Home Special Topics DFG Research: Engineering Science Content

Umweltfreundliche Antriebstechnik für Fahrzeuge / SFB 365

Environment-Friendly Propulsion Technology for Vehicles

17.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Ziel des Sonderforschungsbereichs 365 ist die Simulation, Auslegung und Darstellung des Autarken Hybrid. Es handelt sich dabei um ein Hybridkonzept für Fahrzeuge mit den Zielen, Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen zu reduzieren und einen emissionsfreien Betrieb in Ballungszentren zu ermöglichen. Das Konzept sieht weiterhin einen Betrieb des Fahrzeugs ohne Nachladen aus dem öffentlichen Stromnetz vor. Über die direkte Kraftstoffersparnis des Autarken Hybrid hinaus wird auch die gesamtenergetische Bilanz betrachtet. Der Antriebsstrang des Autarken Hybrid verfügt über einen Diesel- und einen Elektromotor. Letzterer wird aus einer Traktionsbatterie gespeist. Beide Motoren treiben dieselbe Eingangswelle eines stufenlosen Getriebes, des sogenannten i²-Getriebes, an. Das i²-Getriebe enthält als Kernkomponente einen CVT-Kettenwandler. Durch einen Lastschaltvorgang kann der Verstellbereich des Kettenwandlers zweimal genutzt werden, wodurch das Getriebe über eine sehr große Spreizung verfügt. Eine spezielle Hochdruckhydraulik versorgt den CVT-Kettenwandler und die Schaltkupplungen des Getriebes mit Hydraulikdruck. Das Antriebsstrang-Management erfolgt durch einen übergeordneten Gesamtfahrzeugregler, der über CAN-Bus mit mehreren Komponentensteuergeräten kommuniziert. Entsprechend einer Betriebsstrategie werden die beiden Motoren und das Getriebe verbrauchsoptimal eingesetzt. Nach Simulation und Auslegung des Antriebsstrangs, Optimierung und Bereitstellung der Komponenten erfolgt die Erprobung und Untersuchung des Autarken Hybrid am Prüfstand und in einem Prototypfahrzeug.

Aim of the collaborative research centre 365 is simulation, layout and realisation of the Autark Hybrid, a hybrid car concept with the aims of saving fuel, reducing exhaust gas and providing a zero emission driving mode in urban areas. The car is designed to work independently from public power supply. Beyond fuel consumption also total energy balance is taken into account. The Autark Hybrid’s drive line contains a diesel and an electric engine. Electric engine is supplied by a traction battery. Both engines are connected to the input shaft of a continuously variable i²-gearbox. Core component of the gearbox is a CVT chain drive. By means of a power shift process ratio range of CVT chain drive can be used twice. Thus i²-gearbox has a wide spreading. A special hydraulic system supplies the CVT chain drive and the clutches performing the power shift process with high pressure oil. Powerline management is done by a main controller communicating via CAN-Bus with several component controllers. According to an operation strategy the engines and the gearbox are operated with high efficiency. After simulation and layout of the powerline, optimization and realisation of the components, the Autark Hybrid is implemented, tested and investigated in test vehicle and on test rig.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Bernd-Robert Höhn
Lehrstuhl für Maschinenelemente Technische Universität München
Boltzmannstraße 15 · 85748 Garching
Tel.: (089) 289-15806 · Fax.: (089) 289-15808
E-Mail: hn@fzg.mw.tum.de

Further Information: www.fzg.mw.tu-muenchen.de/sfb365/sfb.html