Optimale Fahrweisen von Kraftfahrzeugen:
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| Format: | Book |
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| Published: |
Göttingen
Vandenhoeck u. Ruprecht
1990
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| Series: | Verkehrswissenschaftliche Studien aus dem Institut für Verkehrswissenschaft der Universität Hamburg
42 |
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| Item Description: | Zugl.: Hamburg, Univ., Diss., 1990 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung 1
2. Bestehende Ansätze zur Optimierung der Fahrweise von
Kraftfahrzeugen 6
2.1 Auswahl der Ansätze und Abgrenzung der zu untersuchenden
Eigenschaften 6
2.2 Empirische Ansätze, insbesondere der Ansatz von Evans/Takasaki 8
2.2.1 Erklärungs und Entscheidungsmodell 8
2.2.2 Lösungsverfahren und Praktikabilität 9
2.3 Produktionstheoretischer Ansatz von Pack 11
2.3.1 Erklärungs und Entscheidungsmodell 11
2.3.2 Lösungsverfahren und Praktikabilität 12
2.4 Kontrolltheoretischer Ansatz von Schwarzkopf/Leipnik 15
2.4.1 Erklärungs und Entscheidungsmodell 15
2.4.2 Lösungsverfahren und Praktikabilität 17
2.5 Hooker/Rose/Roberts Ansatz der dynamischen Programmierung 19
2.5.1 Erklärungs und Entscheidungsmodell 19
2.5.2 Lösungsverfahren und Praktikabilität 21
3. Ein Modell zur Erklärung des Kraftstoffverbrauchs von
Kraftfahrzeugen Das Erklärungsmodell 25
3.1 Randbedingungen und Datenerfordernisse 25
3.1.1 Datenklassifikation 26
3.1.2 Strecken und Fahrtverlaufabbildung durch diskrete Funktionen 30
VII
3.2 Fahrwiderstände und Zugkraft 32
3.2.1 Luftwiderstand 33
3.2.2 Radwiderstand 34
3.2.3 Beschleunigungswiderstand 36
3.2.4 Steigungswiderstand 37
3.3 Antriebsstrang 39
3.4 Kraftstoffverbrauch 43
3.4.1 Motorkennfeld 43
3.4.2 Darstellung eines Motorkennfeldes als bikubische Splinefunktion 49
4. Ein Modell zur Bestimmung der optimalen Fahrweise eines
Kraftfahrzeuges Das Entscheidungsmodell
4.1 Modellprämissen 58
4.2 Nebenbedingungen ^
4.2.1 Definitionsgleichungen zur Bestimmung des spezifischen Kraft¬
stoffverbrauches, der Motordrehzahl, des Motordrehmomentes
und der Fahrgeschwindigkeit
4.2.2 Definitionsgleichungen zur Bestimmung der Zugkraft und der
Fahrwiderstände ^
4.2.3 Schaltwechselrestriktionen ^
4.2.4 Kennfeld und Geschwindigkeitsrestriktionen 9
4.2.5 Sonstige Nebenbedingungen
4.3 Zielfunktion 72
4.4 Modellanalyse
4.4.1 Formalanalyse
4.4.2 Inhaltsanalyse 7**
VIII
4.5 Folgerungen 86
5. Ein Lösungsverfahren ohne die Berücksichtigung einer
Fahrtdauerbeschränkung 88
5.1 Einsatzsituation eines Systems zur Optimierung der Fahrweise 88
5.2 Bestimmung des optimalen Fahrgeschwindigkeitsverlaufes und
der optimalen Schaltpunkte bei Beschleunigungsvorgängen 96
5.2.1 Bestimmung der optimalen Beschleunigung innerhalb eines
Streckenabschnittes bzw. eines Geschwindigkeitsintervalls
die Komponente OBIEG 96
5.2.2 Bestimmung des optimalen Beschleunigungsverlaufes in einem
Gang die Komponente OPT 2 104
5.2.3 Bestimmung der optimalen Schaltpunkte und der optimalen Gang¬
folge die Komponenten OPT 2 und OPT 21 108
5.2.4 Beispiele 119
5.3 Bestimmung der optimalen Fahrgeschwindigkeit und des optimalen
Ganges bei Konstantfahrt 123
5.3.1 Bestimmung der optimalen Fahrgeschwindigkeit für einen ge¬
gebenen Gang ohne vorherigen Beschleunigungsvorgang
die Komponente OPT 12 123
5.3.2 Schätzung der optimalen Fahrgeschwindigkeit für einen
vorgegebenen Gang mit vorheriger Schätzung des Beschleunigungs¬
vorganges die Komponente OPT 11 130
5.3.3 Verknüpfung der Komponenten OPT 11 und OPT 12 zur Be¬
stimmung der optimalen Fahrgeschwindigkeit die Komponente
OPT 1 135
5.4 Behandlung von Sonderfällen die Komponenten OPT 3 und
OPT 4 137
IX
5.5 Verknüpfung der Komponenten OFT 1 bis OFT 4 140
5.6 Beispiel 142
6. Ein Lösungsverfahren mit Berücksichtigung einer Fahrtdauer¬
beschränkung 145
6.1 Vorüberlegungen zur Berücksichtigung einer Zeitrestriktion 145
6.2 Bestimmung der optimalen Fahrtgeschwindigkeit und des optimalen
Ganges bei Konstantfahrt die Komponente OFT 5 146
6.3 Bestimmung der optimalen Schaltpunkte und der optimalen Gang¬
folge die Komponente OFT 2* 154
6.4 Verknüpfung der Komponenten OFT 1 bis OFT 5 155
6.5 Beispiele 156
7. Zusammenfassung 164
x
Anhänge
A: Mechanische Grundlagen A/l
B: Schematischer Aufbau eines Kraftfahrzeuges B/l
C: Ergebnisausdruck zu Abschnitt 5.2.4 C/l
D: Ergebnisausdruck zu Abschnitt 5.6 D/l
Symbolverzeichnisse
Symbolverzeichnis zum Kraftstoffverbrauchsmodell Sl/1
Symbolverzeichnis zum Entscheidungsmodell (zusätzlich) S2/1
Symbolverzeichnis der Komponenten OBffiG, OPT 1 bis OPT 5 (zusätzlich) S3/1
Literaturverzeichnis L/l
XI
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