Energieoptimale Bewegungssteuerung überaktuierter Elektrofahrzeuge

Abstract

Diese Arbeit beschreibt ein Konzept zur energieoptimalen Bewegungssteuerung von überaktuierten Elektrofahrzeugen. Um dieses Ziel umzusetzen, wird die Bewegungssteuerung in zwei Teilschritte aufgegliedert: die in Echtzeit durchgeführte energieoptimierte Steuerung des Fahrzeugs und die offline durchgeführte Planung der energieoptimalen Bahn. Die entwickelte Steuerung ermöglicht es das Fahrzeug, durch die Vorgabe von virtuellen Steuergrößen, zu kontrollieren. Aus diesen Vorgaben werden vom Steuerungsverfahren die Aktorstellgrößen ermittelt. Dazu wird der Energieaufwand einer Stellgrößenkombination vom Steuerungsverfahren bewertet und anhand dieser Wertung, innerhalb des Nullraums der Fahrzeugaktorik, die optimale Stellgrößenkombinationen ermittelt. Durch diese Art der Steuerung gelingt es einer vorgegeben Bahn mit minimalem Energieaufwand zu folgen. Das Verfahren der energieoptimalen Bahnplanung umfasst eine Beschreibung der Rahmenbedingungen des Fahrmanövers und eine parameterabhängige Bahnbeschreibung. Zudem bewertet das Verfahren Bahnverläufe für ein deniertes Geschwindigkeitsprol mit einem Energiemaß. Als Ergebnis liefert das Verfahren einen Parametersatz welcher die energieoptimalen Bahn beschreibt.