Die Bewertung von Fahrzeugeigenschaften in einer frühen Phase der Funktionsentwicklung ist eine Schlüsselaufgabe bei der Definition einer tragfähigen System- und Funktionsarchitektur. Dies wird heute dadurch erschwert, dass die Gesamtfahrzeugeigenschaften, insbesondere von modernen Hybrid- und Elektrofahrzeugen, von vielfältigen elektrischen, mechanischen, thermischen sowie regelungstechnischen Teilaspekten abhängen. Moderne Energiemanagementsysteme (zum Beispiel Regelsysteme, Reichweiten-, Lade- und Thermomanagement) benötigen neben dem aktuellen Fahrzustand und der Umgebungsinformation auch prädikative Informationen über den zu erwartenden Streckenverlauf. Dazu zählen etwa Fahrbahnsteigungen, Kurvenradien, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Fahrbahnanzahl, Stadt- und Wohngebiete, Kreuzungen und Ampeln. Die intelligente Fusion dieser Informationen sorgt insgesamt für ein Mehr an Sicherheit und Energieeffizienz. Der Beitrag soll neuartige Methoden darstellen, wie sich die Funktionen und Gesamtfahrzeugeigenschaften im virtuellen Fahrversuch in der Frühphase der Entwicklung bewerten lassen. Die hier vorgestellte Methode bietet wesentliche Unterstützung bei der Entwicklung und Bewertung von Energiemanagementsystemen in der Gesamtfahrzeugumgebung mit entsprechend auftretenden Systemwechselwirkungen: die Bewertung von Energiezuständen, Verlusten und Verbräuchen in realistischen Nutzungsprofilen wie Strecken-, Fahrer- und Umgebungseigenschaften in den verschiedenen Zielregionen des zukünftigen Fahrzeugs. Neben der Bewertung der einzelnen Zielfunktionen in den verschiedensten Szenarien lassen sich die korrekten Auslegungen der einzelnen Systemkomponenten im Gesamtfahrzeug verifizieren. Durch die unterschiedliche Wahl an Strecken- und Fahrertypen und die für die Region typischen Verkehrsaufkommen lassen sich zusätzlich die Leistungsfähigkeit und Robustheit der Betriebsstrategie sowie die entsprechenden Verbrauchs- bzw. CO2-Emissionswerte in der Bandbreite der weltweiten Einsatzbedingungen vorhersagen. Zudem werden im virtuellen Fahrversuch positive Verbrauchseffekte identifiziert, die aufgrund der mangelnden Wiederholgenauigkeit im realen Verkehrsgeschehen nicht erkennbar sind. Die Methode lässt sich dabei konsequent und durchgängig im X-in-the- Loop-Entwicklungsprozess einsetzen. Sobald Hardwarekomponenten wie Motor, Antrieb oder Batterie zu Verfügung stehen, können diese realen Komponenten in Kombination mit dem virtuellen Fahrzeug bereits nach den ausgeführten Grundsätzen im virtuellen Fahrversuch erprobt werden. Damit lassen sich bereits in einer sehr frühen Entwicklungsphase System- und Funktionsarchitektur umfassend bewerten und der Integrationsreifegrad in den späteren, realen Integrationsstufen auf ein deutlich höheres Niveau heben, was zeitraubende und teure Entwicklungsschleifen minimiert.


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    Title :

    Vorausschauende Energiemanagementstrategien im virtuellen Fahrversuch - frühe Bewertung von vernetzten Reglerfunktionen in realistischen "Use Cases"


    Contributors:


    Publication date :

    2011


    Size :

    18 Seiten, 13 Bilder, 2 Tabellen, 7 Quellen


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Storage medium


    Language :

    German