Sicherheitsgerichtete Entwicklung eines Elektrohydraulischen Aktivlenksystems
Aufgabe / Zielsetzung
Steigende Forderungen nach Fahrkomfort und Bedienerentlastung machen den Einsatz elektrohydraulischer Lenk- systeme in Bau- und Landmaschinen notwendig. Entsprechende, derzeitig verfügbare Lenksysteme bieten bereits die Vorteile teil- oder vollautomatisierter Assistenzsysteme, dürfen allerdings nur im Off-Road-Betrieb eingesetzt werden. Ursache hierfür ist ein potentiell gefahrbringendes Systemverhalten im Fehlerfall. Durch die Umsetzung der Aktivlenkung mit einer elektrohydraulischen Ventilstruktur in aufgelöster Bauweise sollen die bestehenden Vorteile erhalten und zusätzliche Lenk- und Komfortfunktionen für die On-Road-Anwendung zugänglich gemacht werden. Möglich wird dies durch die Kompensation auftretender Fehler innerhalb der erweiterten Ventilstruktur.
Lösungsweg
Aufbauend auf einer umfangreichen Risikobeurteilung entsprechend DIN EN ISO 12100 erfolgt eine Betrachtung des Lenksystems unter Aspekten der Funktionalen Sicherheit (DIN 13849 / EN ISO 25119). Ziel ist die Erstellung eines ganzheitlichen Sicherheits- und Steuerungskonzeptes. Dazu werden Sicherheitsfunktionen definiert sowie Maßnahmen zur Fehlererkennung und -reaktion untersucht. Zur Erprobung des aufgestellten sicherheitsgerichteten Steuerungskonzeptes erfolgt eine dreistufige Validierung: am Simulationsmodell, am Funktionsprüfstand und an einer Demonstratormaschine unter realen Umgebungsbedingungen. Anhand der umfänglichen Validierung können Potentiale sowie Grenzen des untersuchten Konzeptes aufgezeigt werden.
Gefördert durch die Europäische Union aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) (V-630-1-309-2013/245). |