Voraussetzung für die entwickelte Schaltstrategie war die Automatisierung eines konventionellen Antriebsstrangs mit einem sequentiellen 7-Gang-Schaltgetriebe in einem PKW. Daraus resultieren drei wesentliche Schwerpunkte. Der erste Schwerpunkt ergibt sich durch die Automatisierung des Antriebsstrangs in allen Fahrsituationen. Die normalerweise vom Fahrer ausgeübte Kupplungs-, Fahrpedal- und Schalthebelbetätigung wird dabei in bestimmten Situationen vollständig durch geeignete Steuerungen und Regelungen ersetzt. Ermöglicht wird dies durch eine entsprechende Aktuatorik und Sensorik für den Motor, die Kupplung und das Getriebe. Durch eine Momentenschnittstelle zum Motorsteuergerät entfällt eine mechanische Kopplung zwischen dem Fahrpedal und der Regelstange der Diesel-Einspritzpumpe. Der zweite Schwerpunkt ist die entwickelte Schaltstrategie, die den aktuellen Gang zunächst so bestimmt, dass sich in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrpedalstellung ein Verbrauchsminimum ergibt. Vorgestellt werden in diesem Zusammenhang verschiedene Fahrpedalinterpretationen, wobei sich die Interpretation des Fahrpedals als Antriebsleistung an den Rädern als besonders geeignet erweist. Auf Basis dieser Grundschaltstrategie wird eine erweiterte Schaltstrategie entwickelt, die durch prädiktive Maßnahmen unnötige Schaltungen verhindert. Durch die Komplexität der entwickelten Funktionen und deren Zusammenspiel mit anderen Fahrzeugteilsystemen ergibt sich der dritte Schwerpunkt. Um die Funktionen unabhängig von realen Fahrzeugkomponenten zu überprüfen, erfolgt deren Entwicklung modellgestützt. Dazu werden der Antriebsstrang des Fahrzeugs und die Aktuatorik und Sensorik modelliert und eine Ankopplung an die Umgebung vorgenommen. Die erstellten Modelle wurden anhand von Messdaten validiert. Die Entwicklung der Steuergerätefunktionen erfolgt von Beginn an mit kommerziellen grafischen CASE-Tools. Aufbauend auf den Modellen wurden verschiedene Simulationsprüfstände zur Überprüfung der Steuergerätefunktionalität entwickelt und eingesetzt. Eine Implementierung der entwickelten Funktionen in einem Steuergerät erfolgt über eine angepasste automatische Codegenerierung der CASE-Tools.
Entwicklung einer Schaltstrategie für einen Pkw mit automatisiertem Schaltgetriebe
1999
159 Seiten, 76 Bilder, 6 Tabellen, 138 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Entwicklung einer Schaltstrategie fuer einen Pkw mit automatisiertem Getriebe
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