Ein leistungsverzweigendes elektromechanisches Fahrzeugantriebssystem, bestehend aus einer Verbrennungskraftmaschine und zwei Elektromaschinen, ist ein typisches Beispiel für ein mechatronisches System hoher Komplexität. Erst durch geeignete Kombination der Maschinen über mechanische Getriebe und eine intelligente Betriebsweise aller Komponenten entsteht ein System, das gegenüber konventionellen Fahrzeuggetrieben einen Mehrwert an Funktionalitäten (z. B. Rekuperation, zeitweise emissionsfreies und immer zugkraftunterbrechungsfreies Fahren) aufweist. Um die Kosten für ein solches System niedrig zu halten, müssen alle Komponenten optimal entworfen werden, da im Vergleich zu technisch ausgereiften konventionellen Getrieben, Mehrkosten in der Entwicklung und Herstellung entstehen. Das Optimierungsproblem besteht darin, alle Betriebspunkte eines geforderten Soll-Fahrkennfelds zu erreichen und gleichzeitig, als primäre Kostenfaktoren, die installierten Leistungen der einzelnen Maschinen zu minimieren. Meist kann im Voraus keine Aussage darüber getroffen werden, ob ein solches Optimierungsproblem eine multimodale Zielfunktion oder ob die Zielfunktion einen 'steilen' bzw. 'flachen' Verlauf hat. Ein Entwickler, der nur gelegentlich nicht geschlossen lösbare Optimierungsprobleme bearbeiten muss, wird es aus Zeitgründen vermeiden, sich in komplexe Optimierungsmethoden einzulesen und diese aufwendigen und damit fehleranfälligen Verfahren zu programmieren bzw. die derzeit käuflichen Programme zu vergleichen, ein geeignetes auszuwählen und an das Optimierungsproblem anzupassen. Es wird daher eine robuste globale Optimierungsmethode und deren Anwendung vorgestellt, die mit hoher Wahrscheinlichkeit die nähere Umgebung des globalen Optimums findet. Bei der Umsetzung der Optimierungsmethode in ein -verfahren ist nur ein geringer Zeitaufwand zur Aneignung des Methodenwissens und zur Programmierung erforderlich.
Entwurfsoptimierung eines Fahrzeugantriebssystems mit der Monte-Carlo-Methode
Optimized design of a vehicle hybrid drive train using the Monte Carlo approach
2003
15 Seiten, 7 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
Integrierte strukturmechanische und fertigungsorientierte Entwurfsoptimierung
Tema Archive | 2004
|Ein Verfahren zur Entwurfsoptimierung von Luftschiffen
SLUB | 1997
|Ein Verfahren zur Entwurfsoptimierung von Luftschiffen
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|Betriebskostenschaetzung von Flugzeugsystemen als Beitrag zur Entwurfsoptimierung
British Library Conference Proceedings | 1995
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