Regelungsstrategien für die automatische Fahrzeugführung: by Robert Mayr

By Robert Mayr

Innerhalb der Automobil- und Zulieferindustrie wird heute intensiv an Fahrzeugführungssystemen gearbeitet. Ziel des Werks ist es daher, dem Entwickler den notwendigen regelungstechnischen Hintergrund zugänglich zu machen. Es ist auf dem Stand der neuesten Entwicklungen in der europäischen und amerikanischen Forschung, deren Tendenzen im Überblick wiedergegeben werden. Es werden zum einen die Entwicklung eines structures zur Abstandsregelung und die hiermit verbundenen Problemstellungen beschrieben. Zum anderen wird die Funktionsweise eines Fahrzeugquerregelungssystems erläutert. Aufbauend auf diesen Verfahren werden Konzepte zur automatischen Durchführung von Spurwechsel- und Überholmanövern vorgestellt.

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Wird die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs als Grundlage hierfiir herangezogen, so ergibt sich hieraus der Nachteil, daB bei einem Abbremsmanover des vorderen Fahrzeugs der Soliwert fur den Mindestabstand immer mehr verringert wird. Somit wird die Geschwindigkeit des nachfolgenden, mit dem Abstandsregelungssystem ausgeriisteten Fahrzeugs nur in unzureichendem MaBe vermindert, was im Extremfall sogar zu einem Auffahrunfall fiihren kann. Wird hingegen die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs als Grundlage fiir die Wahl des Mindestabstands herangezogen, so kann permanent ein den Sicherheitsanforderungen geniigender Abstand gewiihrleistet werden.

E(e = e min , v) wird das Bremssystem aktiviert. 10) in entsprechender Weise zu beriicksichtigen. 3 Verfahren zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit 41 des Antriebsstrangs ermittelt wurde. Sie spiegelt den EinfluB der Drosselklappenstellung unter Berucksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Antriebskraft wider. Da diese Beziehung eindeutigen Charakter besitzt, kann ein direkter RuckschluB von der gerade vorherrschenden Antriebskraft auf die Drosselklappenstellung gezogen werden, wobei auch hier die jeweils aktuelle Geschwindigkeit mitberucksichtigt werden muB.

Da hier der Sonderfall eines EingroBensystems vorliegt, werden bei der Ableitung der Regelgesetze zwar keine Entkopplungsterme gebildet, die nichtlinearen Anteile in der Strecke konnen hiermit jedoch in geeigneter Weise kompensiert werden. Aus diesem Grund wird die vorliegende Methode verallgemeinernd auch als feedback Linearisierung bezeichnet [73]. Wie bereits erwahnt, weist das Fahrzeugmodell, welches das dynarnische Verhalten in Langsrichtung nachbildet, einen hohen Komplexitatsgrad und eine Vielzahl von Nichtlinearitaten auf.

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