Mit der aktuellen Zunahme der aktorischen Möglichkeiten, um die Fahrdynamik zu beeinflussen, steigt die Notwendigkeit, diese in geeigneter Weise zu koordinieren. Dabei erfordert die zunehmende Vielfalt der Ausstattungsvarianten von Serienfahrzeugen für die Zukunft einen integrierten regelungstechnischen Entwurfsprozess, der die unübersichtlich gewordene situationsspezifische Koordination einzelner Fahrwerkregelysteme überwindet. Es wird eine regelungstechnische Struktur vorgeschlagen, die sich in besonderer Weise für die Realisierung einer Integrierten Fahrwerkregelung eignet. Für die Verwirklichung eines gleichermaßen flexiblen wie effektiven Integrierten Fahrwerkregelungskonzepts wurden in übersichtlicher Weise mehrere regelungstechnische Elemente miteinander kombiniert. Zunächst wurde das Prinzip der Feedback-Linearisierung in die Regelungsstruktur des Inverse Disturbance Observer integriert, um im Vorwärtszweig eine gute Entkopplung der Regelgrößen, welche als der Vektor der translatorischen und rotatorischen Beschleunigungen des Fahrzeugaufbaus definiert ist, zu erreichen. Die Einstellung des Reglers beschränkt sich auf wenige transparente Parameter. Die aktorischen Freiheitsgrade, welche über die Realisierung der gewünschten Fahrzeugbewegung hinaus bestehen, werden für die Erreichung weiterer Ziele genutzt. Hierbei steht die Minimierung der Ausnutzung des Kraftschlusspotenzials der Reifen im Vordergrund. Es kommt hierfür ein echtzeitfähiges 'Constrained Least Squares'-Optimierungsverfahren zum Einsatz, welches von einer Linearisierung um den aktuellen Fahrzustand ausgeht. Die Aktuatorkonfiguration sowie aktuelle Beschränkungen von Position und Stellrate der Aktuatoren werden über entsprechende Nebenbedingungen berücksichtigt, die im Fall der Detektion von Aktuatorfehlern unmittelbar angepasst werden können. Die Tauglichkeit des Integrierten Fahrwerkregelungskonzepts wurde anhand von Simulationen eines extremen Bremsmanövers in der Kurve unter Beweis gestellt.
Integrierte Fahrwerkregelung mit minimierter Kraftschlussausnutzung auf der Basis dynamischer Inversion
Global chassis control based on inverse vehicle dynamics models providing minimized utilisation of the tyre force potential
2006
11 Seiten, 2 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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