Steigerung der Energieeffizienz von schweren Nutzfahrzeugen im Straßengüterverkehr durch prädiktive Regelansätze

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Die erwartete Zunahme des Straßengüterverkehrs in Deutschland, gepaart mit höheren Anforderungen an die Reduktion von Treibhausgasemissionen und einem Mangel an Berufskraftfahrern, stellt die Lkw-Branche vor erhebliche Herausforderungen. Eine umfassende Automatisierung des Straßengüterverkehrs bietet Lösungen, indem sie einerseits eine energieeffiziente Fahrzeuglängsführung ermöglicht und andererseits die Anzahl benötigter Fahrer reduziert. Besonders vielversprechend ist das Kolonnenfahren von elektronisch gekoppelten Lkw im Fernverkehr, das bei geringen Fahrzeugabständen den Luftwiderstand verringert und somit den Energiebedarf senkt. Ziel dieser Arbeit ist es, die Energieeffizienz von Lkw-Kolonnen weiter zu steigern. Dazu werden auf modellprädiktiven Verfahren basierende Kolonnenlängsdynamikregler entwickelt, die den Streckensteigungsverlauf berücksichtigen und die Fahrzeuggeschwindigkeiten optimal an die Topographie anpassen. In einer Simulationsumgebung werden die entwickelten Regler hinsichtlich ihrer Eignung zur Energieeffizienzsteigerung verglichen. Ein Ansatz, der den direkten Methoden zugeordnet werden kann, erweist sich als besonders geeignet, da er eine gesteigerte Energieeffizienz von Lkw-Kolonnen simulativ nachweist.