Entwurf und Regelung eines Verbrauchsassistenten

Diplomarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik, Note: 1,0, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Fahrzeugtechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Welcher Autofahrer kennt es in der heutigen Zeit nicht, den Anblick der an Straßenrändern emporragenden Preistafeln von Tankstellen, die uns nahezu Tag täglich neue Spitzenrekorde aufzeigen? Auf dem Weg unaufhörlich steigender Kraftstoffpreise befinden wir uns in einer Zeit, in der es gerade in Deutschland bereits vielen aus finanzieller Sicht schwer fällt, ihr Fahrzeug zu benutzen bzw. zu bewegen, und doch werden sie sich auch in Zukunft nicht ohne weiteres von der Abhängigkeit dessen befreien können. Nicht nur aus diesem Grund, sondern auch aus umweltrelevanter Dringlichkeit ist die Automobilindustrie bemüht und dazu verpflichtet, durch Innovationen im Bereich der Motor- sowie Fahrzeugtechnik die Wirtschaftlichkeit von Fahrzeugen durch Lösungen zur Verbrauchsreduzierung zu verbessern. Aus vielen Quellen erfährt man aber auch, dass der Fahrer selbst durch entsprechendes Verhalten und seine Fahrweise entscheidend zur Verbrauchssenkung seines Fahrzeugs beitragen kann. Da die Wirtschaftlichkeit von Fahrzeugen unter anderem durch die in den letzten Jahren erfahrene Zunahme und Akzeptanz von Fahrerassistenzsystemen (FAS) profitiert, wird in dieser Arbeit ein Verbrauchsassistent (VA) entworfen / entwickelt, der den Fahrer dabei unterstützen soll, sein Fahrzeug verbrauchsoptimal zu führen. Einführend wird hierzu der dringende Handlungsbedarf hinsichtlich der Verbrauchsreduzierung verdeutlicht. Eingriffsmöglichkeiten werden anhand motorischer sowie fahrzeugdynamischer Grundlagen bezüglich des Kraftstoffverbrauchs von Fahrzeugen erläutert. Nach dem umrissenen Stand der Technik zu Verbrauchsassistenten wird dargestellt, welche Arten der Realisierung eines Verbrauchsassistenten als FAS prinzipiell möglich sind. Anhand der Diskussion von Verhaltenstypologien im Straßenverkehr wird der Entwurf des Verbrauchsassistenten konzeptioniert. Dessen Funktionen bzw. Funktionsweisen sowie mögliche konstruktive Umsetzungen in einem Fahrzeug werden konkretisiert und erläutert. Im Kapitel 7 wird ein als Bezugsfahrzeug gewählter BMW 528 i in seinen technischen Daten vorgestellt, für den die verbrauchsoptimalen Betriebszustände nach eigenen Ansätzen hergeleitet und für die Modellierung des Verbrauchsassistenten (MatLab) als Grundlage verwendet werden. Der Effizienznachweis des VA wird schließlich an Simulationsergebnissen gezeigt und diskutiert. Zukünftige Verbesserungen, Erweiterungen sowie Ausblicke schließen die Ausarbeitung ab.