Eine Lenkungsregelung für ein Fahrzeuggespann aus zwei Fahrzeugen, die durch eine starre Koppelstange verbunden sind und bei dem das zweite Fahrzeug dem ersten autonom gelenkt ohne Fahrer folgt, wird vorgestellt. Für den Regelentwurf wird ein lineares ebenes Einspurmodell verwendet, bei dem die Quer- und Gierbewegungen berücksichtigt und die Wank-, Nick- und Vertikalbewegungen vernachlässigt werden. Zu den Aufgaben der Regelung gehören die Stabilisierung des Gesamtsystems, die Begrenzung der Spurabweichung bei Kurvenfahrten und der Querschwingungen des Vorderfahrzeugs sowie die Erhöhung der Robustheit des Systems gegenüber Unsicherheiten in der Systemdynamik. Die Anzahl der Sensoren soll möglichst klein gehalten werden. Bezüglich der Systemstabilität ergeben die Berechnungen für einen PDT1-Regler eine Phasenreserve von 24 Grad bei der höchsten betrachteten Geschwindigkeit von 50 m/s. Ein LQR-Zustandsregler bietet selbst bei dieser Geschwindigkeit eine Phasenreserve von 60 Grad. Der entsprechende Werte für eine Hundendlich-Regelung liegt dieser Wert bei 46 Grad. Die Maximalwerte der Querbeschleunigungsverstärkung betragen bei 40 m/s beim PDT1-Regler 2,54 dB und beim Zustandsregler 1,34 dB. Bei der Simulation eines doppelten Spurwechsels (18 m/s) wird für die Querbeschleunigungen mit den drei Reglern ein Verhältnis der Maximalwerte von 1,18 (PDT1, 1,16 (Hunendlich) und 0,88 (LQR) gefunden. Diese Werte stimmen gut mit denen des Einspurenmodells überein. Die Ergebnisse der Simulation werden in direkten Fahrversuchen bestätigt. Die Unterschiede der Querbeschleunigungswerte zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug sind im Fahrversuch (LQR-Regler) geringer als in der Simulation. Der PDT1- und der Hunendlich-Regler sind bei Geschwindigkeiten bis zu 30 m/s einsetzbar; der Hunendlich-Regler hat die größere Phasenreserve. Die besten Fahreigenschaften werden mit dem Zustandsregler erreicht.


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    Titel :

    Lenkungsregelung eines Fahrzeuggespanns


    Weitere Titelangaben:

    Steering control of coupled road vehicles


    Beteiligte:
    Petersen, U. (Autor:in) / Schiehlen, W. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1998


    Format / Umfang :

    8 Seiten, 6 Bilder, 5 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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