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Systemdynamik und Regelung von Kraftfahrzeugen (SRK)

Dozent/in
Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Roppenecker

Angaben
Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: Mi 10:15 - 11:45, 0.151-115; Do 10:15 - 11:45, A 2.16; Bemerkung zu Zeit und Ort: Beginn der Vorlesung: Do, 27.04.2017

Studienfächer / Studienrichtungen
WF EEI-BA ab 6 (ECTS-Credits: 5)
WF EEI-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)
WF MB-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)
WF ME-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)

Voraussetzungen / Organisatorisches
Findet nur im Sommersemester statt
Regelungstechnik-Grundkenntnisse (Frequenzbereichs- und Zustandsraummethoden für lineare Systeme) werden vorausgesetzt.
Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfungen: keine

Inhalt
Im Mittelpunkt der Vorlesung stehen die Beschreibung, Analyse und Synthese des Fahrverhaltens von Personenkraftwagen. Nach einer Erläuterung des Regelkreises Fahrer-Fahrzeug-Umwelt und der vom Fahrer zu bewältigenden Fahrzeugführungsaufgabe werden als erstes die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten der Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn behandelt. Als nächstes wird das Einspurmodell zur Beschreibung des querdynamischen Fahrzeugverhaltens eingeführt und im Folgenden zur Untersuchung von Steuerbarkeit, Stabilität und Übertragungsverhalten von Fahrzeugen herangezogen. Die Synthese der Fahrzeug-Querdynamik schließt sich an; neben der Einstellung der Steuertendenz mittels passiver und aktiver Stabilisatoren werden insbesondere Aufbau und Funktionsweise von Systemen zur Steuerung und Regelung der Fahrzeugquerdynamik (u.a. über Hinterachszusatzlenkung und Einzelradbremseingriff) erörtert. Im Mittelpunkt der nachfolgenden Betrachtung der Fahrzeug-Längsdynamik stehen die Themen Raddynamik und Antiblockier- sowie Bremsschlupfregelung. Abschließend wird auf die Modellierung der Fahrzeug-Vertikaldynamik, ihre grundlegenden Eigenschaften und ihre Beeinflussung über regelbare Stoßdämpfer eingegangen.

ECTS-Informationen:
Title:
Vehicle System Dynamics and Control

Contents
The lecture deals with the modelling, the analysis, and the design of the driving behaviour of passenger cars. First the control loop consisting of the driver, the vehicle, and its environment is introduced and then the driver's control task is discussed. Then the basic laws of force transmission between tire and road are presented. Next the single track model for the description of a vehicle's lateral dynamic behaviour is introduced, and in the sequel it is used to investigate the controllability, the stability and the transfer behaviour of vehicles. The design of the lateral vehicle dynamics follows, and besides the adjustment of the steering properties by means of passive and active stabilizers, especially the structure and the function of systems to control the lateral vehicle dynamics (e.g. by rear axle steering or by braking individual wheels) are discussed. The subsequent study of the longitudinal vehicle dynamics comprises subjects like wheel dynamics and anti-lock as well as brake slip control. Next the modelling of the vertical vehicle dynamics, their fundamental prosperties and their control by adjustable shock absorbers are considered. The lecture ends with a survey of future vehicle control systems.

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 35