle

IV. Auslegungskriterien für maximalen Nutzen

Bild 6 Simulation eines PO-48V-Systems im Boostbetrieb: Gemittelter Riemenschlupf an der generatorseitigen Riemenscheibe für zwei Scheibendurchmesser von 51,3 mm (hellgrüne Kennlinie) und 56,0 mm (grüne Kennlinie)

Bild 7 Grenzmomente der E-Maschine, bedingt durch die maximal zulässigen Riemenkräfte in Abhängigkeit von Riemenbreite, RSG-Durchmesser und Umschlingungswinkel

Bild 8 Entkopplungsspanner, links: Serienstand, Mitte: Spannrollen in Richtung E-Maschine orientiert und rechts: von E-Maschine wegzeigenden Spannrollen im Vergleich

Bild 9 Elektromechanischer Riemenspanner

Bild 10 Drehmoment an der Schnittstelle zur Kurbelwelle. Links: Standardauslegung, rechts: optimierte Kennlinie Lastfall „Verschalten“

Bild 11 Schaltbarer Riemenscheibenentkoppler zur Klimatisierung bei Verbrennungsmotorstillstand

V. Systemverhalten im Antrieb

Bild 12 Reduzierung der Lagerkräfte an der Kurbelwellenscheibe durch Einsatz eines Kurbelwellenentkopplers

Bild 13 Reibleistung versus effektiver Mitteldruck und Drehzahl bei einem Dreizylindermotor mit 1,0 l Hubraum und PO-Riementrieb. Das Diagramm zeigt als Farbverlauf den Vorteil im Gesamtreibmoment im Falle einer Wälzlagerung an der ersten Position der Kurbelwelle

Bild 14 Schwingungssystem Riementrieb – Entkoppler – Kurbelwelle – ZMS: Drehungleichförmigkeiten beim Motorstart vor (Mitte) und nach Optimierung (rechts), grün: Kurbelwelle, hellgrün: Riemenscheibe

Bild 15 Parameteruntersuchung ZMS- und Entkoppler-Kennlinie am Beispiel

VI. Systemintegration Fahrzeug

Bild 16 Schaeffler Komponenten im Zusammenspiel im Technology Car GTC I: links PO Riementrieb mit Entkopplungsspanner und Kurbelwellenentkopplung, rechts E-Clutch-Aktor

Bild 17 Zeitlich gewichtetes Auftreten verschiedener Lasten am PO-Antrieb über E-Motordrehzahl für zwei Betriebsstrategien: Links Histogrammauswertung im Sportmodus und rechts im Komfortmodus

Bild 18 Ergebnisse von RDE-Testfahrten: Einfluss des Kupplungs-Schließzeitpunkts auf die rekuperierte Energie bei identischem Fahrzeug

VII. Maximale Effizienz

VIII. Zusammenfassung

Die Digitalversion des Tagungsbandes des Schaeffler-Kolloquiums 2018 „Mobilität für morgen“

VII. Maximale Effizienz