Eine Schlupfregelung erhöht die Fahrsicherheit, indem kritische Fahrzustände verhindert werden. In einer fahrdynamisch kritischen Situation wird die maximal am Reifen übertragbare Kraft überschritten. Ein niedriger Fahrbahnreibwert, etwa bei Nässe oder Schnee-/Eisglätte, begünstigt dies. Es kommt zum Blockieren oder Durchdrehen der Räder, was die Kontrollierbarkeit des Fahrzeugs einschränkt. Das in den Reifen eingeleitete Antriebsmoment ist daher in Abhängigkeit vom Reifenschlupf zu regeln. Es wurde eine modellbasierte Schlupfregelung auf Basis einer Schätzung des maximalen Kraftschlussbeiwerts entwickelt. Hierfür wurde eine neue lineare Parametrierung des Burckhardt-Reifenmodells verwendet, die Genauigkeit, Robustheit und das Konvergenzverhalten des Schätzers verbessert. Zur Regelung der nichtlinearen Schlupfdynamik wurden Sliding-Mode-Regler untersucht. Ein zusätzlicher bedingt aktivierter Integral-Regler garantiert die stationäre Genauigkeit und vermeidet unerwünschte Stellgroßensprünge. Das Fahrverhalten wurde in einer Gesamtfahrzeugsimulation mit dem ungeregelten Fahrzeug verglichen. Hierbei konnte ein verringerter Energieumsatz bei der Beschleunigung sowie eine verbesserte Querkraftübertragung bei Kurvenfahrten festgestellt werden. Eine naheliegende Weiterführung der entwickelten Methode ist die kombinierte Betrachtung von Längs- und Querkraftübertragung. Dies ist insbesondere für Fahrzeugkonzepte mit radindividuellem Elektroantrieb zur Regelung in querdynamisch kritischen Situationen interessant.
Modellbasierte Antriebsschlupfregelung für Elektrofahrzeuge
ATZ-Elektronik ; 9 , 2 ; 78-84
2014
7 Seiten, 5 Bilder, 17 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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