Virtuelle Entwicklung einer modularen Betriebsstrategie für Hybridfahrzeuge

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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Vereinbarkeit von optimierungsbasierten Betriebsstrategien für Hybridfahrzeuge und deren Anwendung im Realfahrzeug. Im Mittelpunkt steht eine mehrkriterielle Optimierung des Betriebsverhaltens in Bezug auf Effizienz, Fahrbarkeit, E-Fahrerlebnis, Batteriebelastung und Aggregate-Akustik. Der Ansatz ist modular und über verschiedene Topologien anwendbar, insbesondere auf parallele Plug-In-Hybrid- und dedizierte Hybridantriebe. Die entwickelte Betriebsstrategie kombiniert eine optimierungsbasierte Äquivalenzfaktor-Strategie mit einer regelbasierten Strategie. Zur Akustikbewertung wird ein akustischer Kennparameter basierend auf der Körperschallanregung in den Aggregatelagern gebildet. Der regelbasierte Teil der Strategie dient zur Eingrenzung des Suchraums und zur Berücksichtigung obligatorischer Randbedingungen wie Emissionen. Es zeigt sich, dass die zeitliche Entprellung der Steuervariablen die Praktikabilität und Effizienz optimierungsbasierter Strategien beeinflusst, weshalb eine energiebasierte Phlegmatisierung eingesetzt wird. Im Vergleich zu heuristischen Strategien erzielt die mehrkriterielle Optimierungsmethode Verbesserungen in den meisten Zielkriterien. Abschließend werden Methoden zur virtuellen Getriebeapplikation und wesentliche Abstraktionsschritte vorgestellt, die den Übergang zu einer kausalen, kennfeldbasierten Betriebsstrategie ermöglichen.