Integrative Fahrdynamikregelung von Hinterachszusatzlenkung und aktiver Wankmomentenverteilung bei einem Porsche 911 Carrera S

Abstract

In dieser Arbeit wird die Integration der beiden Regelungssysteme Hinterachszusatzlenkung (HAL) und aktive Wankmomentenverteilung (PDCC - Porsche Dynamic Chassis Control) in einem Porsche 911 Carrera S analysiert. Dazu werden zuerst die einzelnen Systeme in je einem Kapitel getrennt voneinander betrachtet und die jeweiligen Vorteile (eventuell auch Nachteile) herausgearbeitet. Abschließend wird gezeigt, wie die Vorteile der HAL und des PDCC beim Carrera S in stationären und instationären Manövern kombiniert werden. Dabei werden folgende Zustandsgrößen des Gesamtfahrzeugs betrachtet: - Querbeschleunigung - Giergeschwindigkeit - Fahrzeugschwimmwinkel - Achsenschräglaufwinkel Anhand der stationären Kreisfahrt, Lenkradwinkelsprüngen und gleitsinusförmigen Lenkmanövern werden die unterschiedlichen Wirkungsbereiche (geringe/hohe Geschwindigkeit, geringe/hohe Querbeschleunigung) der HAL und des PDCC gezeigt und unter anderem die Verbesserung folgender qualitativer Merkmale dargestellt: - Stabilität - Agilität - Manövrierbarkeit - Linearität Es stellt sich heraus, dass ein geringer Vernetzungsgrad der HAL mit dem PDCC ausreicht, um das gesamte Potential der beiden Systeme weitgehend auszuschöpfen.

This thesis shows the integration of the rear-axle steering system and the active anti-roll system in a Porsche 911 Carrera S. First the advantages (and disadvantages) of the single systems are worked out in separate chapters. Next it is shown how the advantages of the two systems are combined in the Carrera S. The focus is on the following state variables of the total vehicle: - Lateral acceleration - Yaw velocity - Vehicle sideslip angle - Axle slip angles The effective range (low/high speed, low/high lateral acceleration) of each control system is determined by steady-state cornering, step-steer and sinusoidal sweep steering manoeuvres. Furthermore the improvement of the following criteria is shown: - stability - agility - manoeuvrability - linearity It was found out that little communication between the rear-axle steering system and the active anti-roll system is enough to exploit the full potential of both systems to a large extent.