Gegenstand der Betrachtung ist ein Hybridmodul, mit dem bestehende Antriebe um die hybride Funktionalität erweitert werden können. Vorgestellt werden verschiedene Triebstrangkonfigurationen. Bei Antriebskonzepten, die eine vollständig integrierte E-Maschine als Bestandteil des Getriebes enthalten, ist bei der Einführung nur mit geringen Stückzahlen zu rechnen. Dem stehen die Investitionskosten für ein neues Getriebe entgegen. Darum war die Anforderung, mit geringem Aufwand vorhandene Getriebe um die hybride Funktionalität zu erweitern, ein wichtiges Ziel in der Entwicklung. Zunächst muss eine Definition des gewünschten Kundennutzen und damit verbunden die geforderte Funktionalität des Fahrzeuges erfolgen. Je nach Erfüllung dieser Funktionen erfolgt eine Einteilung in Mikro-, Mild- und Vollhybride. Bei Mikrohybriden reicht die elektrisch installierte Leistung gerade aus, um den Motor nach einem Stopp automatisch wieder zu starten. Eine Bremsenergierückgewinnung ist nur in einem äußerst geringen Maße möglich. Soll zusätzlich die Bremsenergierückgewinnung genutzt werden, müssen elektrische Leistungen in der Größenordnung von 10 bis 15 kW installiert werden. Damit lassen sich übliche Verzögerungsvorgänge im innerstädtischen Verkehr abdecken und damit ein Großteil der gesamten Verzögerungsleistung wiedergewinnen. Eine weitere Verbrauchsreduzierung ergibt sich, wenn der Verbrennungsmotor in Betriebszuständen ungünstiger Kennfeldbereiche abgeschaltet wird und die E-Maschine beim Vollhybrid den alleinigen Vortrieb übernimmt. Die installierte elektrische Leistung liegt mit 30 bis 50 kW beträchtlich höher als die bei einem Mildhybriden. Wenn rekuperiert oder elektrisch gefahren werden soll, ist eine Trennung des Verbrennungsmotors von der E-Maschine und dem restlichen Antriebsstrang notwendig. Um den Verbrennungsmotor vom Antrieb trennen zu können, wird beim Parallelhybrid eine zusätzliche Trennkupplung zwischen Verbrennungsmotor und E-Maschine integriert. Diese Kupplung wird in praktisch allen Anwendungen in trockener Version ausgeführt.
Hybridarchitekturen für automatisierte Getriebesysteme
2007
10 Seiten, 6 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Neue strukturoptimierte Getriebesysteme für zukünftige Nutzfahrzeuge
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