Ein modellbasiertes Gesamtkonzept zur Längsdynamiksteuerung und -regelung von Parallelhybridfahrzeugen

Die steigende Komplexität moderner Fahrzeugantriebe erfordert im Bereich der Steuerung und Regelung des Bewegungsverhaltens umfassende Betrachtungen auf Komponentenebene, aber vor allem auch auf Gesamtsystemebene. Gegenstand dieser Arbeit ist daher der gesamthafte Entwurf der Längsdynamik eines Fahrzeugs, das mit einem parallelen Hybridantriebsstrang ausgestattet ist. Dazu wird ein hierarchisches Strukturkonzept vorgestellt, das es ermöglicht, die Kernaufgaben der Schnittstellenbereitstellung zwischen Fahrer und Fahrzeug, der Sicherstellung eines energieeffizienten Betriebes sowie der definierten Einstellung des dynamischen Längsverhaltens des Fahrzeugs weitgehend getrennt voneinander zu betrachten und zu bearbeiten. Im Bereich der Längsdynamikauslegung kommt dabei ein neuer Ansatz zur Automatisierung des Antriebsstrangs zum Einsatz, der insbesondere Lastwechsel an Reibkupplungen - wie sie im betrachteten Doppelkupplungsgetriebe verwendet werden - leicht beherrschen lässt. Insgesamt ergibt sich damit ein Konzept, das dem Fahrer ein von ihm vorgegebenes Summendrehmoment auf Radebene für die Erfüllung seiner Fahraufgaben zur Verfügung stellt. Die Dynamik des Drehmomentaufbaus bleibt dabei unverändert, während gleichzeitig eine Aufteilung der Stellgrößen auf die redundanten Aktoren beispielsweise unter Effizienzgesichtspunkten erfolgen kann.