In der vorliegenden Arbeit wird ein Assistenzsystem zur Durchführung energieeffizienter Fahrmanöver entworfen. Damit wird der bisherige Haupteinsatzbereich von Assistenzsystemen im Fahrzeug - die Erhöhung des Fahrkomforts - um den Aspekt der Energieeffizienz erweitert. Die Einsparung von Kraftstoff wird durch den bislang nur wenig genutzten Einfluss des Fahrverhaltens auf den Kraftstoffverbrauch erreicht.
Zur Entwicklung von Fahrstrategien für das zu entwerfende Fahrerassistenzsystem,
wird zunächst die Fahrdynamik und zur Abschätzung des Kraftstoffeinsparpotentials
der Kraftstoffverbrauch des untersuchten Fahrzeugs modelliert. Im Anschluss werden die Fahrsituationen "Annäherung an ortsfeste Geschwindigkeitsbeschränkungen", "Konstantfahrt- und Beschleunigungssituationen", "Fahrten in Steigungen und Gefällen" und "Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs" untersucht und zugehörige energieeffziente Fahrmanöver hergeleitet. Dabei wird neben dem Kraftstoff- auch der Zeitbedarf der Manöver untersucht.
Zum Entwurf eines Fahrerassistenzsystems aus den entwickelten Fahrstrategien werden Lösungen für die Berechnung des Ausrollverhaltens des Fahrzeugs bei sich ändernden Fahrwiderstandsparameter und die robuste Durchführung von Fahrmanövern unter Einwirkung von Störgrößen beschrieben.
Durch eine prototypische Realisierung der Assistenzfunktion in einem Versuchsfahrzeug werden in Fahrversuchen die Potentiale der Fahrstrategien validiert und die Erhöhung des Fahrkomforts durch eine Nutzerstudie bestätigt. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird in dieser Arbeit gezeigt, dass Assistenzsysteme mit kartenbasierter Vorausschau ein großes Kraftstoffeinsparpotential besitzen
und gleichzeitig den Fahrkomfort erhöhen können.
Aktualisiert: 2022-12-21
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