Konzepte für bestpunktoptimierte Verbrennungsmotoren innerhalb von Hybridantriebssträngen

Gegenstand dieser Studie sind Verbrennungsmotorkonzepte für hybride Antriebsstränge. Mittels Simulationen untersucht Morris Langwiesner drei Konzepte mit verlängerter Expansion. Diese Prozessführung ermöglicht bei gleichbleibendem Verdichtungsverhältnis eine deutliche Steigerung des Expansionsverhältnisses und infolgedessen eine Wirkungsgradsteigerung. Eine Herausforderung bei der Simulation ist die Berücksichtigung aller konzeptspezifischen, den effektiven Wirkungsgrad beeinflussenden Effekte. Daher ist die richtige Wahl von Submodellen für die notwendige Vorhersagefähigkeit entscheidend. Die Gültigkeit der im Fokus stehenden Submodelle wurde vom Autor mithilfe von Validierungsexperimenten nachgewiesen. Die durchgeführten Gesamtsystemsimulationen zeigen, dass die Wahl der Hybridtopologie einen maßgeblichen Einfluss auf die Ausnutzung des Bestpunktbereichs hat. Mit einer kombinierten P2/4-Topologie sind die Potenziale zur Verbrauchssenkung im Fahrzyklus WLTP gegenüber einem konventionellen Motor am größten. **Der Autor****Morris Langwiesner** hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart am Lehrstuhl für Fahrzeugantriebe promoviert und ist Entwicklungsingenieur im Bereich Hybridantriebe. Gegenstand dieser Studie sind Verbrennungsmotorkonzepte für hybride Antriebsstränge. Mittels Simulationen untersucht Morris Langwiesner drei Konzepte mit verlängerter Expansion. Diese Prozessführung ermöglicht bei gleichbleibendem Verdichtungsverhältnis eine deutliche Steigerung des Expansionsverhältnisses und infolgedessen eine Wirkungsgradsteigerung. Eine Herausforderung bei der Simulation ist die Berücksichtigung aller konzeptspezifischen, den effektiven Wirkungsgrad beeinflussenden Effekte. Daher ist die richtige Wahl von Submodellen für die notwendige Vorhersagefähigkeit entscheidend. Die Gültigkeit der im Fokus stehenden Submodelle wurde vom Autor mithilfe von Validierungsexperimenten nachgewiesen. Die durchgeführten Gesamtsystemsimulationen zeigen, dass die Wahl der Hybridtopologie einen maßgeblichen Einfluss auf die Ausnutzung des Bestpunktbereichs hat. Mit einer kombinierten P2/4-Topologie sind die Potenziale zur Verbrauchssenkung im Fahrzyklus WLTP gegenüber einem konventionellen Motor am größten. Der Inhalt Auslegung von Motorkonzepten mit verlängerter Expansion Validierung und Abstimmung der Submodelle Simulation und Bewertung Gesamtsystemsimulation Die Zielgruppen Dozierende und Studierende der Fahrzeug- und Motorentechnik Ingenieure in der Forschung und Entwicklung dieser Fachgebiete Der Autor Morris Langwiesner hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart am Lehrstuhl für Fahrzeugantriebe promoviert und ist Entwicklungsingenieur im Bereich Hybridantriebe Front Matter ....Pages I-XXVIII Einleitung (Morris Langwiesner)....Pages 1-3 Grundlagen (Morris Langwiesner)....Pages 5-37 Simulation von Hybridfahrzeugen (Morris Langwiesner)....Pages 39-43 Bestpunktoptimierte Verbrennungsmotoren (Morris Langwiesner)....Pages 45-66 Validierung und Abstimmung der Submodelle (Morris Langwiesner)....Pages 67-96 Simulation bestpunktoptimierter Verbrennungsmotoren (Morris Langwiesner)....Pages 97-132 Gesamtsystemsimulation (Morris Langwiesner)....Pages 133-141 Zusammenfassung und Ausblick (Morris Langwiesner)....Pages 143-146 Back Matter ....Pages 147-163