Modellbasierte Optimierung dynamischer Fahrmanöver mittels Prüfständen

Inhalt dieser Arbeit ist die Darstellung einer systematischen, modellbasierten Methode zur Optimierung längsdynamischer Fahrmanöver auf Prüfständen. Hinsichtlich der straßennahen Abbildung von dynamischem Antriebsstrangverhalten werden Rollenprüfstände und Antriebsstrangprüfstände mit unterschiedlichen Regelungskonzepten untersucht. Die in der Arbeit beschriebene Vorgehensweise erleichtert die Applikation von Steuergeräteparametern und ermöglicht die objektive Beurteilung des Ergebnisses hinsichtlich der Zielgrößen Agilität, Komfort und mechanische Beanspruchung. Durch fahrmanöverspezifische Kennwerte wird das ursprünglich dynamische Übertragungsverhalten der Fahrmanöver auf statisches Übertragungsverhalten zurückgeführt. Dies ermöglicht die Anwendung statischer, empirischer Modellansätze. Durch Anwendungsbeispiele wird belegt, dass die verwendeten Modelle in der Lage sind, die Abhängigkeit der fahrmanöverspezifischen Kennwerte von den Applikationsparametern und den wesentlichen Randbedingungen, beispielsweise Motormoment und Motordrehzahl, abzubilden. Auf Basis der Modelle werden Optimierungen der Applikationsparameter einer Lastwechselkomfortfunktion und des Kupplungswechsels eines Automatikgetriebes durchgeführt.

This work introduces a systematic, model-based method to optimize drivetrain dynamics using test-beds. Vehicle chassis dynos as well as drivetrain test-beds are analyzed regarding their capability to provide the same drivetrain dynamics as road tests. The described method facilitates the calibration of control unit parameters and allows the objective evaluation of the vehicle agility, comfort, and the mechanical stress of the drivetrain. Using objective criteria, the dynamic transfer behavior of the drivetrain is transferred into a static transfer behavior. This allows the usage of classic Design of Experiment regression models. As examples of use, the optimization of load-change reactions, as well as the optimization of a gear shift are described.