Moderne Fahrzeugtechnik-Systeme wie z.B Antiblockiersysteme oder Schlupfregelung benötigen als Eingangsgröße einen möglichst genauen Wert für die Geschwindigkeit über Grund, der von Sensoren wie Tachometer und Raddrehzahlgebern geliefert wird. Probleme treten durch undefinierten Rollradius (Belastung, Profilstärke, Luftdruck) und durch Schlupf auf. Eine Alternative stellen berührungslose Meßverfahren dar, die grob in Korrelationsverfahren und Dopplerverfahren eingeteilt werden können. Diese sind weiter zu unterscheiden nach optischen Verfahren, akustischen Verfahren und Verfahren, die im Bereich der Millimeter- bzw der Mikrowellen arbeiten. In der Arbeit wird die Anwendung des Dopplereffekts im Millimeterbereich untersucht. Als Systemkonzept wurde eine Zweistrahlkonfiguration (Janusanordnung) ausgewählt, da hier die Einflüsse von Nickwinkelfehlern und Hubschwingungen kompensiert werden können. Die verschiedenen Fehlerursachen bei der Eigengeschwindigkeitsmessung werden abgeschätzt. Umfassend werden dabei die dynamischen Fahrzeugbewegungen (Schwingungen) betrachtet. Ebenfalls wird der Einfluß einer zusätzlichen Quergeschwindigkeitskomponente bei Auftreten eines Schwimmwinkels berücksichtigt. Vorgestellt wird ein vereinfachter Simulator, der es ermöglicht, auch längere Streckenabschnitte zu betrachten. Diese Datensätze sind zum Test des integralen Verhaltens und des Folgeverhaltens der Signalverarbeitungsalgorithmen unerläßlich. Verschiedene Signalvorbereitungsverfahren und einige klassische spektrale Schätzverfahren wurden auf ihre Eignung für das Verfahren untersucht. Für einige spezielle Problemsituationen beim Einsatz in Kraftfahrzeugen werden Vorschläge angegeben, wie das System diese Zustände erkennen und darauf reagieren kann. Es wird abschließend festgestellt, daß bei der geforderten kurzen Integrationszeit eine Genauigkeit von 1 % nur unwesentlich unterschritten werden kann.
Eigengeschwindigkeitsmessung für Kraftfahrzeuge mit dem Doppler-Effekt im Millimeterwellen-Bereich
1993
167 Seiten, 79 Bilder, 15 Tabellen, 88 Quellen
Theses
German
Kraftfahrzeug , Fahrgeschwindigkeitsmesser , Doppler-Effekt , Mikrowelle , mechanische Schwingung , Simulator , Signalverarbeitung , Schätzung , Verfahrenseignung , Fehlerbeseitigung , Schlupf (Zugbeanspruchung) , Messgenauigkeit , Geschwindigkeitsmessung , Millimeterwelle , Hubschwingung , Schwimmwinkel
Automotive engineering | 2008
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