In der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Fahrzeugsicherheit setzt sich in zunehmenden Maße die gesamtheitliche Betrachtung des Unfalls durch. Die Vernetzung vorhandener Systeme soll das Fahren in allen Unfallphasen sicherer gestalten. So nutzen Systeme der passiven Sicherheit bereits die Vorunfallphase, um den Schutz der Insassen in einer Kollision optimal zu gestalten. Hingegen finden sich in der aktiven Sicherheit nur vereinzelt Ansätze, um die Fahrdynamik nach einer Kollision gezielt zu beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methodik zur Konzeption fahrdynamischer Regelungssysteme zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung in Unfallsituationen entworfen und anhand eines Beispiels in Simulation realisiert. Auf Basis der Analyse von Realunfalldaten aus der GIDAS-Datenbank und der Betrachtung der Fahrdynamik in Unfallsituationen werden Funktionsanforderungen abgeleitet, die auf eine Bewertungsmetrik führen. Diese Metrik bildet die Grundlage für die Definition des Funktionsziels, das auf der Optimierung einer Auswahl von Bewertungskriterien beruht. Die Beschränkung auf Lenk- und Bremsaktorik sowie Fahrdynamiksensorik führt auf das Ziel, die kinetische Energie in der Unfallsituation zu minimieren. Basierend auf der Untersuchung der optimalen Stellgrößen wird eine Eingriffsstrategie abgeleitet, die als zustandsabhängige Regelung des Lenkwinkels und des radindividuellen Bremsschlupfes gestaltet wird. Die beispielhafte Realisierung wird für unterschiedliche Unfallsituationon anhand dor abgeleiteten Bewertungskriterien in Simulation evaluiert. Wurde bis dahin das System unter idealen Bedingungen betrachtet, werden in Hinblick auf die praktische Anwendbarkeit einerseits die Systemkonfiguration und andererseits die Randbedingungen variiert. Daraus werden Erkenntnisse über die Wirkungsweise und den erwarteten Nutzen des Systems in Realität gewonnen.
Latest research in vehicle safety systems focuses on the combination of different measures to mitigate accident severity and moreover on the benefit arising from the integration of systems that intervene in the different accident phases. In passive safety the pre-crash phase is generally taken into account. In contrast, there exist only a few concepts that extend the intervention of active safety systems to the in-crash or post-crash phase and address these phases specifically. In this thesis a methodology for the development of vehicle dynamic control systems is proposed that focuses on the mitigation of the accident severity through intervention after a first collision. A survey of real accident data provides an understanding of the vehicle behaviour in accidents and yields requirements for the vehicle control system. These requirements lead to criteria for evaluation of the control function. In addition, these criteria can be interpreted as optimization criteria for the ideal vehicle trajectory in an accident. The subset of criteria that can be optimized by a vehicle control system depends on the available sensors, whereas the available actuators define the optimization parameters. An investigation of the optimal command values of the steering wheel angle and longitudinal slip of the wheels leads to a vehicle state dependent control strategy. The realized vehicle control system is evaluated in simulations by the derived evaluation criteria. The system performance is tested with varied system configurations and boundary conditions in order to anticipate the system performance in reality.
Konzeption eines Regelungssystems zur gezielten Beeinflussung der Fahrdynamik in Unfallsituationen
HNI-Verlagsschriftenreihe, Universität Paderborn ; 301 ; 1-185
2012
185 Seiten, Bilder, Tabellen, 88 Quellen
Theses
German
Beeinflussung der Fahrdynamik durch geregelte Luftfederdaempfer
Automotive engineering | 2010
|Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs
European Patent Office | 2016
|Beeinflussung der Fahrdynamik durch geregelte Luftfederdämpfer
Tema Archive | 2010
|