DuEPublico 2

Dies ist unser neues Repositorium, derzeit für E-Dissertationen und ausgewählte weitere Publikationen. Weitere Informationen...

Ein Beitrag zur funktionalen Entwicklung eines elektromechanischen Lenksystems für sportlich orientierte Fahrzeuge

Uselmann, Anton

Mechatronische Lenksysteme haben sich mittlerweile in allen Fahrzeugsegmenten durchgesetzt. Während aktuell auf dem Markt befindliche Lenksysteme alle Anforderungen eines konventionellen Personenkraftfahrzeugs erfüllen, existiert eine große Menge an Optimierungspotenzialen bezüglich des Einsatzes dieser Systeme in sportlichen Hochleistungsfahrzeugen. In der vorliegenden Arbeit werden Methoden zur Konzeption einer Rückmeldungs- und Lenkgefühl-optimierten Funktionssoftware inklusive der dazugehörigen Regelungsarchitektur für ein elektromechanisches Lenkgetriebe mit dem Einsatz im sportlichen Fahrzeugsegment vorgestellt. Nachdem im ersten Teil der Arbeit Simulations- und Prüfmethoden für Lenksysteme dargestellt werden, werden im Anschluss die Anforderungen an Lenksysteme im Allgemeinen nach dem aktuellen Stand der Forschung zusammengefasst. Diese werden anschließend in einzelne Bereiche klassifiziert und anhand von Bewertungskriterien genauer spezifiziert. Aus diesen Grundanforderungen erschließt sich im weiteren Verlauf die Menge an Anforderungen, welche durch die Funktionsbausteine in der High-Level-Software auf dem EPS-Steuergerät umgesetzt werden müssen. Diese gruppieren sich in zwei große Funktionsumfänge: Lenkgefühl und Rückmeldung. Unter der Berücksichtigung dieser definierten Kriterien bezüglich Lenkgefühl werden in den weiteren Kapiteln bestehende Applikationsmodule sowie neu entwickelte Konzepte mit Hinblick auf ihren Wirkungsbereich und Applikationsaufwand vorgestellt und anhand entsprechender Vor- und Nachteile miteinander verglichen. Des Weiteren stellt diese Arbeit eine kritische Diskussion der aktuell auf dem Markt befindlichen Regelungsarchitekturen an. Anschließend an die Betrachtung dieser vorhandenen Architekturen wird im Weiteren in einer ausführlichen Form das Konzept, die Umsetzung sowie eine objektive Bewertung am Prüfstand und im Fahrzeug eines innovativen Regelungskonzeptes für EPS in Sportfahrzeugen vorgestellt. Hierbei handelt es sich um das Konzept der Unterstützungskraftregelung (UKR). Es konnte nachgewiesen werden, dass dieses neue Regelungskonzept in Verbindung mit den neuartigen Funktionsmodulen das Rückmeldungsniveau in elektromechanischen Systemen deutlich steigert und die Applikation des Lenkgefühls aufgrund modularer Wirkungsbereiche der einzelnen Funktionen vereinfacht und zielführender wird. Den abschließenden Teil dieser Dissertation stellt die Zusammenfassung des Software-Entwicklungsprozesses nach dem aktuellen Stand der Technik dar. Dieser Prozess nach ISO26262 umfasst alle Rahmenbedingungen für eine Software-Entwicklung bezüglich Anforderungsspezifikation, Absicherung und Testing für Bauteile mit den höchsten Sicherheitsanforderungen, so wie das bei einem elektromechanischen Lenksystem der Fall ist. Neben diesem vorgeschriebenen Prozess, werden abschließend drei Vorgehensweisen bei der Aufgabenteilung zwischen OEM- und Lieferant aus Sichtweisen des technischen und wirtschaftlichen Aufwands sowie der OEM-seitigen Entwicklungsflexibilitat beschrieben. Das im Rahmen dieser Dissertation entwickelte Funktions- und Regelungskonzept wurde bis zu Serienreife entwickelt und einen Serieneinsatz auf einem bestehenden Lenksystem erfahren. Die internen Rückmeldungen aus vielen Fahrabgleichen sowie die Testberichte aus zahlreichen Fachzeitschriften bestätigen das verbesserte Lenkgefühl sowie die gesteigerte Rückmeldung durch den Einsatz der neuen Software auf einem bereits in der Serie befindlichen Lenksystem.

Share and cite

Citation style:

Uselmann, Anton: Ein Beitrag zur funktionalen Entwicklung eines elektromechanischen Lenksystems für sportlich orientierte Fahrzeuge. 2017.

Rights

Use and reproduction:

Export