Konzeption eines elektrifizierten Allradantriebs für ein Plug-In Hybridfahrzeug

Ziel dieser Arbeit war die erstmalige Analyse der Fähigkeit elektrischer Allradantriebe zur Antriebsmomentenverteilung und darauf basierend die systematische Auslegung eines elektrischen Allradantriebs anhand von fahrdynamischen Zieleigenschaften. Zusätzlich sollte eine Fahrdynamikregelung umgesetzt werden, welche die Betriebsstrategie des Hybridantriebs mit berücksichtigt. Im Gegensatz zu bisherigen Arbeiten, die sich entweder mit der konstruktiven Gestaltung der Bauteile elektrischer Allradantriebe oder mit dem fahrdynamischen Verhalten eines solchen Systems in einzelnen Fahrsituationen beschäftigt haben, liefert die vorliegende Arbeit erstmals eine Darstellung der Fähigkeit elektrischer Allradsysteme, Antriebsmomente analog mechanischer Allradsysteme zu verteilen, sowie eine Vorgehensweise zur Dimensionierung der Bauteile. Für die Auslegung elektrischer Allradantriebe wurde ein systematisches Vorgehensmodell erarbeitet. Dessen Grundlage ist die Zuordnung der Anforderungen zu den beiden Eigenschaften Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit, da sowohl die Dimensionierung des Sekundärantriebs, als auch die der Energiebereitsteller Batterie und Generator mitberücksichtigt werden muss. Als entscheidender Schritt wurde die Ableitung der konkreten Anforderungen an die Dimensionierung der elektrischen Komponenten anhand physikalischer Werte aus den abstrakten Anforderungen an die fahrdynamischen Eigenschafen identifiziert. Hierzu wurden Methoden erarbeitet, wie dieser Schritt vollzogen werden kann.