Online-Optimierungsroutinen für die automatisierte Reglerparametrierung eines aktiven Wankstabilisierungssystems im Fahrbetrieb

Aktive Fahrwerksysteme sind nach wie vor wesentliche Elemente, um die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs - im Gegensatz zu klassischen, konventionellen Fahrwerksbauteilen - situationsabhängig anzupassen. Der Entwicklungsprozess dieser mechatronischen Systeme beinhaltet neben einer zum Teil modellbasierten Entwicklung als weiteren Hauptbestandteil die Applikation des Systems im realen Fahrversuch. Der Ablauf der Fahrabstimmung gestaltet sich klassisch als iterativer Prozess mit der Durchführung eines Fahrmanövers und einer sich anschließenden händischen Abänderung von Parametern der Systemreglerfunktion. Die Bewertungsgrundlage ist hierbei primär das subjektive Empfinden des Fahrzeugführers. Der Prozess wird durch den iterativen Ablauf zum einen zeit- und kostenintensiv, zum anderen ist der Ablauf nur mithilfe von fachkundigen Personen durchführbar, die konkretes Verständnis über die Reglerfunktionsinhalte und deren Einfluss auf das subjektive Fahrempfinden besitzen. Da die Entwicklungszyklen stets kürzer werden, während die Anzahl an Fahrzeugvarianten steigt, besteht die Motivation, die Fahrabstimmung mithilfe von automatisierten Optimierungsverfahren effizienter und objektiver zu gestalten. Ziel der Arbeit ist es, eine Online-Optimierungsumgebung zur fahrdynamischen Grundabstimmung eines aktiven Fahrwerksystems zu entwerfen. Das Optimierungswerkzeug dient zur Unterstützung der Entwicklung aktiver Fahrwerksysteme. Die Optimierung soll anhand numerischer Gütefunktionen erfolgen, denen objektive, fahrdynamische Beurteilungsgrößen zugrunde liegen. Neben einer hohen Optimierungsgüte liegt der Schwerpunkt in einer effizienten Handhabung der Optimierungsfunktionen während des Entwicklungsfahrbetriebs. Die Automatisierung soll dazu führen, dass für die Anwendung keine Fachkenntnisse über die Reglerfunktionen erforderlich sind. Für den Optimierungsablauf sind zudem keine gesonderten Eingaben durch den Fahrer notwendig. Die durch die Optimierungsfunktionen eingestellte Grundabstimmung zielt darauf ab, dass im Anschluss daran lediglich das finale Fahrzeugverhalten sowie Sondersituationen, wie der fahrdynamische Grenzbereich, in einer Expertenabstimmung betrachtet werden müssen.