Elektrische Lenkung

March 9, 2018 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Fachhochschule Hannover Elektrische Antriebe im Kfz Ein Kolloquium zur elektrischen Antriebstechnik Prof. Dr.-Ing. St. Beyer

31.10.2006

Agenda

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Elektrische Antriebe im Kfz Ein Kolloquium zur elektrischen Antriebstechnik Anforderungen und Randbedingungen technische Lösungen und aktuelle Produkte zukünftige Entwicklungsziele, Chancen und Märkte

Koll EA

08:30 – 16:30 Uhr FHH Hörsaal 100 (Neubau) Ricklinger Stadtweg 120 30459 Hannover

Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer

FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Uhrzeit 08:30 – 08:40 Uhr A: Begrüßung St. Beyer 08:40 – 09:20 Uhr B: Gleichstrommaschinen für elektrische D. Bühler M. Albrecht Antriebssysteme im Kfz 09:20 – 10:00 Uhr C: Elektronisch kommutierte Antriebe J. Halfmann im Kfz 10:00 – 10:20 Uhr Pause 10:20 – 10:40 Uhr D: Werkstoffe und Komponenten D. Bühler M. Albrecht elektrischen Antriebe 10:40 – 11:00 Uhr E: Entwicklungswerkzeuge für J. Halfmann elektrische Antriebe 11:00 – 11:20 Uhr F: Projektarbeit T. Lott 11:20 – 12:00 Uhr G: Industrielle Fertigung G. Zierer elektrischer Antriebe 12:00 – 13:00 Uhr Mittagspause 13:00 – 13:30 Uhr H: Elektrische Lenkung St. Beyer 13:30 – 14:00 Uhr I: Antriebssystem Getriebesteller T. Lott 14:00 – 14:40 Uhr J: Stand der Technik und EntwicklungsJ. Landrath tendenzen bei Hybridfahrzeugen 14:40 – 15:20 Uhr K: Auslegung elektrischer Antriebe A. Jacob für Hybridfahrzeuge 15:30 – 16:30 Uhr L: Möglichkeit zu Gesprächen im kleinen Kreis mit den Referenten zu Technik, Arbeitswelt und mehr

Einführung Markt zum Kolloquium der elektrischen Antriebstechnik „Elektrische Antriebe im Kfz“ an der FH Hannover am 31.10.2006 Prof. Dr. St. Beyer Fachbereich Elektro- und Informationstechnik E Fachgebiet Elektrische Antriebe und Automatisierungstechnik E2 Postadresse Postfach 920 261 D-30441 Hannover Büro

Referenten Dirk Bühler Michael Albrecht Jürgen Halfmann Thomas Lott Gerald Zierer Dr. Axel Jacob Prof. Dr. Joachim Landrath Prof. Dr. Stefan Beyer

Telefon Fax E-Mail Bosch- EB/EDT6 Bosch- EB/EDT5 Bosch- GS-TC/ENM2 Bosch- BueP/TEF14 Bosch- GS/PJ-HT11 FHH/E2 FHH/E2

6

Elektrische Antriebe im Kfz Einführung

Koll EA

FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

8

Kraftfahrzeugbestand und dessen Aufteilung am 01.01.2003 59,2 Mio. Kfz und Anhänger

Markt am Beispiel Deutschland

+ 2,2 %

59,2 … 60,5 Mio.

PKW 3,25 Mio.

+ 2,9 %

44,8 … 46,1 Mio.

Durchschnittsalter

aber verstärkte Kfz-Löschung und Neu-Zulassungen

+ 0,4 %

PKW 7,2 Jahre

davon Zugmaschinen

seit 91 zunehmend 6,3 … 7,2 … 8

Fahrzeugdichte PKW 540/1000 Einw.

(+ 1%)

LKW Busse Krafträder

+ 1,2 %, + 1,5 %

PKW

-1,9 %

44,8 Mio

Krafträder 3,7 Mio. Anzahl und

3.600 PKW mit Hybridantrieb

75,7 %

76,2 % 1,3 Mio. PKW 3,3 Mio. Neuzulassungen

z.B. 2004

PKW-Bestand in Deutschland

+ 7,6 %

47

+ 3,7 % + 0,5 % - 4,7 %

46 45 44

Mio. Stk.

LKW 2,6 Mio.

+4%

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Änderung gegenüber 01.01.2004 davon PKW

- 2,8 %

Sattel-Zugmaschinen u. Trecker, sonstige 1,98 Mio.

Fachhochschule Hannover

31.10.2006

Änderung gegenüber 01.01.2003 Kfz und Anhänger

Neuzulassungen 2002

+ 3,8 %

Elektrische Antriebe im Kfz Einführung

Kfz-Bestand 01.01.2005

übrige 0,681 Mio.

Anhänger 5,3 Mio.

-2-

© Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer

Markt am Beispiel Deutschland

Busse 0,084 Mio.

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-1-

Fachhochschule Hannover

31.10.2006

Raum 2858 2. Etage Ricklinger Stadtweg 120 D-30459 Hannover 0511/9296-1289 0511/9296-1270 stefan.beyer @ fh-hannover.de Beispiel

07223 / 82-2624 07223 / 82-3886 07223 / 82-2418 07223 / 82-1552 0711/811-49501 0511/9296-1280 0511/9296-1289

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Koll EA

Fachhochschule Hannover

31.10.2006

31.10.2006 FH-Hannover, Ricklinger Stadtweg 120 30459 Hannover

Pausen 10:00 – 10:20 Uhr 12:00 – 13:00 Uhr

31.10.2006

Elektrische Antriebe im Kfz

R. Bosch GmbH

Elektrische Antriebe im Kfz

Fachhochschule Hannover

+ 10,5 %

43

Datenquelle: KBA-Jahresberichte

Koll EA

4,4 Mio. Stk.

42 41 40 1997

1999

2001

2003

2005

+ 1,0 %

prozentuale Änderung gegenüber Vorjahr

Datenquelle: Kraftfahrzeugbundesamt Jahresbericht 2003 Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH © Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

Datenquelle: Kraftfahrzeugbundesamt, Jahresbericht 2005

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Koll EA

Elektrische Antriebe im Kfz Einführung

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31.10.2006

Koll EA

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Wesentliche Treiber beim Kfz

PKW-Bestand in Deutschland

Individualverkehr mit persönlicher Unabhängigkeit

47

Abfahrt, Fahrzeit, Weg, Mitfahrer, Raumklima, Unterhaltung, Lasten-Transport

45

46

44

Mio. Stk.

Sicherheit Komfort

+ 10,5 %

43

4,4 Mio. Stk.

42

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31.10.2006

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Einteilung der PKW-Klassen Datenquelle: KBA-Jahresberichte

Markt am Beispiel Deutschland

6

Elektrische Antriebe im Kfz Einführung Abbildungen mit frei gewählten Beispielen

A: Mini Class (Minis)

D: Upper Medium Class (Mittelklasse)

G: Offroad, Pick-up, SUV (Geländew.)

z. B.: Ford Ka, Twingo, Mini Cooper, Fiat Seicento, VW Lupo

z. B.: 3-er BMW, Peugeot 406, Audi A4, Ford Galant, Opel Vectra, VW Passat

z. B.: Durango, Escape, Jeep Wrangler, Land Cruiser 100, VW Touareg

B: Small Class (Kleinwagen)

E: Upper Class (Obere Mittelklasse)

H: VAN, Mini-VAN (Vans)

z. B.: Peugeot 106 u. 206, VW Polo, Opel Corsa, Ford Fiesta, Audi A2

z. B.: 5-er BMW, Ford Avensis, Audi A6, Opel Omega, Volvo 70

z. B.: Ford Galaxy, Estima, Peugeot 807, VW Touran

C: Medium Class (Kompaktklasse)

F: Luxury Class (Oberklasse)

S: Sports Car Class (Cabriolets)

z. B.: Peugeot 306, VW Golf u. Bora, Audi A3 Opel Astra, Ford Escort u. Focus

z. B.: 7-er BMW, Audi A8, Maybach, Rolls Royce

z. B.: Alfa Spider, Z3, TT Coupe, Corvette, Lamborghini Barchetta

41 40

Statussymbol

1997

1999

2001

2003

2005

Sparsamkeit / Betriebskosten

Datenquelle: VDA, Auto-Jahresbericht 2006, EU-Kommission

sportliche Aspekte Personenverkehr in der EU-15 bis 2010 7.000

Preis des Fahrzeuges

Luftverkehr Eisenbahn ÖPNV PKW

6.000 5.000 4.000 3.000

Mrd. Pers.-km

2.000 1.000

1.582

3.199

2.295

3.789

4.559

0 1970

*Prognose 2010

1980

1990

2000

2010*

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Koll EA

12

Elektrische Antriebe im Kfz Einführung

Koll EA

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5

ca. 50 %

Mini-Klasse, Kleinwagen, Kompaktklasse

ca. 46 %

ca. 25 %

Mittelklasse, Obere Mittelklasse, Oberklasse

ca. 24 %

ca. 25 %

Geländewagen, Cabrios, VANs, Utilities

ca. 29 %

Wohnmobil

sonstige

12.085 Stk. +4%

4.475 Stk. + 42,5 %

Utilities 63.296 Stk. + 14,2 %

Van 183.920 Stk. + 12,6 %

Cabrio Geländewg.

Oberkl. 17.818 Stk. + 15,4 %

1,3

80.889 Stk. - 8,9 %

∼ 24 %

40 Mio. 30 Mio.

10 Mio.

Kompaktkl. 353.453 Stk. - 6,5 %

25 elektrische Motoren • 2013: 1.750 Mio. el. Motoren • 2005: 1.500 Mio. el. Motoren

Deutschland 2003: 5,145 Mio. 2005: 5,350 Mio.

Europa

16,9 + 1,2 %

Stückzahl Änderung gegenüber Vorjahreszeitraum

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Japan

NAFTA

China

Mercosur

0

Neuzulassungen Jan. - Mai 2006 in %

Mittelkl. 238.240 Stk.

Stück

Kleinwg.

25,0

5,7

Obere Mittelkl.

• mittlerer Kfz-Ausstattungsgrad

Welt

20 Mio.

∼ 46 %

6,3

88.712 Stk. + 16 %

Annahme: geringere konstante Zunahme

50 Mio.

239.445 Stk. +8%

∼ 29 %

Ist-Stand

Vereinfachte Annahme:

70 Mio.

63.651 Stk. + 40,1 %

17,0

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80 Mio.

Mini 4,5

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31.10.2006

Markt

60 Mio.

0,3

13,0

4,7

66.134 Stk. - 15 %

0,9 4,5

Elektrische Antriebe im Kfz Einführung

Weltweite PKW-Produktion

Jan. - Mai 2006

Kaufverhalten in 2005 bei fabrikneuen PKW

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Markt am Beispiel Deutschland

Datenquelle: Kraftfahrzeugbundesamt Jahresbericht 2005 Statistische Mitteilungen Mai 2006

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2003

2005

2007

2009

2011

2013

Jahr Datenquelle bis Jahr 2005: VDA, International Auto Statistics 2006 Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH © Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

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Elektrische Antriebe im Kfz Einführung

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31.10.2006

Koll EA

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Prof. Dr.-Ing. St. Beyer

FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Elektrische Lenkung

Markt

2

Elektrische Antriebe im Kfz

Produktion Kleinmotoren in Deutschland 200.000.000 180.000.000

Ein Beitrag zum Antriebskolloquium „Elektrische Antriebe im Kfz“ an der FH Hannover am 31.10.2006

2.431 Mio €

Kleinmotoren gesamt

160.000.000

Prof. Dr. St. Beyer 3.000.000

1.275 Mio €

100.000.000

2.500.000

DC: 37,5 … 750 W

80.000.000

DC und AC: < 37,5 W

40.000.000

Universalmotor > 37,5 W 1.500.000 1.000.000

AC: > 750 W

20.000.000

AC: 37,5 … 750 W

21 Mio €

0

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Büro

500.000

221 Mio €

0 1998

Fachbereich Elektro- und Informationstechnik E Fachgebiet Elektrische Antriebe und Automatisierungstechnik E2 Postadresse Postfach 920 261 D-30441 Hannover

2.000.000

797 Mio €

60.000.000

117 Mio € nsk-Internet

120.000.000

Stückzahl

Stückzahl

140.000.000

2005

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Jahr

Telefon Fax E-Mail

Jahr

Gesamtproduktion aller elektrische Antriebe 2004:

Raum 2858 2. Etage Ricklinger Stadtweg 120 D-30459 Hannover 0511/9296-1289 0511/9296-1270 stefan.beyer @ fh-hannover.de

6.505 Mio €

Beispiel

(Motoren, Stromrichter, Zubehör) ZEVI-2005 Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH

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Einführung Antriebe Elektrische in Projekte im Kfz Inhaltsverzeichnis

31.10.2006

Lenk-Anlagen 1.1 Nutzen einer Lenkung 1.2 Lenk-Anlagen

Koll EA

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4

Quellenangaben bei den jeweiligen Darstellungen

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 1 Lenk-Anlagen

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Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

1.1 Nutzen einer Lenkung ohne viele Worte … Haben wir etwas bei der Entwicklung vergessen?

2 Lenk-Systeme 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

- 10 -

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Inhaltsverzeichnis 1

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© Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

Hilfskraftanlagen auf hydraulischer Basis Beispiel für den Aufbau einer elektrischen Hilfskraftanlage Lenkkräfte und elektrische Hilfskraftanlagen ohne Hydraulik Besonderheiten und Vorzüge der elektrischen Hilfskraftanlagen Zusätzliche Funktionalitäten Fahren „ohne“ mechanische Verbindungen

3 Lenksystem EPS 3.1 3.2 3.3 3.4

Grundstruktur eines elektrischen Lenksystems Typische Anforderungen Stellmotor Abschätzung Stellmotoren Typische Anforderungen Stellglied

lenken allgemein:

4 Beispiel EPS-System mit ASM-Antrieb

• einem Fahrzeug eine bestimmte Richtung geben

4.1 Antriebsmerkmale Stellmotor 4.2 Antriebsmerkmale Stellglied

Lenkung, Lenk-Anlage allgemein:

5 Betätigungsfelder für Ingenieure Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH © Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

• alle Baugruppen u. Komponenten, die für das Lenken erforderlich sind - 11 -

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Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 1 Lenk-Anlagen

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1.2 Lenk-Anlagen

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2 Lenk-Systeme

1

mit aktivem Fahrzeugführer

mit / ohne Muskelkraft des Fahrerzeugführers

§38StVZO Muskelkraftanlagen Lenkkraft wird vom Fahrer ausschließlich mit Muskelkraft über Lenkrad / Lenksäule / Lenkgetriebe aufgebracht. Lenkrad Lenksäule

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

Lenksensorik Lenkspindel

Lenkgetriebe

mit Torsionsstab

Lenkstock

Hilfskraftanlage

Hydraulische Lenkung HSL oder HPS

§38StVZO Hilfskraftanlagen Lenkkraft wird mit Muskelkraft des Fahrers und von einer vorhandenen Energiequelle gemeinsam aufgebracht. Motor-Stellglied Elektronik

Elektro-hydraulische Lenkung EHSL oder EHPS

Lenkspindel mit Getriebe

• mechanische Verbindungen • Kraftunterstützung des Fahrerzeugführers

• elektrische Verbindungen • bedarfsgerechte Kraftunterstützung • Assistenzsysteme

Elektrische Servolenkung ESL oder EPS • mechanische Verbindungen • bedarfsgerechte Kraftunterstützung • Assistenzsysteme

Zahnstange mit Übersetzung

E-Motor

Aktive Lenkung Steer-by-Wire Drive-by-Wire …

Quelle: Prospekt ZF-Servolectric Ausführungsbeispiel „Pinion“ Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH

14

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

Koll EA

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2.1 Hilfskraftanlagen auf hydraulischer Basis Konventionelle Servo-Lenkung ESL • Hydrauliksystem erzeugt oder hohe Lenkkräfte HPS

• hohe Leistungsdichte

Hydraulikkräfte / Bauvolumen

• Hydraulik-Öl und Schläuche nasses und verteiltes System

+

-

Hydraulikpumpe erzeugt nur bedarfsabhängigen Hydraulikdruck höherer Wirkungsgrad, Kraftstoffeinsparung Bordnetz begrenzt Leistung

• Integriertes Pumpensystem 1 Einheit: elektr. Antrieb, Pumpe, Ölreservoir

+ -

+

-

drehzahlabhängige Förderleistung übertragbare Leistung durch Keilriemen Wirkungsgrad

• erfahrene Funktionssicherheit

+ +

• keine „Zusatzfunktionen“

-

• gutes Preis-Leistungsverhältnis

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2.2 Beispiel für den Aufbau einer elektrischen Hilfskraftanlage Lenksystem mit E-Motor Typ „Pinion“ (Ritzel) „Double-Pinion“

Elektro-hydraulische Hilfskraftanlage

+

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

Quelle: ZFLS-Prospekt G7802 P-MBA 2/98 d

Fahrzeuge der Mittelklasse z.B. für • Peugeot 306 • VW Golf u. Bora • Audi A3 • Opel Astra • Ford Escort • Ford Focus

Achslast bis ca. 800 kg Zahnstangenkräfte < 9000 N

t en r om oto m eh E-M Dr

• Öl-Pumpe durch Kurbelwelle des V-Motor drehzahlabhängig über Keilriemen ständig angetrieben

6

EHPS • Elektrischer Antrieb für

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ZF-Lenksysteme-Internet

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Drehmoment des Fahrers

EHPS

• Parametrierbare Lenkung einstellbare variable Pumpenleistung

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2.3 Lenkkräfte und elektrische Hilfskraftanlagen ohne Hydraulik

12.000 FZahnstange N

„Rack“ oder „APA“-Actuator

• Lenkachslast • Zahnstangenkraft • Einbauraum • Bordnetzleistung

10.500 9.000 7.500 6.000

2.4 Besonderheiten und Vorzüge der elektrischen Hilfskraftanlagen höhere Herstellkosten

-

Sicherheitsbedarf bis hin zur Redundanz

-

trotzdem geht die Entwicklung weiter

Vorzüge für Endverbraucher

ca. 1.200 kg

Energieverbrauch nur bei Lenk-Bedarf Oberklasse

„Pinion“- oder „DoublePinion“Actuator

Obere Mittelklasse

• Reduzierung Benzinverbrauch • Bordnetzleistung zwischenzeitlich für anderes zur Verfügung

zusätzliche Funktionalitäten

ca. 800 / 950 kg

• Komfort • Sicherheit für Mensch und Fahrzeug

Mittelklasse „Column“Actuator

Untere Mittelklasse Kleinwagen Mini

+

7

31.10.2006

• • • •

Koll EA

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6

Senkung Benzinverbrauch

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

31.10.2006

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2.5 Zusätzliche Funktionalitäten 3 Beispiele Einpark-Assistenz (Assistenz: Fahrer kann in Lenkung eingreifen)

Elektrische Lenkung bei Lenkanforderungen → bedarfsorientierter Verbrauch → 80 … 85 % weniger Energie

Fahrer wählt Parkplatz aus und legt Rückwärtsgang ein Sensoren vermessen Parklücke, lenken (und fahren) erfolgt automatisch

VDI Baden-Baden 10/05

typisch sind bis zu 85 % Geradeausfahrt → keine Lenkleistung erforderlich

Autonomes Fahren

Messungen ergaben bis zu 1 Liter Kraftstoff auf 400 km gespart

z.B. bei stockendem Verkehr

bei zukünftig erwarteten 2 Mio. zugelassenen Fahrzeugen mit elektrischer Lenkung Einsparung bis zu 50 Mio. Liter Kraftstoff/Jahr bei ca. 10.000 km Fahrleistung /Jahr

Gas geben, bremsen und lenken erfolgt durch Automatik

Einpark-Assistenz

Abstandsregelung

Aktive Fahrsicherheit

ThyssenKrupp 2004

bis zu 0,3 Liter pro 100 km

z.B. bei Schnee und Eis oder unfallkritischen Situationen

Senkung zwischen 3 … 5 % bei langer Geradeausfahrt

Stabilisierung in Grenzsituationen Überwachung durch Sensoren Vergleich mit Fahrerwunsch und Fahrzeugverhalten

ZF-Lenksysteme 2005

80 % weniger Energie gegenüber herkömmlichen hydraulischen Servolenkungen Einsparung 0,25 Liter pro 100 km © Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

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FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Hydraulische Lenkung permanent in Betrieb → ständiger Energieverbrauch

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+

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2.4 Besonderheiten und Vorzüge der elektrischen Hilfskraftanlagen

+

Pumpe, Ölbehälter, Hydraulikleitungen Öl und Öleinfüllung Ölstands- und Dichtigkeitskontrollen weniger zu montierende Teile

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Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

Entfall Hydraulikkomponenten

• ein Zulieferteil • Montage komplettes System

ca. 650 kg

Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH

+

• Position unabhängig von Verbrennungsmotor • neuer Gestaltungsraum für „was anderes“

Montagevorteil

Quelle: ZFLS-Prospekt G7802 P-MBA 2/98 d

Koll EA

+

Vorzüge für Fahrzeughersteller geringerer Platzbedarf im Motorraum

mot 2/98

13.500

FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

BOSCH

Geländewagen Transporter

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer

Besonderheiten

Ausführungsbeispiele

je nach Fahrzeugklasse und -typ 15.000

Fachhochschule Hannover

31.10.2006

- 19 -

BOSCH

Lenkkräfte (Orientierungswerte)

12

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

BOSCH

9

Koll EA

BOSCH-Internet

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

BOSCH

Koll EA

Unfallkritische Situation

Aktive Fahrsicherheit

Bey / 061031_Koll-EA_FHH-RBoschGmbH © Alle Rechte bei Prof. Dr.-Ing. St. Beyer, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht bei mir.

Bildquellen: Internet und mot 2/98

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Koll EA

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 2 Lenk-Systeme

Fachhochschule Hannover

31.10.2006

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

2.6 Fahren „ohne“ mechanische Verbindung Zukunftsvision Drive-by-Wire Cockpit ohne Lenkrad und Pedale

V-MotorElektronik

Side-Stick Sensorik

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 3 Lenksystem EPS

Bordnetz

5

Elektrische Lenkung Antriebe im Kfz 3 Lenksystem EPS

IM

G

Stellmotor

3∼ M

UZk

Prof. Dr.-Ing. St. Beyer FG: Elektr. Antriebe u. Automatisierungstechnik

Drehzahl-Drehmoment-Bereich Eckdaten Motorauslegung

• Lenkmoment • Lenkwinkel • -geschwindikeit

12

ϑM ≈ 80°C 1.200 W

10

(42 V)

8 MW

ϑ

Nm POS

Fahrzeugmanagement Kommunikation/Signale: • Zündschlüssel • Batteriezustand • V-Motor-Drehzahl • Anzeigegeräte/Instrumententafel • Sicherheit

Übergeordnetes Steuergerät

6

750 W

Lenksensoren

0

0

1000 nW

• Fahrzeuggeschwindigkeit • Lenkwinkelsensor Rad

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2000 1/min

- 23 -

3000

Bordnetzspannung Bauvolumen Masse Bordnetzstrom Motorstrangstrom Momentenwelligkeit

UB VM mM IDC îmax ∆MW/M

9 … 13 V < 1 Liter < 4 kg < 100 A < 140 A
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