Hubraumreduzierter Verbrennungsmotor und 48 V Eco Drive - Ein integrierter Ansatz zur ganzheitlichen Effizienzsteigerung des Antriebsstrangs

摘要

Hubraumreduzierte Benzinmotoren und die 48 V Elektrifizierung sind anerkannte, wichtige Effizienzmassnahmen zur Erreichung der gesetzten CO_2-Ziele ab 2020. Mit der gewahlten Continental Systemarchitektur des vorgestellten Projekts werden die Ergebnisse fur ein C-Segment Fahrzeug dargestellt, das sowohl die Euro 6c Abgasanforderungen als auch die Verbrauchseffizienz fur 2020 erfullt. Es wurde ein kosteneffizienter Systemansatz gewahlt, der die Optimierung des Verbrennungsmotors und der Kraftubertragung bei gleichzeitiger Integration eines 48 V Hybridsystems zum Ziel hat. Zum Erreichen eines kostenoptimierten Gesamtsystems ist eine ganzheitliche Herangehensweise notwendig, die uber ein reines Aneinanderfugen von Einzellosungen hinaus geht. In Kombination mit der hochdynamischen E-Maschine kann der Verbrennungsmotor betont effizient abgestimmt werden. Fur die Kraftubertragung wurde neben einem Zweimassenschwungrad (ZMS) mit Fliehkraftpendel ein elektrifiziertes Kupplungssystem integriert. Damit ist ein komfortabler Fahrbetrieb auch bei niedrigen Drehzahlen moglich und die komplette 48 V Eco Drive- Fahrstrategie inklusive der Funktion "Segeln" kann kostenoptimiert bei einem Handschalter dargestellt werden. Desweiteren nutzt ein elektrisch beheizbarer Katalysator die uberschussige rekuperierte Energie zur Minimierung motorischer Katalysatorheizmassnahmen. Die zunachst simulierten Ergebnisse zur Effizienzsteigerung wurden schrittweise anhand eines real aufgebauten Demonstrator-Fahrzeugs nachgewiesen.