Die Systemoptimierung von fahrverhaltensrelevanten Motorsteuergerätefunktionen muss heutzutage hohen Komfort mit Sportlichkeit verbinden. Der daraus resultierende Zielkonflikt macht zeitaufwendige Testfahrten und großes 'Know-how' des Fachapplikateurs erforderlich. Aufgrund weiter steigender Anforderungen an das Fahrverhalten bei gleichzeitig sinkender Verfügbarkeit von Testfahrzeugen, sinkenden Entwicklungsbudgets bzw. -zeiten sowie zunehmender Variantenvielfalt stößt diese Art der Fahrverhaltensapplikation an ihre Grenzen. Alternativ zum bisherigen Vorgehen zeigt dieser Beitrag, wie mit Hilfe einer modellbasierten Systemoptimierung zeit- und kostenintensive Testfahrten und damit die Gesamtentwicklungskosten reduziert werden können. Ein positiver Nebeneffekt dieser Vorgehensweise stellt eine Objektivierung der Bewertung der erzielten Resultate mit deutlich geringerem Einfluss des subjektiven Fahrempfindens des Fachapplikateurs dar. Für die Umsetzung der Modelle in der Simulation werden entsprechend der Applikationsaufgabe Antriebsstrangmodelle unterschiedlicher Detaillierung verwendet. Deren unbekannte Modellparameter werden aus Messdaten entweder online durch den Einsatz eines Erweiterten Kalman-Filters oder offline durch eine nichtlineare 'Least-Squares'-Optimierung gewonnen. Anschließend erfolgt die Erweiterung der Modelle um die auszulegenden Steuergerätefunktionen. Diese werden anschließend anhand spezieller Gütekriterien hinsichtlich Komfort und Sportlichkeit iterativ optimiert, wobei eine Gewichtung der Gütekriterien die Beeinflussung des resultierenden Fahrverhaltens im Hinblick auf die gewünschte Fahrzeugcharakteristik erlaubt. Das grundsätzliche Vorgehen einer modellbasierten Reglerauslegung wird am Beispiel der Ruckeldämpferauslegung vorgestellt. Vergleichende Untersuchungen an unterschiedlichen Fahrzeugen zeigen die hohe Güte der Antriebsstrangmodellierung und der darauf aufbauenden Systemoptimierung.
Optimierung von fahrverhaltensrelevanten Motorsteuergerätefunktionen
Model-based optimisation of driveability functions of the ECU
2007
40 Seiten, 13 Bilder, 1 Tabelle, 10 Quellen
Folienbeitrag in engl.
Conference paper
German
IuD Bahn | 1994
|Springer Verlag | 2019
|Verbesserung der Optimierung von Eigenfrequenzproblemen durch Topologie-optimierung
British Library Conference Proceedings | 1996
|IuD Bahn | 1999
|Automotive engineering | 1981