Entwicklung von Methoden zum Entwurf einer robusten Anti-Rupf-Regelung am Beispiel von Fahrzeugen mit trocken laufender Doppelkupplung
Creators: name: Eppler, Florian
Publisher: name: Karlsruhe
Year: 2018
Subjects: Kupplungsrupfen
H-Infinity Control
Robuste Regelung
Doppelkupplung
Aktive Dämpfung

description: Die  vorliegende  Forschungsarbeit  befasst  sich  mit  der  Entwicklung  einer  robusten Regelung  zur  aktiven  Dämpfung  von  Antriebsstrangschwingungen  in  der Schlupfphase  der  Kupplung  zur Verbesserung  des  Fahrkomforts  speziell  für Antriebsstränge  mit  trocken  laufender  Doppelkupplung.  Ziel  ist  insbesondere  die Entwicklung zielführender und effizienter Methoden, die die Entwicklung geeigneter Schwingungsdämpfungskonzepte durch aktive Momentenmodulation unterstützen. 
Die  behandelte  Problemstellung  resultiert  aus  den  wachsenden  Anforderungen  an Emissionsreduktion,  dem  damit  einhergehenden  Bestreben  nach  Verringerung  der systeminhärenten Dämpfung und Verstärkter Anwendung von Leichtbaumethoden im Antriebsstrang  bei  gleichzeitiger  Optimierung  des  Fahrkomforts  speziell  von Doppelkupplungsgetrieben.  Dieser  Zielkonflikt  der  Entwicklung  von  Antriebsstrangkomponenten  soll  durch  geeignete  hard-  oder  softwarebasierte  Ansätze  zur 
Schwingungsdämpfung nach Möglichkeit aufgelöst werden. 
Bisherige  Ansätze  zu  einer  solchen  Lösung  sind  im  Hinblick  auf  rein  mechanische Lösungen  entweder  nicht  ausreichend  effektiv  oder  zu  komplex,  wogegen  die effizienteren softwarebasierten Lösungen oft störanfällig, in ihrer Wirkung limitiert oder nicht in ausreichender Breite erprobt sind. 
Somit ergibt sich für die vorliegende wissenschaftliche Arbeit als Ziel, ein regelungstechnisches Konzept zur effizienten und insbesondere robusten Dämpfung zu finden, welches  sich  ebenfalls  in  die  bestehende  Getriebesteuerungssoftware  integrieren lässt.  Darüber  hinaus  werden  Methoden  zur  Validierung  dieses  software-basierten Ansatzes besonders im Hinblick auf die unsicheren Systemeigenschaften generiert. 
Dabei  stützt  sich  die  Arbeit  auf  die  Anwendung  einer  Methode  zur  effizienten Systemidentifikation durch Verwendung von pseudozufälligen Signalen in Simulation und  Fahrzeug,  einer  damit  entwickelten  detaillierten  Systemmodellierung  und  -simulation  sowie  einer  so  entwickelten  integrierten  Validierungsmethode  die  durch realitätsnahe  Reproduktion  der  Phänomene  eine  zielgerichtete  Entwicklungsarbeit ermöglicht. Mithilfe dieser Methoden wird einer aus mehreren betrachteten Ansätzen zur robusten Regelung ausgewählter Ansatz zur H-Infinity-Regelung im Zeitbereich unter Verwendung  von  integralen  quadratischen  Zwangsbedingungen  (IQC) sowie  der s-Prozedur entwickelt und geprüft. 
Damit  stellt  diese  Arbeit  den  ersten  Ansatz  zum  Entwurf  einer  in  diesem  Sinne robusten Anti-Rupf-Regelung sowie die erste bekannte praktische Anwendung des gewählten  regelungstechnischen  Ansatzes  dar.  Weitere  Ergebnisse  sind  eine detaillierte Systembetrachtung in Form eines Zustandsraum- und Simulationsmodells sowie eine in diesem Anwendungsbereich neue Methode zur Systemidentifikation.