Unterstützende Strategien zur Optimierung der Fahrzeugquerdynamik
Jochen Busch
Die Absicherung und Verbesserung der Fahrzeugdynamik ist ein wesentlicher Teil im Fahrzeugentwicklungsprozess, der sowohl durch das Fahrwerk als auch durch Fahrzeugaufbau und Antriebsstrang bestimmt wird. Dabei ist die Aufgabe des Fahrwerks, das dynamische Potenzial optimal auf die Straße zu übertragen, wobei die grundlegende elasto-kinematische Auslegung von immer mehr Applikationsaufwand elektromechanischer Systeme im Fahrwerk begleitet wird. Für den Entwicklungsingenieur steigt damit einerseits die Gestaltungsfreiheit, andererseits wird aber der mögliche Funktionsumfang immer unüberschaubarer. Durch funktionsübergreifende Vernetzung verschiedener Fahrzeugsysteme sowohl untereinander als auch mit dem Verkehrsumfeld wird der Entwicklungsaufwand zusätzlich vergrößert.
Mithilfe algorithmisch gestützter Optimierungsstrategien kann dieser Entwicklungsaufwand schon in frühen Phasen gezielt unterstützt werden. Dafür werden in dieser Arbeit Strategien und Methoden entwickelt, die modellbasiert optimale Kombinationen von Fahrzeugparametern und Regelsystemdaten liefern, um die Fahrzeugquerdynamik zu verbessern und abzusichern. Basierend auf Identifikationsdaten werden Modelle verschiedener Detaillierungsgrade analysiert, um dann objektive Kriterien zur Verbesserung des dynamischen Lenkverhaltens eines Referenzfahrzeugs zu entwickeln. Es werden sowohl die Einflüsse verschiedener Modellierungstiefen, Parametrisierungs- und Optimierungsstrategien untersucht, um zunächst optimale Ergebnisse robust zu erzeugen als auch abschließend robustheitsbasierte Optimierungsstrategien formuliert, um auch bei immer vorhandenen Unsicherheiten in der Modellbildung sowie im Produktions- und Betriebsprozess von Fahrzeugen optimale Lösungen zu erzielen.
