Fahrzeug- und Motorentechnik ; Bd. 2 · AVL, Graz, Austria;Remscheid, Germany;Southfield, USA H....

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AACHENER KOLLOQUIUM AACHEN COLLOQUIUM Fahrzeug- und Motorentechnik Automobile and Engine Technology 4. - 6. Oktober 2010 Eurogress Aachen 4th - 6th October Eurogress Aachen Wissenschaftliche Leitung Scientific Management Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Pischinger Univ.-Prof. Dr.-Ing. Lutz Eckstein Organisatorische Durchführung Organizational Management Dipl.-Ing. Sebastian Sonnen Dipl.-Ing. Nele Kennes jjiiip 6. Oktober 2010 6th October 2010

Transcript of Fahrzeug- und Motorentechnik ; Bd. 2 · AVL, Graz, Austria;Remscheid, Germany;Southfield, USA H....

AACHENER

KOLLOQUIUM

AACHEN COLLOQUIUM

Fahrzeug- und

MotorentechnikAutomobile and Engine Technology

4. - 6. Oktober 2010

Eurogress Aachen

4th - 6th October Eurogress Aachen

Wissenschaftliche Leitung

Scientific Management

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Pischinger

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Lutz Eckstein

Organisatorische Durchführung

Organizational Management

Dipl.-Ing. Sebastian Sonnen

Dipl.-Ing. Nele Kennes

jjiiip

6. Oktober 20106th October 2010

19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010 I

Inhalt /Band 2

Contents 1 Volume 2

Seite

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HYBRIDE UND ELEKTRISCHE ANTRIEBE III / KOMPONENTEN

HYBRIDS AND ELECTRIC DRIVES III/ COMPONENTS

Downsizing und Hybridisierung:Konkurrierende Systeme oder die Kombination für zukünftigeAntriebsstränge?Downsizing and Hybridsation:

Competing Alternatives or the Combination for Future Powertrains?

M. Brandt, T. Wintrich, T. Raatz, J. Miersch, C. WiegandRobert Bosch GmbH, Schwieberdingen, Germany 933

Modulare Konzepte für elektrische Antriebssysteme bei Volkswagen

Modular Concepts for Electric Propulsion Systems at Volkswagen

P. Lück, J. Steiner, H. Wöhl-Bruhn

Volkswagen AG, Wolfsburg, Germany 951

Li-Ionen Batterieentwicklung für Elektrofahrzeuge mit verlängerter

Reichweite wie den Opel AmperaLi-Ion Battery Development for E-REVApplications Like the Opel Ampera

H. Mettlach

Adam Opel GmbH, Rüsselsheim, Germany 953

PLENARSESSION 1

PLENARY SESSION 1

Fahrzeugentwicklung im Wandel neuer MobilitätsansprücheNew Claims for Mobillty Cause a Change in Car DevelopmentDr.-Ing. Klaus Draeger,BMW Group, München, Germany 965

II 19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010

HYBRIDE UND ELEKTRISCHE ANTRIEBE IV / KONZEPTE

lHYBRIDS AND ELECTRIC DRIVES IV/CONCEPTS

Elektro- und Hybridantriebe entwickelt von Mercedes-Benz Vans und die

technischen Herausforderungen für die erfolgreiche MarktpositionierungElectric- and Hybrid Drive Developed by Mercedes-Benz Vans

Technical Challenges to Achieve a Successful Market Positioning

D. Portmann, A. Guist

Daimler AG, Stuttgart, Germany 967

Forschungsprojekt "e Performance"Konzeption eines Elektrofahrzeuges

Research Project "e Performance"

Design Approach for a BEV

M. Schüssler-Audi AG, Ingolstadt, GermanyC. Allmann - AEV, GermanyB. Hartmann - Institut für Kraftfahrzeuge, RWTH Aachen University, Germany 987

Ein neuer Weg zu faszinierender Dynamik:BMW Vision EfficientDynamics

A New Path to Thrilling Dynamics:BMW Vision EfficientDynamics

P. Wolf, J. Greil

BMW Group, München, Germany 989

NEUE OTTOMOTOREN II

NEW GASOLINE ENGINES II

Hochentwickelte Antriebe - kein Widerspruch zur Profitabilität

Advanced Powertrains - No Contradiction to Profitability

P. Langen, J. Reissing, M. Klietz

BMW Group, München, Germany 997

Der 6,21 V8 im Mercedes SLS AMG - Verbrauchspotenziale im

HochleistungsmotorThe 6,21 V8 for the SLS AMG - Fuel Economy Potential in a High Performance

Engine

J. Gindele, F. Eichler, M. Hart, J. Schmid, M. Glose, T. Ramsteiner

Mercedes-AMG GmbH, Affaiterbach, Germany 1015

19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010 III

Der neue 2.0 SCTl EcoBoost Benzinmotor von Ford

The New 2.0 SCTI EcoBoost Gasoline Engine from Ford

O. Kunde, J. Hansen, T. Zenner

Ford Motor Company, Köln, Germany; Dunton, Great Britain

P. Kapus, C. Obst, B. Queenan

AVL, Graz, Austria; Remscheid, Germany; Southfield, USAH. BjörnssonVolvo Cars Corp., Gothenburg, Sweden 1043

KONZEPTE DIESELMOTOREN UND ALTERNATIVE KRAFTSTOFFE

CONCEPTS DIESEL ENGINESAND ALTERNATIVE FUELS

Der Dieselmotor der Zukunft: Auslegung und Ergebnisse

Ausführungsbeispiele unter Berücksichtigung von Produktionsrand¬

bedingungenTomorrow's Diesel Engines: Layout and Achieved Results

Examples from Current Development Projects in a Production Context

M. Weißbäck, H. Sorger, F. Zieher, M. Howlett, S. Krapf, P. Gutmann

AVL List GmbH, Graz, Austria 1069

FlexFuel - Alternative Kraftstoffe für den Diesel

FlexFuel701 - Alternative Fuels for Diesel Engines

T. Lösche-ter Horst, S. Schmerbeck, E. Heini, A. Mork, T. Menzel,

C.Junge

Volkswagen AG, Wolfsburg, Germany 1089

Ganzheitliches dieselmotorisches Konzept zur Erfüllung niedrigsterC02-Emissionen

Integrated Diesel Engine Concept for Lowest C02-Emission Requirements

T. Körfer, T. Schnorbus, M. Kalenborn, A. Kolbeck

FEV Motorentechnik GmbH, Aachen, Germany

G. BourgoinValeo Engine Cooling, La Verriere, France

M. Cecur, E. Raimondi

EATON, Torino, Italy 1105

IV 19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010

VERBRAUCHSKONZEPTE OTTOMOTOREN

EFFICIENCY CONCEPTS GASOLINE ENGINES

Das Fuel Eco Projekt: -25% C02 Einsparung

Fuel Eco Project: -25% of C02 Saving

S. Potteau, P. Lutz, J.-B. Vogel, K. Surbled, F. David, C. Corniglion,J. Quincerot, A. Richert, J. F. Duguey

Valeo Engine & Electrical System, Cergy, France

J,-S. Bemard, J.-C. Le Prigent

Valeo Engine Cooling, Cergy, France 1129

Auf dem Weg zu 95 g/km C02 - Konzept eines aufgeladenen 3-Zylinder-DI-SOHC-Ottomotors mit kleinem BohrungsdurchmesserAttempting 95 g/km C02 - Concept ofa Boosted 3-Cylinder-DI-SOHCGasoline Engine with Small Bore Diameter

R. Weinowski, A. Sehr, C. Dieterich

FEV Motorentechnik GmbH, Aachen, GermanyT. Dünschede

Institute for Combustion Engines (VKA), RWTH Aachen University, GermanyT. Flender

Mahle GmbH, Stuttgart, Germany 1159

Das MAHLE-Bosch Downsizing Demonstrator FahrzeugMAHLE-Bosch Demonstrator Vehicle forAdvanced Downsizing

V. Körte, N. Fräser

MAHLE Powertrain Ltd., Northampton, Great Britain

J. Rückauf

MAHLE International GmbH, Stuttgart, GermanyK. Harms, J. Miersch, M. Brandt

Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen, GermanyS. Münz, M. Rauscher

Bosch Mahle Turbosystems, Stuttgart, Germany 1177

NEUE DIESELMOTOREN II UND EMISSIONSKONZEPTE

NEW DIESEL ENGINES II AND EMISSION CONCEPTS

Der 3.01 V6TDI der zweiten Generation von Audi - konsequenteWeiterentwicklung eines effizienten Antriebes

The Second-Generation 3.01 V6TDI from Audi-the Systematic Evolution of an

Efficient EngineR. Bauder, J. Kahrstedt, S. Zülch, A. Fröhlich, C. Streng,C. Eiglmeier, R. RieggerAudi AG, Neckarsulm, Germany 1207

19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010 V

Der neue Nissan 2,5 L Dieselmotor mit Abgasnachbehandlungssystem:NOx-Spefcherkatalysator und Cordierit-DPF-SystemThe New NISSAN 2.5L Diesel Engine with New Aftertreatment System:Lean NOx Trap and Cordierite DPF System

S. Kimura, N. Kurozumi, K. Kawamoto

Nissan Motor Co., Ltd. Japan

K. Nakamura

DENSO Corporation, Japan 1235

Neues Dieselbrennverfahren für zukünftige Emissionsvorschriften -

Euro 6 ohne aktive NOx AbgasnachbehandlungAdvanced Diesel Engine Combustion System for Upcoming Emission

Standards - Challenge against Euro 6 Emission Standard without Active NOxAftertreatment System

Y. Chi, C. Kim, J. Chun, B. Shin, S. Yoon

Hyundai Motor Company, Seoul, Korea 1253

BRENNVERFAHREN OTTOMOTOREN

COMBUSTIONPROCESSES GASOLINE ENGINES

Brennverfahrenskonzept für Niederdruck Benzin-Direkt-EinspritzungCombustion System Concept for Low Pressure Gasoline Direct Injection

S. Schmidt, A. Trattner, O. Schögl, R. Kirchberger, H. Eichlseder

IVT Institute for Internal Combustion Engines and Thermodynamics,Graz University of Technology, Austria

M. Joyce, J. Wall

DENSO International Europe 1269

Untersuchung von Zündung und Verbrennung bei einem Dl-Ottomotor

mit strahlgeführtem Brennverfahren und LaserzündungInvestigation of Ignition and Combustion for a Gasoline Engine with SprayGuided Direct Injection and Laser Ignition

G. Banzhaf, V. Groß, H. Kubach, U. SpicherKarlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Kolbenmaschinen,

Karlsruhe, GermanyR. Schießl, U. Maas

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische

Thermodynamik, Karlsruhe, Germany 1293

VI 19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010

Untersuchung des Einflusses von der Ladungsbewegung und dem

Einspritzungsmodus auf die Vorentflammung in Ottomotoren

Investigations on the Effects of In-Cylinder Charge Motion and Injection Mode

ort Pre-Ignition in Highly Boosted Spark Ignition Engines

J.-M. Zaccardi, 0. Läget, A. PagotIFP, Rueil-Malmaison, France

S. Mokhtari

PSA Peugeot-Citroen, La Garenne-Colombes, France

T. Leone

Renault S.A., Lardy, France 1323

ABGASNACHBEHANDLUNG DIESELMOTOREN

EXHA UST AFTERTREA TMENT DIESEL ENGINES

Weiterentwicklung von PKW-SCR-Systemen mit Hilfe von

Motorprüfstandsuntersuchungen und CFD-SimulationsrechnungenFurther Development of SCR-Systems for Passenger Cars with the Aid of

Engine Test Bench Measurements and CFD-Simulation

R. Bitto, S. Fischer, W. Weissei

Technische Universität Wien, Institut für Fahrzeugantriebe und

Automobiltechnik, Wien, Austria

B. Keppeler, T. Beckmann

Daimler AG, Stuttgart, Germany 1351

Neue Konzepte für die Spray-Aufbereitung der Harnstoff-SCR im PKW

New Concepts for the Urea Injection Area in SCR Exhaust Systems for

Passenger Cars

E. Jean, Y. Perrot

Faurecia Emissions Control Technologies, Bavans, France

R. Kaiser

Faurecia Emissions Control Technologies, Augsburg, Germany 1373

Eine neue Generation von Aluminium-Titanat Dieselpartikelfiltern für die

Anwendung in Fahrzeugapplikationen mit EU6 GesetzgebungNext Generation Aluminum-Titanate Material to Meet Upcoming EU6

Emissions Legislation Requirements

T. Boger, J. A. Jamison, J. L. Warkins, N. A. Golomb, C. J. Warren,

A. K. Heibel

Corning Incorporated, Corning NY, USA 1391

19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010 VII

THERMOMANAGEMENT

THERMAL MANAGEMENT

Innovatives Thermomanagement am Beispiel des neuen

Volkswagen TouaregInnovative Temperature Management as Used in the New

Volkswagen Touareg

F.-T. Metzner, J. Hadler, B. Stiebeis, T. Jaeckel, L. Caesar

Volkswagen AG, Wolfsburg, Germany 1409

Thermomanagement von Hybrid- und ElektrofahrzeugenThermal Management for Hybrid and Electric Vehicles

D. Neumeister, M. Jung, T. HeckenbergerBehr GmbH & Co. KG, Stuttgart, Germany 1429

Ein PTC-Luft-Heizsystem mit optmimierter Steuerungsstrategie

A PTC Heater Control System with Optimized Control Strategy

P. Tilekar, V. VaidyaTATA MOTORS LTD., Pune, India 1441

jREIFENTECHNOLOGIE I

\TIRE TECHNOLOGYI

Thermographische Laboruntersuchungen der Kraftübertragung von

Reifen auf winterlichen Fahrbahnen

Thermal Imaging on the Force Transmission of Tires on Winter Tracks under

Laboratory Conditions

M. Gießler, F. Gauterin

KIT - Karlsruhe Institut für Technologie, Institut für Fahrzeugsystemtechnik,Karlsruhe, GermanyK. Wiese, B. Wies

Continental Reifen Deutschland GmbH, Hannover, Germany 1459

Gummireibung und ReifendynamikRubber Friction and Tire Dynamics

B. N. J. Persson, B. Lorenz

IFF, Forschungszentrum Jülich, Germany 1483

VIII 19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motoreritechnik 2010

Entwicklung und Validierung eines physikalisch basierten

Reifenmodells - ein wichtiger Baustein zur Effizienzsteigerung in der

GesamtfahrzeugsimulationDevelopment and Validation ofa Physically Based Tyre Model - an Important

Component to Efficiently Improve Füll Vehicle Simulation

J. Thorseil, T. Pütz

TRW Automotive Lucas Varity GmbH, Koblenz, GermanyD. Henrichmöller

Institut für Kraftfahrzeuge, RWTH Aachen University, Germany 1485

REIFENTECHNOLOGIE II

TIRE TECHNOLOGY II

Virtuell basierter Entwicklungsprozess für UHP Reifen mittels TargetSetting für ein exzellentes Fahrerlebnis

Virtual Based Development Process for UHP Tires with Target Setting for an

Excellent Driving Experience

M. Fischer, J. Ehlich, C. Schröder, K. Peda, B. Wies

Continental Reifen Deutschland GmbH, Hannover, Germany 1521

Komfortrelevante Charakterisierung des Übertragungsverhaltens von

Reifen in Messung und Simulation

Comfort-Relevant Characterisation of the Tyre Response Behaviour UsingExperiments and Simulations

C. Hilscher

Daimler AG, Stuttgart, Germany 1539

Einflüsse der Reifensimulation auf die Betriebsfestigkeitsaussage von

Fahrwerken

Influence of Tire Models on Durability Simulation of Chassis

S. LangeDaimler AG, Stuttgart, Germany 1565

19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010 IX

FEDER- UND DÄMPFERSYSTEME

SUSPENSION AND DAMPER SYSTEMS

Design und Entwicklung des Electric Active Stabilizer Suspension

Systems

Design and Development ofElectric Active Stabilizer Suspension System

S. Buma

Toyota Motor Corporation, JapanA. Taneda

Aisin Seiki Co., Ltd., Japan 1581

Achskonzeptstudie mit radführender Querblattfeder

Suspension Concept Study with Wheel Guiding Transverse Leaf Spring

G. Fruhmann

ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen, GermanyC. Elbers, A. Vossel

ZF Lemförder GmbH, Lemförde, GermanyK. Stretz

ZF Sachs AG, Schweinfurt, Germany 1603

Twin - Ein revolutionärer Ansatz zur Spur- und Sturzverstellung

Twin - A Revolutionär/ Approach for Active Toe and Camber Regulation

W. Schmid, K.-H. Meitinger, P. Kunsch, H. Glaser

Audi AG, Ingolstadt, GermanyB. Heißing

Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik, Technische Universität München, Germany 1617

VERNETZTE SICHERHEIT

INTEGRATED SAFETY

Lichttechnische Fahrerassistenzsysteme als Bausteine der Fahrzeug¬

sicherheit von morgen

Light Based DriverAssistance Systems Components ofthe Car Safety of

Tomorrow

G. Florissen, C. Amsel

Hella KGaA Hueck & Co., Lippstadt, Germany 1637

Funktionale Sicherheit für vernetzte mechatronische Fahrwerkregel-systeme

Functional Safety for Distributed Mechatronic Chassis Control Systems

J. Schuller, M. Sagefka, S. Ulimann

AUDI AG, Ingolstadt, Germany 1647

X 19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010

HAVEit: Ein System zur fahrerzentrierten Fahrzeugautomatisierung mit

skalierbarer und flexibler Architektur

HAVEit: A Driver Centric Vehicle Automation System with a Scalable and

Flexible Architecture

H. ZengContinental Automotive GmbH, Regensburg 1665

C2X UND SENSORIK

C2XAND SENSOR TECHNOLOGY

Ein Kamerasystem der neuen Generation.

Biidgebung und Entfernungsmessung in einem 2D/3D Kamerasystem

Next Generation Camera System.Imaging and Ranging in one 2D/3D Camerasystem

S. Spiekermann, F. Oszwald, A. Zeller, D. RossbergBMW Group, München, Germany 1677

Kollisionsvermeidung mittels Galileo -

Das automotiveGATE als Entwicklungs- und Bewertungszentrum für

Galileo-basierte ApplikationenCollision Avoidance using Galileo -

The automotiveGATE as Development and Testing Center for Galileo based

Applications

A, Katriniok, M. Reiter, D. Abel

Institut für Regelungstechnik, RWTH Aachen University, GermanyF. Christen

Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen, Germany

L. Eckstein

Institut für Kraftfahrzeuge, RWTH Aachen University, Germany 1689

simTD (Sichere Intelligente Mobilität - Testfeld Deutschland): Empirische

Wirkungsermittlung von Car-2-X-Technologien im Feldversuch und in

der Fahrsimulation

simTD (Safe and Intelligent Mobility - Test Field Germany): EmpiricalEvaluation of Car-2-X Technologies in Field Tests and in a Driving Simulation

I. Totzke, D. Mühlbacher, S. Buld, H.-P. KrügerInterdisziplinäres Zentrum für Verkehrswissenschaften (IZVW),Würzburg, Germany 1701

19. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2010 XI

EFFIZIENTES FAHREN

EFFICIENT DRIVING

Eco ACC - Ansatz für die Bewertung des Energieeinsparpotenzials eines

ACC-Algorithmus für HybridfahrzeugeEco ACC - Approach to Assess the Energy Reduction Potential ofan ACC

Algorithm for Hybrid Vehicles

A. Zlocki, A. Benmimoun, P. Themann

Institut für Kraftfahrzeuge (ika), RWTH Aachen University, Germany 1713

Prädiktive Leistungsbestimmung für Plug-in HybridfahrzeugeA Predictional Emulation of Power for Plug-in Hybrid Electric Vehicles

F. Töpler, Q. Huang.Institut für Kraftfahrzeuge (ika), RWTH Aachen University, GermanyJ. Papajewski, C. Wilhelm, M. Schachner, P. Gebhard

Audi AG, Ingolstadt, Germany 1731

Energiemanagement im neuen Porsche CayenneEnergy Management in the New Porsche Cayenne

F. Weberbauer, M. Lederer, J. Junker, G. Bofinger, H.-J. Neußer, R. Frech

Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach, Germany 1755

PLENARSESSION

PLENARY SESSION

Antriebstechnologien zur Erreichung zukünftiger C02-ZielePowertrain Technologies for Future C02-Emission Targets

Prof. Dr.-Ing. Leopold Mikulic

Daimler AG, Stuttgart, Germany 1769