Um die optimale Leistung der in der Fahrzeugtechnik zum Einsatz kommenden mechatronischen Systeme im Systemverbund effizient darstellen zu können, ist die Funktionsintegration der Systeme im Fahrwerk ein zentrales Anliegen. Die Implementierung entsprechender Strategien zur Stabilitätsregelung des Fahrzeugs setzt die exakte Kenntnis des aktuellen Fahrzustands voraus. Hinsichtlich der Bestimmung des Schwimmwinkels, der in entscheidendem Maß die Fahrstabilität beschreibt, ist auf Grund des Aufwandes und der Kosten eine Beschränkung auf indirekte Verfahren zur Abschätzung unerlässlich. Es wurde ein Fahrzustandsschätzer entwickelt, der den Schwimmwinkel auf Basis der momentan in Serienfahrzeugen verfügbaren Sensorsignale und unter Berücksichtigung aller in der Realität auftretenden Störgrößen bestimmt. Die Analyse der Anforderungen an den Fahrzustandsbeobachter erfolgt auf Grundlage der aus der Literatur bekannten Verfahren und Problemstellungen. Basis des Fahrzustandsbeobachters bildet ein nichtlineares Zweispurfahrzeugmodell, das alle Abhängigkeiten von Reifen, Lenkung und Aufbau sowie der Einwirkungen von Antrieb und Bremse aufweist. Einen Schwerpunkt bildet die nichtlineare Modellierung des Reifenverhaltens mit Hilfe eines angepassten Pacejka-Reifenmodells, welches die Einflüsse von Schräglaufwinkel, Radlast, Längsschlupf und querdynamischem Reibwert beinhaltet. Die Adaption des Modells an den gemessenen Fahrzustand erfolgt durch ein erweitertes, diskretes Kalman-Filter. Das zugrunde liegende System wird aus dem Zweispurmodell durch Linearisierung der Reifeneigenschaften zu jedem Zeitschritt gebildet Die Betrachtung der auf das Fahrzeugverhalten und die Sensoren einwirkenden Störgrößen und Messfehler stellt einen weiteren wichtigen Aspekt bei der Entwicklung des Fahrzustandsbeobachters dar. Für die Fahrzeugquerdynamik besitzt die Straßenquerneigung die größte Relevanz. Anhand einer Reihe von Fahrmanövern erfolgt der Funktionsnachweis des gesamten Fahrzustandsbeobachters. Für eine seriennahe Anwendung des entwickelten Modells ist außer der Schätzgenauigkeit die Robustheit gegenüber Parameterschwankungen ein wichtiger Aspekt.
Nichtlineare Fahrzustandsbeobachtung für die Echtzeitanwendung
2007
145 Seiten, Bilder, Tabellen, 110 Quellen
Theses
German
Datenübertragungseinheit zur Bereitstellung eines Kommunikationskanals für eine Echtzeitanwendung
European Patent Office | 2015
|Nichtlineare Schwimmkrandynamik
Springer Verlag | 2006
|Geometrisch nichtlineare Fachwerke
Tema Archive | 1982
|Nichtlineare Auslegung abgestrebter Transportflugzeugflügel
TIBKAT | 2022
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