Vorgestellt wird eine Struktur zur Steuerung und Regelung der Horizontalbewegung eines Fahrzeugs mit Einzelradaktorik. Ihre Aufgabe besteht darin, eine vorgegebene ebene Fahrzeugbewegung durch radindividuelle Stelleingriffe zu realisieren. Da der Fahrer durch Betätigung von Lenkrad sowie Gas- und Bremspedal die gewünschte horizontale Fahrzeuggeschwindigkeit selbst einregelt, wird die durch die Regelung einzustellende ebene Fahrzeugbewegung durch die Längs- und Querbeschleunigung sowie die Gierrate des Fahrzeugaufbaus charakterisiert. Mittels einer modellgestützten Vorsteuerung werden für diese horizontalen Bewegungsgrößen aus den Fahrervorgaben Sollverläufe und zugehörige Stellgrößen generiert. Die sich an die Vorsteuerung anschließende Regelung besitzt Kaskadenstruktur, wobei die innere Raddynamikregelung ein Blockieren, Durchdrehen oder Querstellen der Räder sicher verhindert, während die überlagerte Horizontaldynamikregelung eine geforderte Fahrzeugbewegung trotz Modellungenauigkeiten und Störungen einstellt. Die resultierende Steuerungs- und Regelungsstruktur benötigt dabei lediglich Messgrößen, die bereits durch die Sensorik konventioneller Fahrzeuge zur Verfügung stehen. Die Funktionsfähigkeit des Konzepts konnte abschließend anhand eines simulierten Bremsmanövers in einer µ-Split-Situation unter Beweis gestellt werden. Zukünftige Arbeiten sollen die Erweiterung des vorgestellten Konzepts auf Fahrzeuge mit weniger Stelleingriffsmöglichkeiten zum Thema haben. Dies bietet zum einen die Möglichkeit, Aktorausfälle bei der Radkraftverteilung eines vollaktuierten Fahrzeugs zu berücksichtigen. Zum anderen kann in diesem Zusammenhang die Frage nach der anzustrebenden Aktuierung von Fahrzeugen mit Elektroantrieb untersucht werden. Dabei geht es um eine Fahrzeugkonfiguration, welche das jeweilige Ziel, z.B. Fahrsicherheitsmaximierung, auch mit einer verminderten Anzahl von Aktoren zumindest näherungsweise erreicht.
Konzept zur Steuerung und Regelung der horizontalen Bewegung eines Fahrzeugs mit Einzelradaktorik
2013
16 Seiten, 11 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Analytische Radkraftermittlung fuer die Horizontaldynamik eines Fahrzeugs mit Einzelradaktorik
Kraftfahrwesen | 2013
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