Durch die Einführung neuartiger Lenkungskonzepte, wie die SBW (Steer-by-Wire) Lenkung, eröffnen sich Möglichkeiten, das herkömmliche Lenkrad durch alternative Bedienelemente zu ersetzen. Die mechanische Verbindung zwischen konventionellem Lenkrad und Rädern wird in einem SBW-Fahrzeug durch elektronische Systeme und Aktorik ersetzt. Der Fahrerwunsch wird von redundanten Sensoren erfasst und über ein Steuergerät an die Lenkungsaktorik weitergegeben. Durch elektromechanische oder elektrohydraulische Aktuatoren der Lenkungsaktorik wird der Winkel der Vorderräder entsprechend dem Fahrerwunsch eingestellt. In einem solchen SBW-System kann anstatt des Lenkrads ein Sidestick als Bedienelement integriert werden. Hierbei werden die Funktionen der Mensch-Maschine--Schnittstelle, welche herkömmlicherweise durch Lenkrad, Gas- und Bremspedal realisiert ist, in einem Sidestick zusammengefasst. Gegenüber dem Lenkrad ergeben sich nun viele neue, hochinteressante Möglichkeiten zur flexiblen Gestaltung des Fahrerarbeitsplatzes. Unter Berücksichtigung der haptischen, ergonomischen und sicherheitstechnischen Anforderungen wurde ein seriengerechter aktiver Sidestick entwickelt, realisiert und anschließend im Fahrzeug erprobt. Aufbauend auf dem Sidestick-Modell wurden verschiedene Regelansätze zur Lageregelung des Stick-Griffs untersucht: Kaskadenregler, Zustandsregler und PID-(Proportionaler plus Integrierender plus Differenzierender-)Regler. Alle Reglerstrukturen besitzen eine Drehmomentregelung als untergelagerten Regelkreis.Die Regelungskonzepte der aktiven Stellelemente wurden auf Basis eines Simulink-Modells des Sidesticks untersucht und optimiert.
Aktiver Sidestick für Steer-By-Wire Systeme
2004
10 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Aktiver Sidestick fur Steer-By-Wire Systeme
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