Antriebsstrang "Fahrantrieb & Fahrmanagement" - COMO II - A3

In einem hierarchischen Ansatz wird ein neuartiges gekoppeltes System für Fahrantrieb und Fahrdynamik konzipiert, entwickelt und getestet. Der Fahrer übermittelt seinen Fahrwunsch in Form einer Sollvorgabe für die Fahrgeschwindigkeit und den Lenkradwinkel. Diese Vorgaben werden auf der höchsten Hierarchieebene im Rahmen einer optimalen Spurplanung in Vorgaben für die Radlängs- und -seitenkräfte und gegebenenfalls den Lenkwinkel umgesetzt. Das Fahrzeugmodell wird entlang der so berechneten Nominalspur linearisiert und auf einer mittleren Hierarchieebene zur Regelung der gesamten Fahrzeugdynamik verwendet. Der Regler generiert korrigierte Sollwerte für die Radlängskräfte und den Lenkwinkel. Diese Vorgaben werden auf der untersten Hierarchieebene von einer Radregelung umgesetzt. Dort wird ein Radnabenmotor als Traktionsantrieb eingesetzt, der neben einer Drehmoment- auch eine Schlupfregelung zur Verfügung stellt. Die hierarchische Fahrantrieb- und Fahrdynamikregelung wird durch ein ebenfalls hierarchisches Beobachterkonzept ergänzt. Im Zusammenspiel von Radbeobachtern auf der unteren Hierarchieebene und einem darüber liegenden Fahrzeugbeobachter werden alle relevanten Fahrzeugzustände sowie Schätzungen für den Reifenschlupf, den Kraftschlussbeiwert μ etc. ermittelt und den Reglern zur Verfügung gestellt. Sowohl auf Rad- als auch auf Fahrzeug-Ebene werden alle Ergebnisse auf ihre Funktion überprüft und entweder an einem Radprüfstand, dem Antriebsstrangprüfstand oder im Fahrversuch getestet, so dass alle entwickelten Komponenten in geprüfter Form im Versuchsträger zur Verfügung stehen und dort für übergeordnete Gesamtsystemtests verwendet werden können. Darüber hinaus sind für einen thermischen Range Extender, integrierte Antriebslösungen notwendig. Der von VW zur Verfügung gestellte Dieselmotor wird um einen Generator erweitert und in Betrieb genommen.