Zur Identifikation mechatronischer Stellglieder mit Reibung bei Kraftfahrzeugen

Die vorliegende Arbeit stellt für die Klasse „mechatronischer Systeme mit Reibung“ drei Modellierungsmethoden. Zum Ersten wird eine semi-physikalische Modellierung behandelt. Zum Zweiten wird ein neuer Ansatz zur Reibkraftrekonstruktion mittels Sliding-Mode-Beobachter präsentiert. Durch Verwendung des vorgestellten Sliding-Mode-Beobachters, der basierend auf einem einfachen linearen Zustandsraummodell entworfen wird, lässt sich die Reibung datengetrieben aus den Ein-/Ausgangsmessdaten im offenen Regelkreis rekonstruieren und modellieren. Zum Dritten wird ein PWA-Modellierungsansatz mit einer clusterungsbasierten vorgestellt. In dieser Methode werden die Merkmale in Hinblick auf Reibeffekte ausgewählt. Gegenüber anderen Verfahren, die häufig umfangreiche Vorkenntnisse und aufwändige Experimente erfordern, haben diese neuen Verfahren den Vorteil, dass die Modellierung von Systemen mit Reibung selbst bei begrenzten Vorkenntnissen und minimalem Experimentaufwand automatisiert werden kann. Als Anwendungsbeispiele werden Drosselklappen, Drallklappen und Abgasrückführventil im Dieselfahrzeug betrachtet und die ereugten Modelle werden in der industriellen HiL-Simulation eingesetzt. Aufgrund der Effizienz und Effektivität der Modellierungsmethoden sind die vorgestellten Methoden direkt in der automobilen Praxis einsetzbar.