Die Steigerung der Fahrzeugeffizienz stellt heute einen Teilbereich der automobilen Forschung und Entwicklung dar, welcher sich durch starke Diversifizierung auszeichnet. Um innerhalb dieses immer breiter werdenden Gebiets die Aktivitäten auf möglichst effektive zu fokussieren, bedarf es geeigneter Methoden und Datengrundlagen. Durch die richtige Kombination dieser beiden Ressourcen können in frühen Entwicklungsphasen Bewertungen von Potentialen und Risiken durchgeführt werden. Basierend darauf können dann Entscheidungen für oder gegen eine Weiterentwicklung getroffen werden. Dabei sollten diese Bewertungen statistisch repräsentativ sein, um die Eigenheiten der Fahrzeug-Fahrer-Umfeld- Interaktionen und der unterschiedlichen Fahrer mit einzubeziehen. In dieser Arbeit werden die Fahrereinflüsse auf den Energieverbrauch in aktuellen PKWs für den deutschen Durchschnittsbetrieb quantifiziert. Aufbauend darauf wird der Einfluss dieses erfassten Durchschnittsbetriebs auf die Verbrauchspotentiale von Verzögerungsassistenzsystemen, mit Eingriff in die Fahrzeuglängsdynamik, bewertet. Zur Bestimmung der Leistungsflüsse wird eine für den Straßeneinsatz taugliche Messanordnung im PKW beschrieben. Zur Schaffung eines statistisch repräsentativen Untersuchungslayouts wird detailliert die Auswahl der Fahrstrecke, des Fahrzeugs und der Probanden sowie die Durchführung der Studie erläutert. Hierzu werden auf statistischen Erhebungen basierende Kriterien der Demografie, der Fahrdemografie, der motivbasierenden Fahrertypisierung, der Strecken- und Fahrzeugnutzung sowie Randbedingungen der Studie vorgestellt. Ergebnisse sind eine durchschnittliche Aufteilung der Leistungsflüsse und Betriebspunkte eines aktuellen Fahrzeugs im Realbetrieb; sowie die Einflüsse des Fahrers, von Fahrstilen und von Streckenarten auf den Energiebedarf. Für die Bewertung von Fahrerassistenzsystemen unter Berücksichtigung von Fahrer sowie Strecken- und Umfeldeinflüssen wird eine Simulationsmethode entwickelt. Diese nutzt die Daten aus der Leistungsflussuntersuchung als Fahrer- und Streckenmodell. Die Methode ermöglicht die Untersuchung von Assistenzsystemen, welche die Längsführung des Fahrzeugs beeinflussen, unter Berücksichtigung der für die Funktion relevanten Parameter, Modellierungen und Daten. Am Beispiel einer vorausschauenden Schub- und Segelverzögerung wird diese Bewertung durchgeführt. Dabei werden Verbrauchspotentiale, Fahrerakzeptanzgrößen und Einflüsse durch die Modellierung und die bereitgestellten Vorausschaudaten für den Realbetrieb betrachtet. Abschließend werden die erreichbaren Grenzpotentiale der Assistenzfunktionen ermittelt und dargestellt.

    The increase of vehicle efficiency is one of the sectors in today's automotive research and development which features a high level of diversification. To focus the activities in this widening field, suitable methods and databases are needed. By combining these two resources, evaluations of potentials and risks can be conducted in an early development phase. Based upon this, decisions for or against a continuation can be made. To include the mannerisms of the driver-car-environment interaction and of the different drivers, these evaluations have to be as statistically representative as possible. In the present work the drivers influence on the energy consumption and the in-car power flows of a current passenger car is quantified for the german average usage of vehicles. Based on the average usage, the influence on fuel consumption reduction is evaluated for driver assistant systems with intervention in the longitudinal vehicle control. To quantify the power flows a measurement configuration suitable for on-road testing is presented. In order to provide a statistical representative design of experiment, the selection of tracks, vehicles and drivers as well as the procedure of the experiment is described in detail. For this statistically based classifications for demography, for driving-demography, for track-usage, for vehicle-usage, for driver typcasts, and for boundary conditions of the study are reported. The result are an average breakdown of the power flows and operating points of a current vehicle under real-world-driving conditions. Beyond that the influences of the driver, driving style and the route types on the energy consumption is presented. For the evaluation of driver assistant systems a simulation method is developed considering the influences on the systems of different drivers, routes and the vehicle environment. This method uses the data from the power flow study as driver and track model. It allows the investigation of driver assistant systems able to influence the longitudinal vehicle control, considering the parameters, models and data relevant for the function. Based on this method evaluations of two provision coasting systems are presented. The fuel consumption reduction potentials, driver acceptance criteria and influences of the used models and available provision data are examined under real-world-driving conditions. Finally the achievable boundary potentials of the considered assistant systems are quantified and shown.


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    Title :

    Untersuchung der Fahrereinflüsse auf den Energieverbrauch und die Potentiale von verbrauchsreduzierenden Verzögerungsassistenzfunktionen beim PKW


    Contributors:


    Publication date :

    2013


    Size :

    150 Seiten, 40 Bilder, 1 Tabelle, 134 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German






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