Energetische und funktionale Vernetzung von aktiven Lenksystemen:
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2013
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INHALTSVERZEICHNIS
FONNELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN III
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK 5
2.1 LENKVERHALTEN U N D LENKGEFUEHL I M FAHRBETRIEB 5
2.2 BAUARTEN VON AKTIVEN LENKSYSTEMEN I M PKW 7
2.2.1 LENKKRAFTUNTERSTUETZUNG 10
2.2.2 LENKWINKELUEBERLAGERUNG 11
2.3 ENERGIEVERSORUNG VON ELEKTRISCHEN LENKSYSTEMEN 14
2.3.1 ENERGIEBORDRIETZ I M PKW 14
2.3.2 MASSNAHMEN ZUR STABILISIERUNG DES BORDNETZES 17
2.3.3 MASSNAHMEN BEI LENKSYSTEMEN ZUR VERRINGERUNG DER BORDNETZBELASTUNG
19 2.4 KUNDENWERTE NUTZFUNKTIONEN AKTIVER LENKSYSTEME 20
2.4.1 AGILITAETSFUNKTIONEN 22
2.4.2 KOMFORTFUNKTIONEN 24
2.4.3 STABILITAETSFUNKTIONEN 26
2.4.4 FUNKTIONALE VERNETZUNG VON AKTIVEN LENKSYSTEMEN 30
2.5 VERNETZUNG VON AKTIVEN FAHRWERKSSYSTEMEN 34
2.6 FORMULIERUNG DER ZIELSETZUNGEN DER ARBEIT 35
3 ARCHITEKTUR DES LENKSTRANGKOORDINATORS 39
3.1 KONZEPT FUER EINEN LENKSTRANGKOORDINATOR 39
3.2 DARSTELLUNG DER INTEGRIERTEN FUNKTIONALITAETEN 42
3.2.1 KOMMUNIKATIONSSTRUKTUR U N D SCHNITTSTELLENDEFINITION 43
3.2.2 PRIORISIERUNG U N D FREIGABE DER STELLEINGRIFFE 45
3.2.3 SYSTEMUEBERGREIFENDE BEEINFLUSSUNG DES ENERGIEBEDARFS 45
3.2.4 REFERENZMODELLBASIERTE STOERGROESSENAUFSCHALTUNG ZUR KOMPENSATIONS
BERECHNUNG 47
3.2.5 DEGRADIERUNGSKONZEPT 49
3.2.6 EINBINDUNG DES LENKSTRANGKOORDINATORS IN DIE FAHRZEUGARCHITEKTUR .
. . 52
4 REFERENZ- UND PRAEDIKTIONSMODELL ZUR LENKMOMENTENKOMPENSATION 55 4.1
PARAMETRISCHES MODELL DES LENKSTRANGS 55
4.1.1 MODELLIERUNG DER LENKUNGSMECHANIK 56
4.1.2 MODELLIERUNG DER WINKELUEBERLAGERUNG 60
4.1.3 MODELLIERUNG DER LENKKRAFTUNTERSTUETZUNG 62
4.1.4 MODELLIERUNG DER ACHSKINEMATIK U N D DER FAHRDYNAMIK 63
4.1.5 MODELLIERUNG DES REIFENVERHALTENS U N D DER RUECKSTELLKRAFT 68
4.1.6 INTEGRATION DER TEILMODELLE ZUR LENKMOMENTENBERECHNUNG 70
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IMAGE 2
II INHALTSVERZEICHNIS
4.2 ONLINE-ADAPTION ZUR ERHOEHUNG DER ROBUSTHEIT 71
5 ENERGETISCHE UNTERSUCHUNGEN AN ELEKTRISCHEN LENKSYSTEMEN 77
5.1 SICHERSTELLUNG DER DYNAMISCHEN BORDNETZSTABILITAET 77
5.2 UNTERSUCHUNG DES LENKLEISTUNGSBEDARFS BEI STEHENDEM FAHRZEUG 82
5.2.1 DARSTELLUNG DER REFERENZ OHNE KOORDINIERENDE MASSNAHMEN 82
5.2.2 MODELLBASIERTER ANSATZ ZUR LENKLEISTUNGSBEGRENZUNG 83
5.2.3 WIRKSAMKEITSNACHWEIS DES MODELLBASIERTEN ANSATZES I M FAHRZEUG . .
. . 87
6 LENKFUNKTIONEN MIT INTEGRIERTER ANSTEUERUNG VON WINKEL- UND
MOMENTENUEBERLA GERUNG 93
6.1 AGILITAETSFUNKTION - BEEINFLUSSUNG DES EIGENLENKVERHALTENS 93
6.1.1 THEORETISCHE HERLEITUNG DER ANPASSUNG DES EIGENLENKVERHALTENS 94
6.1.2 UMSETZUNG I M FAHRZEUG U N D EINSATZ DER VERNETZTEN ANSTEUERUNG .
. . . 97 6.2 STABILITAETSFUNKTION - LENKSTABILISIERUNG BEI
TRAKTIONSSTEIGERUNG 101 6.2.1 TRAKTIONSSTEIGERUNG DURCH
ANTRIEBSMOMENTENVERTEILUNG 101
6.2.2 THEORETISCHE HERLEITUNG DER LENKSTABILISIERUNG 104
6.2.3 UMSETZUNG IM FAHRZEUG U N D EINSATZ DER VERNETZTEN ANSTEUERUNG . .
. . 107 6.3 KOMFORTFUNKTION - LENKWINKELUEBERLAGERUNG ZUR SPURFUEHRUNG 110
6.3.1 EXISTIERENDE SPURFUEHRUNGEN MIT LENKMOMENTENEMPFEHLUNG 111 6.3.2
THEORETISCHE HERLEITUNG DER WINKELBASIERTEN SPURFUEHRUNG 112
6.3.3 UMSETZIMG I M FAHRZEUG U N D EINSATZ DER VERNETZTEN ANSTEUERUNG .
. . . 114 6.4 BEWERTUNG DER VERNETZTEN ANSTEUERUNG U N D DER
LENKFUNKTIONEN 119
7 ANWENDUNG DER ERGEBNISSE 123
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 127
A ANHANG 129
A.L ERGAENZENDE MESSUNGEN ZUR BORDNETZSTABILITAET 129
A.2 ERGAENZENDE MESSUNGEN ZUR MODELLVALIDIERUNG 131
LITERATURVERZEICHNIS 135
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