Überschlagsvermeidung bei Kraftfahrzeugen durch Invarianzregelung (Rollover Avoidance for Road Vehicles by Invariance Control)
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J. Mareczek
Mit Hilfe der Invarianz-Regelungsmethode wird ein nichtlineares Regelungskonzept zur Kippvermeidung von Kraftfahrzeugen mit hohem Schwerpunkt hergeleitet. Der dabei entwickelte nichtlineare, zeitdiskrete Regler Rollover Avoidance Controller, kurz: RAC) ist modellbasiert und kann gegenüber unvermeidbaren Verzögerungen und Unsicherheiten des modellierten Systems robust dimensioniert werden. Wegen des zugrunde gelegten nichtlinearen Chassis-, Lenk- und Reifenmodells kann Stabilität des Kippverhaltens auch für realitätsnahe Anwendungssituationen nachgewiesen werden. Der RAC wurde in einem am Lehrstuhl für Steuerungs- und Regelungstechnik der TU München entwickelten Fahrsimulator mit einem realen Fahrer im geschlossenen Regelkreis getestet, wobei vorab nicht bekannte, menschliche Lenkmanöver zugrunde lagen. Als Schnittstelle zum Fahrer diente eine 3D-Animation der Fahrsituation mit einem neuartigen, momentengesteuerten Lenkhebel als haptischem Eingabegerät.
Based on the principle of Invariance Control a nonlinear Rollover Avoidance Controller (RAC) has been developed for road vehicles with an elevated center of mass. The proposed model-based RAC design approach takes into account unavoidable model parameter perturbations, delays and a discrete time implementation. The underlying nonlinear chassis-model, steering dynamics, and tire characteristics allow for guaranteed stability of the roll dynamics in realistic application scenarios. For evaluation of the described RAC a simulation environment was developed with a human driver in the closed loop. This approach allows to evaluate the RAC performance with unpredictable steering actions by the human driver. As human-machine-interface a novel haptic steering device and a 3D-animation of the road situation have been used.
Artikel in diesem Heft
- Die Spezifikationssprachen MSC und SDL / Teil 2: Specification and Description Language (SDL) (Specification and Description Language (SDL))
- Analyse und Synthese nichtlinearer dissipativer Systeme: Ein Überblick (Teil 1) (Analysis and Synthesis of Non-linear Dissipative Systems: An Overview (Part 1))
- Überschlagsvermeidung bei Kraftfahrzeugen durch Invarianzregelung (Rollover Avoidance for Road Vehicles by Invariance Control)
- Regelung aerodynamischer Strömungen am Beispiel einer rückwärts gewandten Stufe (Robust Control of a Backward-Facing Step Flow)
- XML in der Automatisierungstechnik – Babylon des Informationsaustausches? (XML in Industrial Automation – The Angle-bracketed Writing on the Wall?)
- Wissenschaftlicher Beirat der at in neuer Zusammensetzung
- 11. Workshop Fuzzy Control des GMA-FA
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