Mehrkriterielle Optimierung des Schaltablaufs von Automatikgetrieben:
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2013
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER WICHTIGSTEN FORMCLZCICHCN UND ABKUERZUNGEN IV
1 EINLEITUNG *
1.1 GELRIEBEAPPLIKATION IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE 3
1.2 ZIEL UND AUFBAU DER ARBEIT 5
2 STAND DER TECHNIK 1
2.1 GRUNDLAGEN VON AUTOMATIKGETRIEBEN 7
2.2 KLASSIFIZIERUNG VON SCHALTUNGEN IM AUTOMATIKGETRIEBE 10
2.3 STAND DER TECHNIK DER SCHALLQUALITAETSBEURTEILUNG 12
2.4 GRUNDLAGEN DER MEHRKRITERIENOPTIMIERUNG 14
2.5 MATHEMATISCHE ERSATZMODELLIERUNG IN DER GETRIEBEAPPLIKATION 16
2.5.1 DAS KRIGING-VERFAHREN ZUR ERSATZMODELLBILDUNG 18
2.5.2 VERSUCHSPLANUNG MIT DEM LATIN HYPERCUBE SAMPLING 21
3 ANALYSE VON UEBERSCHNEIDUNGSSCHALTUNGEN IN AUTOMATIKGETRIEBEN 22
3.1 ANALYSE VON GEMESSENEN SCHALTVORGAENGEN 22
3.1.1 ZUG-HOCH-SCHALTUNG 23
3.1.2 ZUG-RIICK-SCHALTUNG 26
3.2 MINIMALMODELL ZUR ANALYSE VON SCHALTVORGAENGEN 28
3.2.1 GETRIEBE- UND FAHRZEUGMODELL 28
3.2.2 MODELLIERUNG EINES GESTEUERTEN SCHALTABLAUFS 32
3.3 SIMULATION VON SCHALTVORGAENGEN MIT EINEM GETRIEBEMINIMALMODELL 33
3.3.1 ZUG-HOCH-SCHALTUNG 33
3.3.2 ZUG-RUECK-SCHALTUNG 36
4 KRITERIEN ZUR OBJEKTIVEN BEWERTUNG DER SCHALTQUALITAET 38
4.1 KOMFORTKRITERIEN 38
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IMAGE 2
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.2 KRITERIEN FUER SPORTLICHKEIT 44
4.3 VERSCHLEISS UND KUPPLUNGSTEMPERATUR 45
4.4 IMPLEMENTIERUNG VON ALGORITHMEN ZUR BEWERTUNG DER SCHALTQUALITAET 46
4.5 VERGLEICH VERSCHIEDENER KRITERIEN ANHAND VON MESSUNGEN 51
5 ENTWICKLUNG EINES AUTOMATISIERTEN APPLIKATIONSPROZESSES AM
LYLINIMALMODELL 54
5.1 FORMULIERUNG DES APPLIKATI ONSPROZESSES ALS MEHRKRITERIELLES /
OPTIMIERUNGSPROBLEM 54
5.2 MCHRKRITERIELLE OPTIMIERUNG EINER ZUG-HOCH-SCHALTUNG 56
5.3 SENSITIVITAETSANALYSE ZUR UNTERSTUETZUNG DER AUSWAHL GEEIGNETER
ENTWURFSPARAMETER 59
5.3.1 DAS MORRIS-VERFAHREN 59
5.3.2 PARAMETERAUSWAHL DURCH SENSITIVITAETSANALYSE DIR DIE OPTIMIERUNG
EINER ZUG-HOCH-SCHALTUNG 61
5.4 ERSATZMODELLGESTUETZTE OPTIMIERUNG ZUR REDUKTION DES
SIMULATIONSAUFWANDS 65
5.4.1 ERSATZMODELLGESTIITZTES OPTIMIERUNGSVERFAHREN EMMA 65
5.4.2 ANWENDUNG AUF DIE OPTIMIERUNG EINER ZUG-HOCH-SCHALTUNG 70
6 ANWENDUNG DES APPLIKATIONSPROZESSES AUF EIN DETAILLIERTES
FAHRZCUGNIODELL 74
6.1 MODELL DES GESAMTFAHRZEUGS MIT GETRIEBESTEUCRUNG 74
6.2 PARAMETRISIERUNG DES SCHALTABLAUFS MIT EXPERTENWISSEN 77
6.3 MEHRKRITERIELLE OPTIMIERUNG EINER 2-3 ZUG-HOCH-SCHALTUNG 78
6.4 PARAMETERAUSWAHL MIT SENSITIVITAETSANALYSE FUER DIE OPTIMIERUNG 79
6.5 OPTIMIERUNG MIT ERSATZMODELL 82
7 AUTOMATISIERTE APPLIKATION IM F AHRZEUG 85
7.1 VERSUCHSAUFBAU UND VERSUCHSDURCHLUHRUNG 85
7.2 BERUECKSICHTIGUNG VON VERRAUSCHTEN KRITERIENWERTEN 87
IMAGE 3
INHALTS VERZEICHNIS
III
7.3 OPTIMIERUNGSERGEBNISSE UND VERGLEICH MIT DATENSTAND DES APPLIKATORS
90
G OPTIMALER SCHALTABLAUF 93
8.1 OPTIMALER BESCHLEUNIGUNGSUEBCRGANG 94
8.2 REALISIERUNG DES OPTIMALEN BESCHLEUNIGUNGSUEBERGANGS AM
MINIMALMODELL 99
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 104
ANHANG- ERWARTETE VERBESSERUNG EINES NORMALVCRTCILTEN FUNKTIONSWERTES
107
LITERATURVERZEICHNIS 110
A BBI UL U N GS VC RZC IC II N IS 120
TABCLLCNVERZCICHNIS 125
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