Vor dem Hintergrund des automatisierten Fahrens kommt es in Bezug auf den Komfort der Fahrzeuginsassen zu neuen Anforderungen an die fahrdynamische Auslegung von Personenkraftwagen. Verbesserungsmöglichkeiten ergeben sich dabei insbesondere durch Vertikaldynamiksysteme in Kombination mit einer vorausschauenden Fahrwerkregelung. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, welches Maß an Fahrkomfort unter Berücksichtigung technischer Beschränkungen des Systems maximal möglich ist. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Methode entwickelt, die basierend auf einer Fahrwerkregelung unter spezifischen Randbedingungen ein erreichbares Optimum für vertikaldynamischen Fahrkomfort ermittelt. Randbedingungen stellen dabei Stellkraft- und Stellratenbeschränkungen der Aktorik sowie Beschränkungen der dynamischen Radlast und des Federwegs dar. Für das Simulationsmodell wird ein durch stochastische Straßenunebenheiten angeregtes Viertelfahrzeugmodell und eine an die Problemstellung angepasste, modellprädiktive Regelung (MPC) verwendet. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass in Abhängigkeit der Modellparameter und der Straßenanregung ein Maximum des erreichbaren Fahrkomforts bestimmt werden kann. Die Verbesserung im Vergleich zu einem ungeregelten Fahrwerk beträgt für die untersuchten Versuchskonfigurationen bis zu 89 %, wobei die Stellrate des Aktors als größter Einflussfaktor identifiziert werden kann. Die vorgestellte Methode ermöglicht somit, vertikaldynamisch geregelte Fahrwerkkonzepte hinsichtlich ihres Potenzials zur Verbesserung des Fahrkomforts einzuschätzen und diese Erkenntnisse im Entwicklungsprozess zu berücksichtigen.     «

Vor dem Hintergrund des automatisierten Fahrens kommt es in Bezug auf den Komfort der Fahrzeuginsassen zu neuen Anforderungen an die fahrdynamische Auslegung von Personenkraftwagen. Verbesserungsmöglichkeiten ergeben sich dabei insbesondere durch Vertikaldynamiksysteme in Kombination mit einer vorausschauenden Fahrwerkregelung. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, welches Maß an Fahrkomfort unter Berücksichtigung technischer Beschränkungen des Systems maximal möglich ist. Im Rahmen der...     »

With regard to automated driving, new requirements on driving dynamics of passenger cars arise with respect to ride comfort. Possibilities for improvement result from vertical dynamics control systems with preview. An open question is which maximum ride comfort is achievable taking into account the system limitations. This thesis work presents a method based on model predictive suspension control, which determines an optimum for vertical dynamic ride comfort that can be achieved under specific boundary conditions. Considered boundary conditions are maximum force and maximum rate limitations of the actuators as well as limitations of the dynamic wheel load and the suspension travel. As simulation model, a quarter-vehicle model excited by a stochastic road profile and a model predictive control (MPC) adapted to the problem is used. The simulation results show that a maximum of achievable ride comfort can be determined depending on the model parameters and the road excitation. The improvement compared to an uncontrolled chassis is up to 89% for the tested experimental configurations and the actuator rate can be identified as the largest influencing factor. The presented method makes it possible to evaluate suspension actuators in terms of their potential for improving ride comfort and to take these findings into account in the development process.     «

With regard to automated driving, new requirements on driving dynamics of passenger cars arise with respect to ride comfort. Possibilities for improvement result from vertical dynamics control systems with preview. An open question is which maximum ride comfort is achievable taking into account the system limitations. This thesis work presents a method based on model predictive suspension control, which determines an optimum for vertical dynamic ride comfort that can be achieved under specific...     »