Integrierte Fahrdynamikregelung mittels eines hybriden Ansatzes aus Modellinversion, heuristischer beziehungsweise modellprädiktiver relativer Stellgrößenverteilung und der Integration bekannter Regelungssysteme

Abstract

Die vorgestellte integrierte Fahrdynamikregelung bestimmt aus einer Bewegungsvorgabe auf Beschleunigungsebene, Messgrößen vom Fahrzeug und momentanen Umweltparametern Stellgrößen, die das Fahrzeug die Bewegungsanforderung möglichst exakt umsetzen lassen. Die Stellgrößen werden unter gleichzeitiger Berücksichtigung jeder Komponente der Bewegungsvorgabe und der Gesamtheit der verfügbaren Stellmöglichkeiten ermittelt. Verbleiben nach Umsetzen der Vorgabe Freiheitsgrade in den Stellgrößen, so werden diese genutzt, um die Fahrsicherheit zu steigern, indem jeder Reifen möglichst weit von seiner Kraftschlussgrenze entfernt betrieben wird.

The Global Chassis Control approach of this thesis determines control signals, by which a car will translate a motion demand as precisely as possible. Inputs to the controller are the motion demand on the level of horizontal acceleration, measurements from the vehicle and parameters of the environment. While determining suitable control signals the controller considers the entire motion demand and the entire set of control possibilities at the same time. If there remains any left choice, the controller uses this to improve the driving stability. This is achieved by minimizing the grip usage of each tire. The control approach is applicable to modern vehicles with today′s control units, sensors and estimators. During the development, the applicability of the control system to road vehicles according to the state of the art with regard to available measured variables and computing power of the available control units was taken into account.