Reibungs- und Verlustminimierung am Dual Mode VCS^TM unter besonderer Berücksichtigung von Industrialisierungsmaßnahmen

Zusammenfassung

Das zweistufige VCR-System, Dual Mode VCS, befindet sich, nach bereits in zahlreichen Beiträgen beschriebenen Vorentwicklungsphasen, bei AVL und IWIS in fortgeschrittener Entwicklungsstufe auf dem Wege zum SOP.

Das System wurde neben der Basisentwicklung an Einzylindermotoren in einen 4 Zylinder Vollmotor integriert und die VCS-Funktion am Motorenprüfstand entwickelt. Der Vollmotor wurde 2018 in ein SUV-Demonstratorfahrzeug integriert und damit seither umfangreiche Erfahrungen in der Systemapplikation und Funktionsoptimierung gesammelt. Damit ist es möglich, die real erzielbaren Verbrauchsvorteile und die Verluste des variablen Systems unter realen Fahrbedingungen zu verifizieren.

Die Reibungs- und Verlustanalysen des Dual Mode VCS umfassen die Betrachtung von Reibungseinflüssen der bewegten Bauteile, den Reibungseinfluss der Dichtungen und aus der Elastizität des hydraulischen Systems, sowie auch die Betrachtung von Verlusten durch Leckagen in den Ventilen und Dichtungen des Systems.

In Richtung Serienumsetzung werden die Komponenten mit Grenzmusteruntersuchungen verifiziert, wobei einerseits die Funktionalität uneingeschränkt nachgewiesen werden muss, andererseits die Bandbreite der Verlustleistung des Systems über den Toleranzbereich in einem akzeptablen Bereich bleiben soll.

Auf Gesamtsystemebene des Dual Mode VCS ist das Verhalten der VCS-Ölpumpe und Steuereinheit, sowie der, durch die zur VCS Steuerung erforderlichen Öl – Galerie beeinflussten Bereiche des Motors von Bedeutung.

In dieser Veröffentlichung werden die oben genannten Themen eingehend beschrieben, die zur Minimierung der Verluste getroffenen Maßnahmen aufgezeigt und Verluste anhand eines Vergleiches zwischen Standard Motor und VCS Motor dargestellt.