Fortschritte im Automobilbau
Offener Zugang
ISSN: 2167-7670
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Julian F Dunne
Es gibt nur zwei Möglichkeiten, die CO2-Emissionen von Straßenfahrzeugen zu senken: entweder i) durch die Beseitigung von Kohlenstoff aus der Antriebsquelle oder ii) durch eine drastische Verbesserung der Fahrzeugeffizienz. Die kostengünstige Umsetzung einer dieser Optionen ist alles andere als einfach. Dieser Plenarvortrag konzentriert sich auf Bereiche der Fahrzeugtechnologie, in denen Dynamik und Steuerung sinnvoll eingesetzt werden können, um die Fahrzeugeffizienz von konventionell angetriebenen Fahrzeugen, Hybridelektrofahrzeugen (HEV) und (batteriebetriebenen) Elektrofahrzeugen (EV) zu verbessern. Beispielsweise bietet sowohl bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen als auch bei HEV eine geschlossene Verbrennungsregelung erhebliche Vorteile, um die thermische Effizienz und Leistung des Motors bei Verwendung verschiedener Kraftstoffe zu verbessern. Der Stand der indirekten Zylinderdruckmessung wird erörtert. Eine weitere Anwendung, bei der bei Verbrennungsmotoren erhebliche Kraftstoffeinsparungen möglich sind, ist der Ersatz der Flüssigkeitskühlung durch Verdunstungskühlung. Ein neuartiger Ansatz zur Steuerung der zweiphasigen Sprühverdunstungskühlung wird erläutert. Ein weiterer Bereich zur Reduzierung der CO2-Emissionen für HEV ist die Einführung fortschrittlicher Range Extender-Konzepte. Und ein letztes Beispiel (bei dem ein neuartiger optimaler Steuerungsansatz erörtert wird) ist die optimale Rückgewinnung kinetischer Energie auf Schwungradbasis, die eine dauerhafte Reichweitenverlängerung für Elektro- und Hybridfahrzeuge bietet. Zusammenfassend wird zunächst ein breiter Überblick über Bereiche gegeben, in denen allein durch Dynamik und Steuerung erhebliche Verbesserungen der Fahrzeugeffizienz erzielt werden können. Einige der realisierbaren Vorteile und Implementierungsherausforderungen werden für die genannten Themen untersucht.