|
|
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
Fachgebiet Fahrzeugentwicklung < zurück |
|
|
||
|
|
|
|
Zur modellgestützten Entwicklung eines mechatronischen Fahrwerkregelungssystems für Personenkraftwagen
Dr. Oliver Öttgen Zusammenfassung Die Fahrzeugindustrie sieht sich im Rahmen der Globalisierung ständig steigenden Anforderungen von Kunden, Märkten und Gesetzgebungen gegenüber. Jedoch führen Ansprüche auf zum Beispiel hohen Komfort und große Fahrsicherheit zu widersprüchlichen technischen Anforderungen, die durch Kompromisslösungen herkömmlicher Fahrwerke nicht zufriedenstellend gelöst werden. Somit erfordern die Abgrenzung zu Mitbewerbern und die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen innovative Ansätze zur Lösung des Zielkonfliktes der maximalen Fahrsicherheit in Grenzsituationen und des bestmöglichen Komforts bei normalem Fahrbetrieb. Als Beispielsystem werden mechatronische Stabilisatoren betrachtet, die über Aktoren ein Drehmoment um die Fahrzeuglängsachse in den Aufbau einleiten und somit die Wankbewegungen des Fahrzeuges reduzieren. Durch eine fahrzustandsabhängige Verteilung des Wankmomentes auf die beiden Achsen wird darüber hinaus das Eigenlenkverhalten als ein wesentlicher Faktor für die Stabilität des Gesamtsystems Fahrer-Fahrzeug-Umwelt beeinflusst. Während die Komplexität und Vernetzung von mechatronischen Fahrdynamikregelungssystemen kontinuierlich steigen, entwickelt sich ein Trend zu kürzeren Entwicklungszyklen mit hohen Anforderungen an die Qualität der Systeme. Die ganzheitliche Optimierung eines mechatronischen Systems muss dabei jedoch schon in der Entwicklung ansetzen. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur modellgestützten Entwicklung eines mechatronischen Fahrwerkregelungssystems, um den Entwicklungsprozess komplexer mechatronischer Systeme zeitlich zu verkürzen und kostengünstiger zu gestalten. Es wird eine durchgängige Kette an Fahrzeugmodellen unterschiedlicher Modellkomplexität verwendet, um die Qualität solch komplexer Systeme durch Eigenschaftsabsicherung der Teilsysteme sowie des Gesamtsystems in allen Entwicklungsphasen zu garantieren. Die Modellkomplexität richtet sich nach dem jeweiligen Entwicklungsstand sowie den Prüfkriterien. Ein überschaubares reduziertes Modell mit Nachbildung der wesentlichen Effekte wird in der System-entwurfsphase sowie zur frühen Eigenschaftsabsicherung von Teilsystemen genutzt. Eine Funktions-überprüfung des Gesamtsystems erfolgt durch Simulationen mit Hilfe eines detaillierten und komplexen Modells eines Gesamtfahrzeuges. Die Verifikation des Fahrwerkregelungssystems unter Echtzeitbedingungen und die Schnittstellendefinition des Steuergerätes erfolgt anschließend in einer Hardware-in-the-Loop Simulationsumgebung mit einem Prototypen für Steuergeräte. Dabei kann vom ersten Entwurf der Software über die Funktionsüberprüfung bis hin zum automatisch generierten und echtzeitfähigen Programmcode durchgängig derselbe Regelungsalgorithmus verwendet werden. Auf diese Weise ist eine hohe Testtiefe erreichbar, wodurch die Produktqualität gesteigert wird und gleichzeitig die Entwicklungszeit sowie auch die Entwicklungskosten gesenkt werden. < zurück |
|
|
|
|
|
|
|