Die Entwicklungszyklen in der Automobilindustrie verkürzen sich zunehmend und machen bereits in einem frühen Entwicklungsstand eine möglichst holistische Systembewertung notwendig. Gleichzeitig führt ein zunehmender Komfortanspruch zu weiter gesteigerten Anforderungen an das NVH-Verhalten von Fahrzeugen. Besonders der Start des Verbrennungsmotors stellt bei Hybridfahrzeugen ein kritisches Ereignis für die schwingungstechnische Wahrnehmung dar. Dies muss im Entwicklungsprozess besonders berücksichtigt werden. Diese Veröffentlichung stellt eine Methodik vor, die es erlaubt, Startvorgänge mithilfe einer simulativen Untersuchung bereits in einem frühen Entwicklungsstadium zu optimieren. Dazu wurde eine Co-Simulation zwischen dem Mehrkörpersystem des Antriebsstrangs und der Regelung entwickelt. Während die Mehrkörpersimulation einen hohen Detailierungsgrad der mechanischen Zusammenhänge ermöglicht, wird über die Regelungssimulation eine Optimierung der Ansteuerung durchgeführt. Im mechanischen System werden besonders die durch den Verbrennungsmotor verursachten dynamischen Anregungen und die Kopplung mit der elektrischen Maschine modelliert. Auf Seiten der Regelung wird die Ansteuerung der beiden Energiewandler abgebildet, um sie in die Optimierung einzubeziehen. Ergebnisse der Co-Simulation sind Auslegungskriterien für Bauteile sowie Vorgaben für die Regelung eines akustisch optimierten Startvorgangs. Mithilfe abgeleiteter Zielvorgaben können Verbindungselemente zwischen Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine, wie Dämpfer oder Wellen, mechanisch ausgelegt oder überprüft werden. Für die elektrische Maschine werden Empfehlungen für dynamische Drehmomentverläufe abgeleitet. Die Verbindung mit der Regelungssimulation ermöglicht die direkte Einbindung der Steuergerätesoftware (Model in the Loop – MiL), um diese zu validieren und bei Bedarf zu optimieren.
CAE-basierte Optimierung von Startvorgängen in hybriden Antriebssträngen
Proceedings
MTZ-Fachkongress: Experten-Forum Powertrain ; 2023 ; Frankfurt am Main, Deutschland October 24, 2023 - October 25, 2023
Experten-Forum Powertrain: Komponenten zukünftiger Antriebe 2023 ; Chapter : 7 ; 83-96
2025-05-08
14 pages
Article/Chapter (Book)
Electronic Resource
German
Methodische Validierung von hybriden Antriebssträngen
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