Für die Führung eines Pkw-Gespanns war ein Konzept zur Unterstützung des Fahrers zu erarbeiten, das sowohl im Hochgeschwindigkeitsbereich als auch beim rückwärtigen Rangieren zur Verfügung steht. Das zu entwickelnde System sollte möglichst anhängerunabhängig und fahrzeugfest sein. Außerdem sollte eine Verknüpfung mit anderen Fahrdynamikregelsystemen möglich sein. Nach einer Analyse und Bewertung des Stands der Technik zeigte sich, dass eine in Fahrzeugquerrichtung verschiebbare Anhängerkupplung mit einem integrierten Knickwinkelsensor dafür geeignet sein könnte, das Gespann bei aufkommenden Pendelschwingungen im Hochgeschwindigkeitsbereich zu stabilisieren und den Fahrer zusätzlich beim rückwärtigen Rangieren zu entlasten. Zusätzlich bietet dieses Konzept die Möglichkeit, über den Knickwinkelsensor Anhängerparameter zu schätzen und Informationen über den Fahrzustand an weitere Fahrdynamikregelsysteme zu geben. Für Untersuchungen wurde ein Gespannmodell zur Durchführung von Simulationen erstellt und ein Versuchsfahrzeug mit einer Rapid-Control-Prototyping-Umgebung ausgerüstet. Für das Konzept einer intelligenten und aktiven Anhängerkupplung wurde ein Funktionskonzept entworfen, das zusätzliche Informationen für neue Funktionen und für die geforderte Fahrerunterstützung bereit stellt. Zur Bewertung der Fahrversuche und der Simulation wurden die Ergebnisse der aktiven Anhängerkupplung mit den Möglichkeiten einer Überlagerungslenkung verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem eine Kombination der Systeme Überlagerungslenkung und aktive Anhängerkupplung bei der Gespannrangierassistenz deutliche Vorteile hinsichtlich Komfort und Regelgüte liefert. Zur Stabilisierung des Pkw-Gespanns ist die alleinige Verwendung der aktiven Anhängerkupplung ausreichend, um kleinere Störungen auszuregeln, denn die Knickwinkeldämpfung und somit auch die kritische Fahrzeuggeschwindigkeit werden angehoben. Die Simulation zum Einfluss von Knickwinkelsensorik und Stellerdynamik auf die erarbeiteten Funktionskonzepte in Verbindung mit der aktiven Anhängerkupplung zeigte, dass der zur Verfügung stehende Sensor alle Anforderungen hinsichtlich der Signalgüte sehr gut erfüllt.
Gespannmanagement durch eine intelligente und aktive Anhängerkupplung
Schriftenreihe Automobiltechnik, ika, RWTH Aachen ; 91 ; 1-154
2007
154 Seiten, Bilder, Tabellen, 74 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch