Um die fahrdynamischen Eigenschaften eines Personenkraftwagens zu verbessern und abzusichern, sind während der Fahrzeugentwicklung verschiedene Fahrdynamikversuche nötig. Zur reproduzierbaren Durchführung dieser Fahrmanöver soll eine Bahnfolgeregelung mit der Lenkmaschine als Stellglied entwickelt werden. Die Planung bzw. Vorgabe der Sollbahn des Fahrzeugschwerpunkts bildet den Ausgangspunkt für eine Querregelung des Versuchsfahrzeugs. Dabei soll die Sollbahn entweder direkt vorgegeben oder durch eine aufgezeichnete Fahrt definiert werden. Die Messung der für die Regelung benötigten Fahrzeugkoordinaten erfolgt über ein satellitengestütztes inertiales Koppelnavigationssystem. Die entwickelte Querregelung basiert auf der Zwei-Freiheitsgrad-Struktur und ermöglicht den unabhängigen Entwurf des Führungs- und des Störverhaltens mit Hilfe der Vorsteuerung und der Regelung. Das aus der Addition von Vorsteuerung und Regelung bestimmte Stellsignal wird über die elektrische Lenkmaschine im Fahrzeug als Lenkradwinkel realisiert. Im Beitrag wird zuerst die Sollbahnplanung erläutert, dann des Navigationssystem und die Folgeregelung dargestellt und abschließend die Simulationsergebnisse und Fahrversuche diskutiert. Die Querregelung umfasst eine modellbasierte Vorsteuerung, die mit dem Einspurmodell entworfen wurde, wobei die Reifenkennlinien mit Hilfe eines rigorosen Fahrzeugmodells für stationäre Fahrzustände bestimmt werden. Die Praxisversuche haben gezeigt, dass das realisierte Regelsystem den Fahrzeugschwerpunkt auch bei aggressiven Manövern mit geringen Querabweichungen entlang der Sollbahn führt. Dies bildet eine günstige Perspektive für dessen künftige Verwendung zur Objektivierung verschiedenster Fahrmanöver.
Querregelung eines Versuchsfahrzeugs entlang vorgegebener Bahnen
2006
10 Seiten, 11 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
Querregelung eines Versuchsfahrzeugs entlang vorgegebener Bahnen
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