Reduktion der Antriebsleistung zum Schutz der Radbremse vor hoher thermischer Belastung

Die Elektrifizierung des Antriebs von Kraftfahrzeugen verändert auch die Anforderungen an das gesamte Fahrzeug. Insbesondere die Radbremsen werden infolge gesteigerten Antriebsleistungen und Fahrzeuggewichten bei Leistungstests erhöhten thermischen Belastungen ausgesetzt. Gleichzeitig kann die Rekuperation im Normalbetrieb den größten Teil der Verzögerungsleistung in die Batterie zurückspeisen. Diese Arbeit stellt Methoden zur Umsetzung von Schutzstrategien zur Vermeidung hoher thermischer Belastung vor, welche zur Lösung dieses Zielkonflikts beitragen können. Am Beispiel der Schutzstrategie Derating der Antriebsleistung wird auf Basis von System- und Fahrbarkeitsrandbedingungen eine sowohl für den realen Fahrzeugbetrieb als auch für simulative Untersuchungen umsetzbare Funktion hergeleitet. Für simulative Untersuchungen werden Modelle zur Nachbildung der Fahrzeuglängsdynamik, des realen Temperaturverhaltens und des Temperaturverhaltens eines On-Board Schätzers modelliert, validiert und die Unsicherheiten quantifiziert. Ausgehend von einem thermischen Radbremsdimensionierungsprozess ohne Schutzfunktion werden unterschiedliche Prozesse vorgestellt, die sich in der Berücksichtigung von Unsicherheiten und Belastungskollektiven unterscheiden. Dafür werden u.a. Fahrzeugtests und Parameteridentifikationen der Modelle berücksichtigt. Mittels beispielhaften Fahrzeug- und Radbremsdaten wird das Systemverhalten eines Fahrzeugs mit Derating-Funktion analysiert und Einflüsse von Systemparametern auf die Optimierungsergebnisse untersucht. Darauf aufbauend werden exemplarisch Unsicherheiten des Dimensionierungsprozesses und der Einsatzbedingungen eines Fahrzeugs mit Derating-Funktion untersucht. Anschließend wird eine teilrobuste Optimierung durchgeführt.