Der optimierte CVT-Hybrid-Antriebsstrang: Maximale Kraftstoffeinsparung bei minimalem Aufwand

Abstract:
Aufgrund begrenzter Ressourcen und zunehmender Umweltbelastung ist es notwendig, im Straßenverkehr Kraftstoff einzusparen. Da für gänzlich neuartige Antriebsarten wie Wasserstoff oder Elektrizität die Energiequellen, Infrastruktur und (Speicher-)Technologie fehlen, ist eine Optimierung der konventionellen Dieselund Benzinantriebe erforderlich. Eine Möglichkeit, den Verbrauch drastisch zu senken, stellen dabei Hybridantriebe mit der Kombination von Elektro- und Verbrennungsmotor dar. Verschiedene Untersuchungen zeigen, dass zur Ausnutzung der wesentlichen Einsparpotentiale dabei eine relativ kleine Dimensionierung des elektrischen Antriebs hinsichtlich Leistung und Speichergröße ausreicht. Allerdings muss damit sehr oft der Verbrennungsmotor angelassen werden, was die Akzeptanz derartiger Systeme verhindern kann. Andererseits führt das Verbauen einer sehr großen oder mehrerer elektrischer Maschinen zu einem sehr hohen Aufwand. Dieser Beitrag beschreibt mit dem optimierten CVT-Hybrid-Antriebsstrang der Technischen Universität München ein Konzept, das diesen Zielkonflikt durch die kurzzeitige Freisetzung eines dynamischen Drehmoments bei einer Getriebeverstellung auflöst. Im Einzelnen werden das System vorgestellt, Untersuchungen zur Auslegung von Antriebsleistung und Speicher präsentiert sowie die Umsetzung der Betriebsführung und Steuerung dargestellt.