Die Einführung elektrischer Antriebsstränge bietet Möglichkeiten, um das Bremsverhalten von Straßenfahrzeugen zu verbessern, indem sie als hochdynamische Bremsaktuatoren eingesetzt werden können. Auf diese Weise können die konventionellen Reibbremsen ergänzt werden. Ein besonders herausforderndes Regelungsproblem für solche Systeme ist die Bremsung an der Grenze des Kraftschlusses zwischen Reifen und Straße. Hier muss sowohl mit der Aktuator-Redundanz des hybriden Bremssystems als auch mit der

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... nsicheren und zeitveränderlichen Systemdynamik zurechtgekommen werden. Eine zusätzliche Herausforderung ergibt sich aus dem unzureichenden Drehmoment des Antriebsmotors, um im normalen Betrieb das geforderte Bremsmoment vollständig zu erzeugen. Das vorgeschlagene und experimentell validierte Regelungskonzept hat die Findung eines optimalen Kompromisses zwischen der maximalen Energierückgewinnung und der Verbesserung der Dynamik des Fahrzeugbremssystems zum Ziel. Die gilt für die beiden grundsätzlich verschiedenen Betriebsmodi von a) Bremsmomentregelung bei nominalem Bremsen und b) Radschlupfregelung beim Bremsen an der Kraftschlussgrenze. Konventionelle Lösungen, sowie das so genannte Daisy Chaining und kaskadierte Regelungsstrukturen ermöglichen nur suboptimale Lösungen aufgrund der fehlenden Ausnutzung der dynamischen Eigenschaften der beteiligten Aktuatoren. Daher wird mit dieser Arbeit eine zentralisierte, echtzeitfähige und modellprädiktive Bremsregelstrategie vorgeschlagen, in der die Aufgaben sowohl der Radmomentenregelung als auch der Radschlupfregelung im Zusammenhang mit der Überlagerung der Radmomente zusammen gelöst werden.Die modellprädiktive Regelung erlaubt es darüber hinaus, Systembeschränkungen (z.B. das beschränkte Motormoment) zu berücksichtigen. Die zugrundeliegende Optimierung bietet insbesondere die Möglichkeit, die Redundanz der Aktuatorik optimal auszunutzen, wobei weitere Optimierungsziele hinzugenommen werden können. Dennoch sind bisher verfügbare modellprädiktive Regelungsansätze für unsichere li [...]