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Steer-by-Wire Lenkung: Algorithmen, Aktuatorik und Rapid-Control-Prototyping

Bajcinca, N. and Hauschild, M. (2004) Steer-by-Wire Lenkung: Algorithmen, Aktuatorik und Rapid-Control-Prototyping. Tagung Aktive Sicherheit durch Fahrerassistenz 11.-12. März 2004.

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Abstract

Für die Erhöhung von Fahrsicherheit, Komfort und Wirtschaftlichkeit werden in Straßenfahrzeugen zunehmend mechanische und hydraulische durch entsprechende mechatronische Komponenten und Baugruppen ersetzt. Zu den gegenwärtigen Entwicklungszielen der Fahrzeugindustrie gehört beispielsweise das Ersetzen der mechanischen Verbindung zwischen Lenkrad und Vorderrädern durch vernetzte mechatronische Komponenten. Eine derartige Lenkungstechnologie wird als Steer-by-Wire (SbW) bezeichnet. Auf dem Weg dorthin sind jedoch noch eine Reihe von komplexen Aufgaben bezüglich Aktuatorik, Sensorik, Fehlertoleranz und Regelung zu lösen. Die Regelungsaufgaben bei einer Steer-by-Wire-Lenkung können in zwei unterschiedlichen Ebenen definiert werden. Während die Aufgaben in der Aktuatorikebene beinhalten das Führungsverhalten mit Reib- und Störkompensation, die Aufgabe in der Funktionsebene ist das Erreichen einer definierten Wunsch-Lenkreaktion des Fahrzeugs und eines Wunschgefühls des Fahrers unter Berücksichtigung der Unsicherheiten der Fahrer- und Fahrzeugdynamik. In dem vorliegenden Beitrag werden Komponenten und Algorithmen eines Steer-by-Wire-Prüfstandes vorgestellt. Im Wesentlichen beinhaltet dies die Interaktion eines Force-Feedback- und eines Radstellaktuators mit dem Menschen (Fahrer) und einem in Echtzeit simulierten Fahrzeugdynamikmodell. Die dazu verwendete Aktuatorik und Sensorik stellt eine neuartige Technologie dar, die ursprünglich in der Robotik angewandt wurde. Der Steer-by-Wire-Prüfstand wird in der Rapid-Control-Prototyping Entwurfsphase der Steer-by-Wire Systeme verwendet um mechatronische Komponenten und regelungstechnische Algorithmen wirklichkeitsnah zu entwickeln und zu erproben.

Document Type:Conference or Workshop Item (Paper)
Additional Information: LIDO-Berichtsjahr=2004,
Title:Steer-by-Wire Lenkung: Algorithmen, Aktuatorik und Rapid-Control-Prototyping
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Bajcinca, N.UNSPECIFIED
Hauschild, M.UNSPECIFIED
Date:2004
Status:Published
Keywords:Steer-by-Wire, Aktuatorik, Regelalgorithmen, Rapid-Control-Prototyping
Event Title:Tagung Aktive Sicherheit durch Fahrerassistenz 11.-12. März 2004
Organizer:TUM München
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Transport
HGF - Program Themes:other
DLR - Research area:Transport
DLR - Program:V VT - Verkehrstechniken
DLR - Research theme (Project):UNSPECIFIED
Location: Oberpfaffenhofen
Institutes and Institutions:Institute of Robotics and Mechatronics
Deposited By: elib DLR-Beauftragter
Deposited On:16 Sep 2005
Last Modified:14 Jan 2010 18:25

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