Motivation
Der Automobilbereich steht vor einem grundsätzlichen Wandel, der nicht zuletzt auch die Entwicklung des autonomen Fahrens betrifft. In zukünftigen Fahrzeugen wird keiner der Passagiere mehr in die Fahrzeugführung eingebunden sein, und die Reisezeit im Fahrzeug steht für andere Tätigkeiten (z.B. Arbeiten, Lesen) zur Verfügung. Anforderungen an den Fahrkomfort werden spürbar zunehmen, und gerade der Vermeidung unerwünschter Nebeneffekte, wie etwa der durch Schwingungen verursachten Reisekrankheit, kommt eine deutlich höhere Bedeutung zu. Daher müssen Fahrzeugaufbaubeschleunigungen möglichst gering gehalten und ungünstige periodische Schwingungen gedämpft werden. Andererseits sind auch Radlastschwankungen klein zu halten, um in jeder Fahrsituation den sicheren Kontakt zwischen Reifen und Fahrbahn zu gewährleisten. Vor diesem Hintergrund sind neben den traditionell passiven und den energieintensiven aktiven Feder-Dämpfer-Einheiten gerade semi-aktive Systeme (ggfs. mit verstellbarer Federrate) von besonderem Interesse. Mit ihnen lassen sich sehr gut adaptierbare Kompromisse zwischen Komfort und Fahrsicherheit erzielen. Beim Einsatz solcher semi-aktiven Dämpfer werden bisher ausgefeilte modellbasierte Regelstrategien angewandt, die einen aufwändigen Abstimmungsprozess auf Prüfständen und am realen Fahrzeug nach sich ziehen. So müssen etwa die Parameter des Synthesemodells und des Reglers in Abstimmungsfahrten für jedes Fahrzeugmodell und jede -Variante erneut bestimmt werden.
Ziele und Vorgehen
Ziel dieses Projekts ist es, den Reglerauslegungsprozess stärker zu automatisieren sowie eine bessere Regelgüte für semi-aktive Federdämpfereinheiten im Fahrwerksbereich zu erreichen. Hierfür sollen auf der Grundlage realer Messdaten im Auslegungsprozess in einem mehrstufigen Verfahren sowohl das Synthesemodell als auch der Regleralgorithmus durch moderne Verfahren des Maschinellen Lernens erfasst und optimiert werden. Mit einem Absicherungskonzept für die Umsetzung der KI-basierten Regler soll die Sicherheit des Systems im Betrieb gewährleistet werden. Um die intelligenten Regler zur Ausführung auf Seriensteuergeräten zu integrieren, sollen zudem effiziente Software-Werkzeugketten erstellt werden. Die Praxistauglichkeit der zu entwickelnden Konzepte wird an einem Versuchsträger demonstriert.
Innovationen und Perspektiven
Es ist zu erwarten, dass der zu entwickelnde Auslegungsprozess und die angestrebten Werkzeugketten den Projektpartner KW automotive nach Projektende signifikant bei der Auslegung von Reglern für semi-aktive Dämpfer im Bereich Logistik und Mobilität unterstützen werden, um Fahrzeuge hinsichtlich ihrer Vertikaldynamik effizienter und zuverlässiger abstimmen zu können. Darüber hinaus sind die angestrebten Projektergebnisse relevant für den Bereich sogenannter Light Commercial Vehicles sowie von Fahrdienstanbietern, die die Fahrgastbeförderung intelligent bündeln.