Antonov, S. (2008). Model-based vehicle dynamics control [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/181458
In this thesis a new model-based vehicle dynamics control approach is developed. Thereby, a modular control structure is strived by introducing the following layers: lateral dynamics control, control allocation, calculation of vertical tire forces, and wheel control. The interfaces between the layers are realized by means of physical variables and allow an efficient interaction with other control systems, e.g., the anti-lock braking system. The model-based control design traces back to the model reference control technique and exploits the flatness property of the nonlinear one-track vehicle model. The vehicle dynamics control is tackled as a trajectory tracking problem for the lateral vehicle velocity which is closely related to the body side-slip angle. The aspects of the practical implementation as well as vehicle tests are discussed in detail. Notable are the very good control performance, allowing to precisely maintain the desired body side-slip angle, and the straightforward control tuning, both achieved by using only the standard ESP (Electronic Stability Program) sensors and actuators.<br />
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Diese Arbeit befasst sich mit einem neuartigen Ansatz zur modellbasierten Fahrdynamikregelung. Eine modulare Struktur wird durch die folgende Aufteilung der Regelung gewährleistet: Querdynamikregelung, Verteilung des Giermomentes, Berechnung der Vertikalkräfte der Reifen und Radregelung. Die Schnittstellen zwischen den einzelnen Komponenten sind über physikalische Größen definiert und erleichtern die Interaktion mit anderen Regelungssystemen im Fahrzeug, z.B. dem Antiblockiersystem. Die modellbasierte Regelung ist als Modellreferenzregelung ausgeführt und nutzt dabei die Flachheitseigenschaft des nichtlinearen Einspurmodells. Die eigentliche Regelungsaufgabe wird als Trajektorienfolgeregelung der Quergeschwindigkeit des Fahrzeuges interpretiert. Die durchgeführten praktischen Untersuchungen zeigen eine sehr gute Leistungsfähigkeit sowie eine einfache Inbetriebnahme, wobei nur die Standard-ESP-Sensorik und Aktorik eingesetzt werden.
