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M. Planer:
"Potenzialanalyse der Hybridisierung bei geschichteten ottomotorischen Brennverfahren mit Hilfe systematischer Optimierungsmethoden";
Supervisor, Reviewer: B. Geringer, S. Hausberger; E315 Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik, 2013; oral examination: 2013-11-08.

Der hybrid-elektrische Antriebsstrang in Verbindung mit einem Ottomotor ist ein vielversprechender Ansatz, um die aktuellen und zukünftigen CO2-Emissionsregulationen einzuhalten.
In der vorliegenden Arbeit wird mittels systematischer Entwicklung und Optimierung der hybriden Betriebsstrategie aufgezeigt, welche Maßnahmen zu einer maximalen Reduktion des Kraftstoffverbrauchs im Neuen Europäischen Fahrzyklus beitragen können.
Neben der Elektrifizierung des Antriebstrangs ist der Einsatz des geschichteten Brennverfahrens bei direkteinspritzenden Ottomotoren (DE) eine wirkungsvolle Stellgröße. Um jegliche Möglichkeit zur Kraftstoffeinsparung mit einhergehender CO2-Minimierung in Betracht zu ziehen, wird in dieser Arbeit ein Hybridfahrzeug mit
direkteinspritzendem Ottomotor einem konventionellen Fahrzeug unter Einsatz des geschichteten Brennverfahrens gegenübergestellt. Dabei wird geklärt, ob Verbrauchsvorteile der Ladungsschichtung bei Anwendung im Hybridfahrzeug mit DE auch genutzt werden können, oder ob diese geringer werden.
Die Untersuchungen erfolgen unter Zuhilfenahme von Simulationsmodellen des konventionellen bzw. des Hybridfahrzeuges und dem Einsatz einer Kombination diverser Optimierungsalgorithmen zur Entwicklung der hybriden Betriebsstrategie.
Die daraus resultierenden Ergebnisse werden mit Messungen an einem Engine-inthe-Loop-Prüfstand verglichen, wobei sich eine gute Übereinstimmung aufzeigen und damit die hohe Aussagekraft der Simulationsergebnisse bestätigen lässt.
Insgesamt erzielt die beste Betriebsstrategie in Kombination mit dem Einsatz eines geschichteten Brennverfahrens im Vergleich zum konventionellen Fahrzeug mit Homogen-Brennverfahren eine Verbrauchseinsparung von ca. -41%.
Des Weiteren wird in dieser Arbeit ein Ansatz zur Überführung einer hybriden Betriebsstrategie bei bekanntem Zyklus in eine allgemein anwendbare Strategie entwickelt.