Regelung, Aktorik und Sensorik

Konzepte und Funktionen für Achsen mit aktiv geregelten Lenksystemen

 

Motivation und Ziele


Die Bedeutung von Lenksystemen als Element der Fahrdynamikregelung hat in den vergangenen Jahren erheblich zugenommen. Einen Meilenstein in dieser Entwicklung stellt die von BMW entwickelte Aktivlenkung dar, mit der der mechanische Durchgriff des Fahrers zur Straße durch eine elektromechanische Aktuatorik gezielt überlagert wird. Mit der aktiven Winkelüberlagerung ergeben sich umfassende funktionale Freiheitsgrade. Zusätzlich zur freien Einstellbarkeit der Rückmeldung an den Fahrer lassen sich durch die Winkelüberlagerung unter anderem Achskonstruktionsthemen
in der Lenkungssoftware behandeln. Gegenstand der Arbeit ist der Entwurf eines gewünschten fahrdynamischen Zielverhaltens der Radführung und in einem weiteren Schritt die Abklärung, inwiefern dieses Zielverhalten mithilfe eines aktiv geregelten Lenksystems dargestellt werden kann. Das gewünschte Zielverhalten der Radführung kann dabei komplett entkoppelt von den konventionellen Gütekriterien für Achsparameter betrachtet werden in Abhängigkeit von Fahrsituation und/oder Fahrerwunsch angepasst werden.

Vorgehensweise

 

  • Simulation unterschiedlicher vorliegender Achskonzepte hinsichtlich ihres Eigenlenkverhaltens und Beschreibung konzeptioneller Grenzen.
  • Entwurf eines "idealen" Eigenlenkverhaltens einer fiktiven Achse.
  • Darstellung einer mechanischen Zielachse in geeigneter Simulation.
  • Entwurf eines fahrdynamischen Sollwertgenerators für den Überlagerungswinkel einer Aktivlenkung in Verbindung mit der Zielachse. Äquivalenzansatz:
    Zielachse + Überlagerungsfunktion = Idealachse - Funktionseinbuße.
    Implementierung in einem Versuchsträger und Nachweis der Funktion.

 


Projektlaufzeit:

01/2009 - 12/2011