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Über dieses Buch

Alexander Georg Fridrich stellt ein integriertes Fahrdynamikregelkonzept für Fahrzeuge mit aktiven Fahr­werksystemen vor, mit dem der Zielkonflikt aus Fahrdynamikregelung und Aktor­energie­bedarf sys­te­matisch und effi­zient auflösbar ist. Das Regelkonzept erlaubt einer­seits die An­wend­bar­keit auf variantenreiche Serienfahrzeuge unter Berück­sich­tigung des Rechen­leis­tungs­an­ge­bots, der Sen­so­rik und der Robustheit. Andererseits wird ein einfacher, schneller und trans­pa­renter Regler­aus­le­gungs­prozess ermög­licht. Das Fahrdynamikregelkonzept gestattet somit die effi­zi­ente Appli­ka­tion auf verschiedene Fahrzeuge mit einer Vielfalt an Fahrwerken und an Aktorik über alle Phasen des Fahr­werkentwicklungsprozesses bis zum Einsatz im entwickelten Serien­fahr­zeug.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Aktive Fahrwerksysteme werden zur Verbesserung der Fahrsicherheit, der Fahrdynamik und des Fahrkomforts von Fahrzeugen eingesetzt [57]. Sie bieten die Möglichkeit, Unfälle im Sinne der aktiven Sicherheit zu vermeiden, die Fahreigenschaften gezielt zu beeinflussen oder den Fahrer bei der Fahrzeugführung zu unterstützen [44]. Durch aktive Fahrwerksysteme besteht ein hohes Potential zur Beeinflussung des Fahrverhaltens [120] und damit der Differenzierung von Fahreigenschaften am Markt.
Alexander Georg Fridrich

Kapitel 2. Grundlagen, Stand der Technik und Forschungsansatz

Zusammenfassung
Innerhalb dieses Kapitels werden zunächst die Grundlagen der aktiven Fahrwerksysteme vorgestellt, die für diese Arbeit relevant sind. Regelkonzepte zur fahreigenschaftsbasierten Ansteuerung von Aktorsystemen des Fahrwerks werden anschließend im Stand der Technik zur integrierten Fahrdynamikregelung mit Modellfolge aufgezeigt. Aus dem Abgleich der Zielsetzung und der Zielanforderungen dieser Arbeit mit dem Stand der Technik leitet sich der Forschungsansatz ab.
Alexander Georg Fridrich

Kapitel 3. Modellierung der Fahrdynamik

Zusammenfassung
Dieses Kapitel stellt die Modellierung des Referenzmodells und der Regelstrecke für das in dieser Arbeit zu entwickelnde integrierte Fahrdynamikregelkonzept dar. Das Referenzmodell definiert die Fahrdynamik, die durch geeignete Ansteuerung der Aktoren der Regelstrecke umzusetzen ist.
Alexander Georg Fridrich

Kapitel 4. Entwicklung der Fahrdynamikregelung

Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird die in Abschnitt 2.3 konzeptionell motivierte integrierte Fahrdynamikregelung im Detail entwickelt. Die Inhalte sind entsprechend der Module des Regelkonzepts strukturiert. Demnach werden die Themengebiete der Zustands- und Parameterfilterung des Reglerentwurfsmodells, des Steuer- und Regelgesetzes und der modellprädiktiven Stellgrößenallokation diskutiert.
Alexander Georg Fridrich

Kapitel 5. Validierung der Fahrdynamikregelung

Zusammenfassung
Innerhalb dieses Kapitels wird die in der vorliegenden Arbeit entwickelte integrierte Fahrdynamikregelung anhand ausgewählter Fahrmanöver im linearen und nichtlinearen Fahrdynamikbereich simulativ validiert. Die Manöver decken sowohl stationäre als auch instationäre Fahrsituationen mit nominellen und variierten Bedingungen der Regelstrecke ab. So werden sowohl die Fahrbahnverhältnisse, der Beladungszustand und die Filterinitialisierung verändert als auch Aktorausfälle betrachtet.
Alexander Georg Fridrich

Kapitel 6. Fazit und Ausblick

Zusammenfassung
In dieser Arbeit wird ein integriertes Fahrdynamikregelkonzept entwickelt, das einfach und effizient auf verschiedene Fahrzeuge mit unterschiedlicher Aktorik anwendbar ist. Es berücksichtigt eine energieeffziente Aktoransteuerung und ist hinsichtlich der Rechenleistungsanforderungen methodisch anpassbar. Die modulare Systemstruktur des Regelkonzepts begründet sich auf der Realisierung einer Validierungs- und Auslegungsmethode, die die Gesamtsystemkomplexität beherrschbar macht und eine einfache Erweiterbarkeit um aktive Fahrwerksysteme oder zu beeinflussende Fahrzeugfreiheitsgrade ermöglicht.
Alexander Georg Fridrich

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