Automatisierte Funktionsentwicklung eines Automatikgetriebes mittels Deep Reinforcement Learning
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tomatisierte Funktionsentwicklung eines Automatikgetriebes mittels Deep Reinforcement Learning Ein aktuelles Projekt der Mercedes-Benz AG befasst sich mit der Frage, ob durch Methoden der künstlichen Intelligenz ein Gangwechsel in einem Automatikgetriebe erlernt werden kann. Durch den Einsatz von Deep Reinforcement Learning können neue Ansteuerungskonzepte erzeugt, Optimierungspotenziale bestehender Steuerungskonzepte erkannt und so Funktions entwickler durch künstliche Intelligenz im Entwicklungsprozess unterstützt werden.
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A UT O R E N
Katja Deuschl arbeitet bei der Mercedes-Benz AG im Bereich Entwicklung eDrive, Innovationen eDrive Services in Stuttgart.
Thomas Doster arbeitet bei der Mercedes-Benz AG im Bereich Entwicklung eDrive, Funktionsentwicklung Steuerbarkeit Automatikgetriebe in Stuttgart.
Dr. Gerd Gaiselmann arbeitet bei der Mercedes-Benz AG im Bereich Group Research, Artificial Intelligence Research in Sindelfingen.
© Daimler
DEEP REINFORCEMENT LEARNING
Die aktuellen Herausforderungen beim Automatikgetriebe bringen Getriebe experten dazu, gemeinsam mit der Vor entwicklung und der Forschung, auch unkonventionelle Lösungen in Betracht zu ziehen. So kam die Frage auf, ob künstliche Intelligenz (KI) genutzt werden kann, um bei der Ansteuerung einer Getriebeschaltung zu unterstüt zen. Ziel des aktuellen Projekts der Mer cedes-Benz AG ist, Methoden des Deep Reinforcement Learning (DRL) zu nut zen, um einen Software(SW)-Agenten ATZ elektronik 09|2020 15. Jahrgang
dazu zu bringen, ein funktionsfähiges Steuerungsprogramm für die anspruchs vollen Gangwechsel beim Automatik getriebe von Mercedes-Benz zu finden. HERAUSFORDERUNGEN IN DER FUNKTIONSENTWICKLUNG
Ein modernes Automatikgetriebe ist ein komplexes Gesamtsystem, an dem verschiedene Teilsysteme mitwirken, wie Hydraulik, Elektronik, Aktoren, Sensoren, Mechanik und die Tribologie der Reiblamellen in den Schaltelemen ten. Ein solches Getriebe ist das Auto
Stefan Studer arbeitet bei der Mercedes-Benz AG im Bereich Group Research, Artificial Intelligence Research in Sindelfingen.
matikgetriebe 9G-Tronic. Dort sind an einem einfachen Gangwechsel zwei Schaltelemente beteiligt, die bei Betät igung das anliegende Drehmo ment über Reiblamellen übertragen. Um eine neue Übersetzung im Getriebe einzustellen, muss ein bisher Drehmoment übertragendes Schaltelement geöffnet und ein ande res, bisher geöffnetes Schaltelement geschlossen werden. Über die Steuer ströme der Ventile stellt das Steuer gerät dann den Druck an den Schalt elementen und damit das zu über tragene Moment ein [1].
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TITELTHEMA Steuerungs - und Regelungstechnik
BILD 1 Automatikgetriebe 9G-Tronic (© Daimler)
Die Herausforderung bei einem solchen Gangwechsel ist es nun, zuverlässig kom fortable Schaltungen zu erzielen, die kei nen spürbaren Ruck (Ableitung der Fahr zeuglängsbeschleunigung) im Fahrzeug erzeugen. Zusätzlich sollen mechanische und thermische Lasten innerhalb der vor gegebenen Grenzen bleiben und Kriterien bezüglich Schaltschnelligkeit bez
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