Ein robuster Zustandsbeobachter für ein semiaktives Fahrwerkregelsystem:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2008
|
| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik ; 675 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XIV, 155 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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DIPL.-ING. MARTIN FROEHLICH, MUENCHEN NR. 675 EIN ROBUSTER
ZUSTANDSBEOBACHTER FUER EIN SEMIAKTIVES FAHRWERKREGELSYSTEM TECHNISCHE
UNIVERSITAET DARMSTADT FG FAHRZEUGTECHNIK INVENTARNUMMER: 1816 VDI VERLAG
INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS FORMELZEICHEN UND INDIZES VIII
ABKUERZUNGEN XIV 1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 1 1.1 EINFUEHRUNG 1 1.2
STAND DER TECHNIK 3 1.3 INHALT UND AUFBAU DER ARBEIT 12 2 EINFUEHRUNG IN
DIE ZUSTANDSBEOBACHTUNG 15 2.1 PRINZIP EINES ZUSTANDSBEOBACHTERS 15 2.2
BEOBACHTBARKEIT 16 2.3 STOERGROESSENBEOBACHTER 17 2.4 KAIMAN FILTER 18 2.5
EXTENDED KAIMAN FILTER 20 I KONZEPTENTWICKLUNG AM VIERTELFAHRZEUG 22 3
HERLEITUNG DER MODELLGLEICHUNGEN 22 3.1 BEWEGUNGSGLEICHUNGEN DES
VIERTELFAHRZEUGMODELLS 22 3.2 MODELLIERUNG DER FAHRBAHNANREGUNG ALS
STOERGROESSE 25 3.3 BESTIMMUNG DER MESSGLEICHUNGEN 25 3.4 MODELLIERUNG DES
SENSOROFFSETS ALS STOERGROESSE 27 3.5 MODELLGLEICHUNGEN DES
VIERTELFAHRZEUGBEOBACHTERS 27 4 BEOBACHTBARKEITSANALYSE 30 4.1
QUALITATIVE BEOBACHTBARKEITSANALYSE 30 4.2 QUANTITATIVE
BEOBACHTBARKEITSANALYSE 31 4.2.1 QUANTITATIVE AUSWERTUNG DER GRAMSCHEN
BEOBACHTBARKEITSMATRIX . 31 4.2.2 MODALE BEOBACHTBARKEIT 34 5
SENSORKONZEPTAUSWAHL 36 5.1 VERGLEICH DER SENSORKOMBINATIONEN BZGL.
SCHAETZGUETE 36 5.2 ROBUSTHEITSANALYSE 42 5.3 BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE
UEBERLEGUNGEN 45 5.4 SENSORAUSWAHL 46 VI INHALTSVERZEICHNIS 6
ROBUSTHEITSANALYSE UND ROBUSTHEITSERHOEHUNG 47 6.1 BERUECKSICHTIGUNG VON
STUETZLAGER UND DAEMPFERDYNAMIK 47 6.2 ROBUSTHEITSERHOEHUNG DURCH SCHAETZUNG
DER AUFBAUMASSE 52 6.2.1 ERMITTLUNG DER AUFBAUMASSE UEBER DEN HOEHENSTAND
53 6.2.2 ERMITTLUNG DER AUFBAUMASSE DURCH PARAMETERSCHAETZUNG 56 6.2.3
ANALYSE DES EINFLUSSES EINER NIVEAUREGULIERUNG 59 6.2.4 ERMITTLUNG DER
AUFBAUMASSE BEI WEGFALL DES HOEHENSTANDSSENSORS . 61 6.3 ROBUSTHEIT
GEGENUEBER FAHRBAHNANREGUNGEN 62 6.4 ROBUSTHEIT GEGENUEBER SENSORDRIFT 63
7 REDUKTION DER RECHENZEIT 67 7.1 ENTFALL DER SENSOROFFEETSCHAETZUNG 67
7.2 REDUKTION DES VIERTELFAHRZEUGMODELLS 70 7.3 ABSTRAKTE BETRACHTUNG
DER MESSGROESSEN 72 7.4 VERWENDUNG KONVENTIONELLER FILTERTECHNIK 78 7.5
BEWERTUNG DER KONZEPTE 81 7.5.1 FUNKTIONALE BEWERTUNG DER KONZEPTE 81
7.5.2 BEWERTUNG DER KONZEPTE BZGL. RECHENZEIT UND APPLIKATIONSAUFWAND 82
II KONZEPTERWEITERUNG AUF EIN GESAMTFAHRZEUG 87 8 ERWEITERUNG VON ZWEI
KONZEPTEN AUF DAS GESAMTFAHRZEUG 87 8.1 ERWEITERUNG DES MODELLBASIERTEN
BEOBACHTERS 87 8.2 ERWEITERUNG DES SIGNALBASIERTEN BEOBACHTERKONZEPTS 92
9 VERGLEICH DER BEIDEN BEOBACHTERKONZEPTE AM GESAMTFAHRZEUG 94 9.1
SIMULATION 94 9.2 FAHRVERSUCH 99 9.2.1 AUFBAU DER MESSTECHNIK UND
AUFBEREITUNG DER MESSDATEN 99 9.2.2 FAHRT AUF KOMFORTBEWERTUNGSSTRECKE
MIT 120KM/H 102 9.2.3 FAHRT AUF AUTOBAHN MIT 120KM/H 107 9.2.4 FAHRT AUF
WEITEREN STRECKEN 110 9.2.5 FAHRT UEBER EIN EINZELHINDERNIS 111 9.2.6
EINFLUESSE VON BELADUNGSAENDERUNGEN 112 9.2.7 EINFLUESSE VON
REIFENFUELLDRUCKAENDERUNG 114 10 ERWEITERUNG EINES BEOBACHTERS UM
DYNAMISCHE FAHRMANOEVER 115 10.1 BERUECKSICHTIGUNG VON ABSTUETZKRAEFTEN 115
10.2 BESTIMMUNG DES MESSFEHLERS BEI DYNAMISCHEN FAHRMANOEVERN 118 10.2.1
KOORDINATENSYSTEME UND TRANSFORMATIONSMATRIZEN 118 INHALTSVERZEICHNIS
VII 10.2.2 BESTIMMUNG DER BESCHLEUNIGUNGSANTEILE AUS QUER- UND
LAENGSDYNAMIK 120 10.2.3 BEREINIGUNG DER QUER- UND
LAENGSBESCHLEUNIGUNGSSENSOREN 121 10.2.4 BEREINIGUNG DER
GIERGESCHWINDIGKEIT UND GIERBESCHLEUNIGUNG . . . . 123 10.2.5
ABSCHAETZUNG DES EINFLUSSES DER FAHRZEUGBEWEGUNGSGROESSEN 124 10.2.6
BESTIMMUNG DES WANKWINKELS AUS BEKANNTEN GROESSEN 125 10.3 FAHRVERSUCH 128
10.3.1 DOPPELTE FAHRSPURWECHSEL 128 10.3.2 HANDLINGKURS 133 10.3.3
ABSCHLIESSENDE BEWERTUNG DES ENTWICKELTEN BEOBACHTERKONZEPTS . . . 133 11
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 136 A SYSTEMMATRIZEN DES
VIERTELFAHRZEUGBEOBACHTERS 139 A.L DIE SYSTEMMATRIZEN A, B, E 139 A.2
DIE MESSMATRIZEN C, D, F 139 A.3 DIE STOERGROESSENMATRIZEN A Z , C Z 140
A.4 DIE MATRIX G 141 B DEFINITIONEN 141 B.L SEPARATIONSPRINZIP 141 B.2
GRAMSCHE BEOBACHTBARKEITSMATRIX 142 C ERGAENZENDE ABBILDUNGEN ZUM
REDUZIERTEN BEOBACHTERANSATZ 142 C.L DAEMPFKRAFT- UND FEDERKRAFTSCHAETZUNG
AM VIERTELFAHRZEUG 142 C.2 DAEMPFKRAFT- UND FEDERKRAFTSCHAETZUNG AM
GESAMTFAHRZEUG 143 D FAHRSPURWECHSEL BEI 80KM/H MIT HOHER
QUERBESCHLEUNIGUNG 144 LITERATUR 146
|
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FORTSCHRITT-BERICHTE VDI REIHE 12 VERKEHRSTECHNIK/ FAHRZEUGTECHNIK
DIPL.-ING. MARTIN FROEHLICH, MUENCHEN NR. 675 EIN ROBUSTER
ZUSTANDSBEOBACHTER FUER EIN SEMIAKTIVES FAHRWERKREGELSYSTEM TECHNISCHE
UNIVERSITAET DARMSTADT FG FAHRZEUGTECHNIK INVENTARNUMMER: 1816 VDI VERLAG
INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS FORMELZEICHEN UND INDIZES VIII
ABKUERZUNGEN XIV 1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 1 1.1 EINFUEHRUNG 1 1.2
STAND DER TECHNIK 3 1.3 INHALT UND AUFBAU DER ARBEIT 12 2 EINFUEHRUNG IN
DIE ZUSTANDSBEOBACHTUNG 15 2.1 PRINZIP EINES ZUSTANDSBEOBACHTERS 15 2.2
BEOBACHTBARKEIT 16 2.3 STOERGROESSENBEOBACHTER 17 2.4 KAIMAN FILTER 18 2.5
EXTENDED KAIMAN FILTER 20 I KONZEPTENTWICKLUNG AM VIERTELFAHRZEUG 22 3
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VIERTELFAHRZEUGMODELLS 22 3.2 MODELLIERUNG DER FAHRBAHNANREGUNG ALS
STOERGROESSE 25 3.3 BESTIMMUNG DER MESSGLEICHUNGEN 25 3.4 MODELLIERUNG DES
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VIERTELFAHRZEUGBEOBACHTERS 27 4 BEOBACHTBARKEITSANALYSE 30 4.1
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BEOBACHTBARKEITSANALYSE 31 4.2.1 QUANTITATIVE AUSWERTUNG DER GRAMSCHEN
BEOBACHTBARKEITSMATRIX . 31 4.2.2 MODALE BEOBACHTBARKEIT 34 5
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SCHAETZGUETE 36 5.2 ROBUSTHEITSANALYSE 42 5.3 BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE
UEBERLEGUNGEN 45 5.4 SENSORAUSWAHL 46 VI INHALTSVERZEICHNIS 6
ROBUSTHEITSANALYSE UND ROBUSTHEITSERHOEHUNG 47 6.1 BERUECKSICHTIGUNG VON
STUETZLAGER UND DAEMPFERDYNAMIK 47 6.2 ROBUSTHEITSERHOEHUNG DURCH SCHAETZUNG
DER AUFBAUMASSE 52 6.2.1 ERMITTLUNG DER AUFBAUMASSE UEBER DEN HOEHENSTAND
53 6.2.2 ERMITTLUNG DER AUFBAUMASSE DURCH PARAMETERSCHAETZUNG 56 6.2.3
ANALYSE DES EINFLUSSES EINER NIVEAUREGULIERUNG 59 6.2.4 ERMITTLUNG DER
AUFBAUMASSE BEI WEGFALL DES HOEHENSTANDSSENSORS . 61 6.3 ROBUSTHEIT
GEGENUEBER FAHRBAHNANREGUNGEN 62 6.4 ROBUSTHEIT GEGENUEBER SENSORDRIFT 63
7 REDUKTION DER RECHENZEIT 67 7.1 ENTFALL DER SENSOROFFEETSCHAETZUNG 67
7.2 REDUKTION DES VIERTELFAHRZEUGMODELLS 70 7.3 ABSTRAKTE BETRACHTUNG
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BEWERTUNG DER KONZEPTE 81 7.5.1 FUNKTIONALE BEWERTUNG DER KONZEPTE 81
7.5.2 BEWERTUNG DER KONZEPTE BZGL. RECHENZEIT UND APPLIKATIONSAUFWAND 82
II KONZEPTERWEITERUNG AUF EIN GESAMTFAHRZEUG 87 8 ERWEITERUNG VON ZWEI
KONZEPTEN AUF DAS GESAMTFAHRZEUG 87 8.1 ERWEITERUNG DES MODELLBASIERTEN
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9 VERGLEICH DER BEIDEN BEOBACHTERKONZEPTE AM GESAMTFAHRZEUG 94 9.1
SIMULATION 94 9.2 FAHRVERSUCH 99 9.2.1 AUFBAU DER MESSTECHNIK UND
AUFBEREITUNG DER MESSDATEN 99 9.2.2 FAHRT AUF KOMFORTBEWERTUNGSSTRECKE
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EINFLUESSE VON BELADUNGSAENDERUNGEN 112 9.2.7 EINFLUESSE VON
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VII 10.2.2 BESTIMMUNG DER BESCHLEUNIGUNGSANTEILE AUS QUER- UND
LAENGSDYNAMIK 120 10.2.3 BEREINIGUNG DER QUER- UND
LAENGSBESCHLEUNIGUNGSSENSOREN 121 10.2.4 BEREINIGUNG DER
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ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 136 A SYSTEMMATRIZEN DES
VIERTELFAHRZEUGBEOBACHTERS 139 A.L DIE SYSTEMMATRIZEN A, B, E 139 A.2
DIE MESSMATRIZEN C, D, F 139 A.3 DIE STOERGROESSENMATRIZEN A Z , C Z 140
A.4 DIE MATRIX G 141 B DEFINITIONEN 141 B.L SEPARATIONSPRINZIP 141 B.2
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