LKT-Forschungsup­date: Untersuchung aktiver Lenkkonfigura­tionen mittels Trajektorienop­timierung

In der News-Reihe "LKT-Forschungsupdate"geben wir einen Einblick in aktuelle Forschungsergebnisse des LKT. Dazu werden in unregelmäßigen Abständen Informationen zu aktuellen Veröffentlichungen unserer Mitarbeiter vorgestellt.

Thema

"Design und Bewertung optimaler Vorsteuerungen für aktive Lenkkonfigurationen in Personenfahrzeugen"

Diese Veröffentlichung unseres externen Doktoranden Steffen Wagner zeigt eine effiziente Methode zum Design und zur Bewertung optimaler Vorsteuerungen für aktive Lenkkonfigurationen. Dabei werden die Einflüsse von zusätzlichen Lenkeingriffen an den verschiedenen Achsen und von Lenkstrategien (Unterscheidung nach Regelgrößen) im Hinblick auf ein gewünschtes Zielverhalten betrachtet. Das entstehende hochdimensionale, nichtlineare Trajektorienoptimierungsproblem wird auf Basis von quadratischer Programmierung gelöst. Die wesentlichen Bestandteile der innovativen Methode sind die Lösung des Optimierungsproblems durch iterative Arbeitspunktlinearisierung sowie die Behandlung beliebig langer Manöver durch einen Fragmentierungsansatz. Zur Beschreibung der Fahrzeugquerdynamik wird ein nichtlineares Einspurmodell unter Einbezug von Aktorik-Submodellen genutzt, welches durch Messungen identifiziert wurde. Die umfassende, objektive Auswertemethodik basiert auf einem zentralen Referenzmodell, das mit Open-Loop-Manövern gespeist wird. Die Ergebnisse für das stationäre und dynamische Verhalten werden in Bewertungsspinnen mit Hilfe kompakter, objektiver Kriterien veranschaulicht. Es werden Unterschiede der einzelnen Regelstrategien bezüglich Referenzfolgeverhalten und Robustheit aufgezeigt. Der beschriebene Prozess vereinfacht komplexe, technische Entscheidungen hinsichtlich aktiven Lenkkonfigurationen in der frühen Entwicklungsphase.

Autoren

• Dipl.-Ing. Steffen Wagner (Daimler AG, Sindelfingen)
• M. Sc. Jonas Markus Schilling (ehemals Praktikant bei Daimler AG, Sindelfingen)
• M. Sc. (FH) Jan Lukas Braun (ehemals Praktikant bei Daimler AG, Sindelfingen)
• Prof. Dr.-Ing. Günther Prokop (LKT, TU Dresden)

Weitere Informationen

Weitere Informationen finden sich in der Veröffentlichung von Steffen Wagner bei Vehicle System Dynamics: Design and assessment of optimal feedforward control for active steering configurations in passenger vehicles (Der Zugriff auf diese Veröffentlichung ist über den SLUB-Zugang gratis)