Zukünftige Entwicklungen in der Automobiltechnik werden zu immer weiter automatisierten Fahrzeugen mit autonomen Funktionen führen. Das endgültige Resultat dieses Entwicklungsprozesses wird ein vollständig autonomes Fahrzeug sein, welches die Basis für ein zukünftiges Intelligentes Transport System (ITS) bildet. Innerhalb dieses Entwicklungsprozesses stellt die modellgestützte Regelung der Fahrzeuge und die Überprüfung der Ergebnisse über Testfahrten zur Verifikation und Validierung einen wesentlichen Entwicklungsschritt dar. Die Testfahrten nehmen insbesondere bei den Funktionen der Fahrzeugführung und der Fahrdynamik einen umfangreichen und daher kostenintensiven Anteil am Gesamtentwicklungsprozess ein. Aus diesem Grund wird in diesem Beitrag ein skaliertes Fahrzeug im Maßstab 1:5 als mechatronisches Entwicklungstool und Versuchsträger für zukünftige Fahrzeugsysteme vorgestellt und dessen Verwendbarkeit für fahrdynamische Aussagen diskutiert. Mit Hilfe des skalierten Versuchsträgers können zahlreiche Messfahrten und Funktionsnachweise in Echtzeit vor der Integration in das nicht skalierte Fahrzeug erbracht werden. Mit den skalierten Fahrversuchen lassen sich bei einem minimalen Restrisiko die autonomen Fahrfunktionen und deren Sicherheitskonzepte gut und anwendungsnah verifizieren und validieren. Der Versuchsträger weist insgesamt eine sehr hohe Detailtreue im Vergleich zum nicht skalierten Straßenfahrzeug auf, wodurch die Eignung des Versuchsträgers und die Güte der Ergebnisse signifikant erhöht werden. Zur Messung von fahrdynamischen Zustandsgrößen ist das Fahrzeug mit einer Vielzahl entsprechender Sensoren ausgestattet. Die in das Fahrzeug integrierte Informationsverarbeitung und Speicherung erfolgt auf Basis einer PC104-Plattform. Über die vorhandenen Aktoren kann das Fahrverhalten by-wire beeinflusst werden. Durch einen auf dem Fahrzeug implementierten nichtlinearen Schwimmwinkel-Beobachter in Verbindung mit einer auf Basis der Fuzzy-Logik implementierten Längsgeschwindigkeitsschätzung können alle für fahrdynamische Untersuchungen notwendigen Daten direkt auf dem Versuchsträger für den Systemverbund zur Verfügung gestellt werden. Anhand von beispielhaften Fahrmanövern werden einige experimentelle Ergebnisse vorgestellt.


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    Title :

    Skalierte Fahrversuche als Entwicklungsmethode für mechatronische Fahrzeugsysteme


    Additional title:

    Driving tests using scaled vehicles as an approach for the design of mechatronic vehicle systems


    Contributors:
    Hilgert, J. (author) / Bertram, T. (author)


    Publication date :

    2003


    Size :

    22 Seiten, 13 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German