Simulationsmethodik zur Bewertung von Thermomanagement-Massnahmen

摘要

Um aktuelle und zukunftige CO_2-Emissionsgrenzwerte erreichen zu konnen, ist ein effizientes Fahrzeugthermomanagement einer der Schlusselfaktoren in Fahrzeugen mit konventionellen und elektrifizierten Antriebsstrangen. Die stetig wachsende Anzahl an Fahrzeugkonfigurationen, eine Vielzahl an moglichen Systemdesigns mit vielen elektronischen Regelkomponenten und die damit verknupfte Steuerung und Regelung kann nur durch eine angepasste Simulationsmethodik gehandhabt werden. Das zur Bewertung von Thermomanagement-Massnahmen erforderliche Simulationsmodell muss alle relevanten Fahrzeugsubsysteme wie Steuerungs- und Regelungsfunktionalitaten, Kuhlkreislaufe, Schmierkreislaufe, Motormodell, Antriebsstrangmodell und so weiter enthalten. Um eine belastbare Aussage uber die Auswirkungen ausgewahlter Thermomanagement-Massnahmen, im Sinne von Kraftstoffeinsparung, treffen zu konnen, ist es erforderlich, alle Interaktionen und gegenseitigen Abhangigkeiten zu erfassen, zum Beispiel mussen alle Energie- und Leistungsflusse (mechanisch, hydraulisch, elektrisch, thermisch) uber die Grenzen der Subsysteme hinweg ausgetauscht werden. Es ist von hoher Relevanz den Detaillierungsgrad und die Gute der Simulationsmodelle an die Genauigkeitsanforderung, die sich aus dem erwarteten Potenzial der Thermomanagement-Massnahmen ergeben, anzupassen. Entsprechend dieser Priorisierung werden im Zuge dieser Arbeit Anforderungen an die Modelle der einzelnen Fahrzeugsubsysteme, deren Koppelung und ausgewahlte Ansatze zur Erfullung dieser Anforderung beleuchtet. Speziell die Integration eines virtuellen Steuergerats stellt eine Neuerung dar, weshalb dieses Thema etwas ausfuhrlicher behandelt wird.