Parallele Hybridantriebe im Kundenbetrieb

Die vorliegende Arbeit erweitert die Analyse des Kundenbetriebs von Pkw gemäß der 3F- Methodik, die das Zusammenspiel aus Fahrer, Fahrzeug und Fahrumgebung erfasst, auf parallele Hybridantriebe. Diesbezüglich wird die Simulationsumgebung zur Abbildung des Kundenbetriebs um ein Antriebsstrangmodell für parallele Hybridantriebe sowie eine modular aufgebaute Betriebsstrategie erweitert. Dadurch werden sowohl die Simulation von konventionellen Fahrzeugen als auch parallelen Hybridantrieben mit dem gleichen Modell ermöglicht, so dass das Kraftstoffeinsparpotential sowie die Belastungen der Antriebskomponenten infolge der Hybridisierung quantifizierbar werden. Ausgehend von der systematischen Erfassung des Kundenbetriebs von Pkw mit Hilfe umfassender Fahrversuche im realen Straßenverkehr wird das Fahrer- und Fahrumgebungsverhalten eines konventionellen Fahrzeugs mit einem leistungsverzweigtem Hybridantrieb auf Basis des Leistungsgewichts verglichen. Es zeigt sich eine hohe Übereinstimmung für beide Fahrzeuge, so dass die Erkenntnisse konventioneller Fahrzeuge aus dem Kundenbetrieb auf die Hybridantriebe anwendbar sind. Weiterhin werden neben dem elastischen Antriebsstrangmodell, wobei die Eigenschaften der Antriebskomponenten kennfeldbasiert abgebildet werden, zwei unterschiedliche Betriebsstrategien vorgestellt. Die Konventionelle Betriebsstrategie (K-BST) verwendet als Eingangsgrößen die aktuellen Fahrerhandlungen in Form der Fahr- und Bremspedalbetätigung sowie fahrzeuginterne Größen, wie z. B. den Ladezustand der Batterie. Die Intelligente Betriebsstrategie (I-BST) nutzt darüber hinaus Informationen aus der Fahrumgebung, die durch Fahrerassistenzsysteme bereitgestellt werden, sowie eine Fahrstilidentifikation des Fahrers, um einen vorausschauenden sowie nutzerorientierten Einsatz der Hybridfunktionen zu ermöglichen.