Nichtlineare modellbasierte prädiktive Regelung der Fahrzeugdynamik in Bezug auf eine aktive Wankstabilisierung und eine Nickreduzierung

Im vorliegenden Beitrag wird ein nichtlinearer modellbasierter Regelungsansatz vorgestellt, der die Fahrzeugdynamik, im speziellen das Wank- und Nickverhalten eines Personenkraftwagens, gezielt beeinflusst. Das Ziel einer solchen Fahrdynamikregelung ist es, sowohl die Sicherheit in kritischen Grenzbereichen der Fahrdynamik zu erhöhen, als auch den Komfort während der Fahrt generell zu steigern. Das Wanken ist als Rotation um die fahrzeugfeste Längsachse definiert. Eine Drehung um die laterale fahrzeugfeste Achse wird durch das Nicken beschrieben. Aufbauend auf einem nichtlinearen prädiktiven Regelungsalgorithmus zur aktiven Wankstabilisierung wird bei dem hier vorgestellten Regelungsansatz das Nickverhalten zusätzlich verringert. Über den modellierten Fahrzeugaufbau, ausgestattet mit aktiven Stabilisatoren sowie semiaktiven Stoßdämpfern, lassen sich insbesondere durch letztere Aufbaubewegungen und dadurch ebenfalls Nickbewegungen verringern. Durch die Berücksichtigung des Nickverhaltens im modellbasierten prädiktiven Regler wird somit der Fahrkomfort weiter gesteigert.