How to Make Steer-By-Wire Feel Like Power Steering

In this paper for the design of a Steer-by-Wire (SbW) system a generic controller structure is proposed with bidirectional position feedback. The design goal for SbW here is to match the dynamics of an (electric or hydraulic power) steering system which may notionally be subdivided into a manual and an assistance steering part. For matching the manual steering part a generic linear controller structure and for matching the assistance steering part a nonlinear unilateral controller structure are suggested. The controller design problem is formulated as a system dynamics equivalence problem, either based on a physical or an identified model, and is solved exactly. This result is then adapted according to practical considerations. For robustness and stability analysis of the linear part of the steer-by-wire system passivity theory is applied and performance is evaluated by Bode magnitude plots and a H?-performance criterion. Nonlinear simulations at various operating conditions (vehicle speed, road-tire contact) with a high fidelity vehicle dynamics model demonstrate the robustness of the whole system

Übertragung des Lenkgefühls einer Servo-Lenkung auf Steer-by-Wire

In diesem Aufsatz wird für den regelungstechnischen Entwurf eines Steer-by-Wire (SbW) Systems mit kraftreflektierendem Lenkrad eine generische Reglerstruktur mit bidirektionaler Positionsrückführung vorgestellt. Das Entwurfsziel ist dabei, das dynamische Verhalten und das Lenkgefühl einer konventionellen (elektrischen oder hydraulischen Servo-) Lenkung auf ein SbW-System zu übertragen. Die Beherrschung dieses Problems kann als Grundlage für die Implementierung weiterer SbW-Funktionalitäten gesehen werden (variable Lenkübersetzung, variable Momenten-/Kraftübersetzung, Vorhaltelenkung, Fahrdynamikregelung mit aktiver Lenkung, etc.). Eine Servo-Lenkung lässt sich gedanklich in zwei Teilsysteme unterteilen, in einen manuellen (in erster Näherung linearen) Anteil und einen nichtlinearen Lenkkraft- Unterstützungsanteil. Um die Dynamik des manuellen Anteils auf SbW zu übertragen, wird eine generische lineare Reglerstruktur angenommen, für die Übertragung der Dynamik des Unterstützungsanteils ein nichtlineares Filter. Die regelungstechnische Entwurfsaufgabe besteht darin, die Gleichheit des dynamischen Verhaltens der konventionellen Servo-Lenkung und das der SbW-Lenkung jeweils für beide Teilsysteme herzustellen (Äquivalenz). Dies erfolgt modellbasiert durch algebraisches Gleichsetzen der jeweiligen Teilsysteme, entweder anhand eines physikalischen Modells oder anhand eines identifizierten Modells der Lenkung. Die hieraus resultierende exakte Lösung muss anschließend den praktischen Erfordernissen angepasst werden. Für eine Robustheits- und Stabilitätsanalyse des linearen SbWTeilsystems wird die Passivitätstheorie angewandt, für den Nachweis der Äquivalenz wird ein H-Unendlich-Regelgütekriterium verwendet. Nichtlineare Simulationen für unterschiedliche Betriebsbedingungen (Fahrgeschwindigkeit, Kraftschluss Reifen/Straße) zeigen schließlich die Robustheit der Eigenschaften Stabilität und Äquivalenz des SbW-Gesamtsystems

Untersuchungen zum ionisierten Calcium im Humanserum. Normalwerte und Belastungsprüfungen (Calcium, Parathormon, Calcitonin)

Peer Reviewe

Übertragung des Lenkgefühls einer Servo-Lenkung auf Steer-by-Wire

In diesem Aufsatz wird ein generisches Verfahren für den regelungstechnischen Entwurf eines Steer-by-Wire- ( SbW-) Systems mit kraftreflektierendem Lenkrad vorgestellt. Das Entwurfsziel ist dabei, das dynamische Verhalten des SbW-Systems und somit das Lenkgefühl an ein (nahezu) beliebig vorgebbares Referenzsystem anzupassen. In einem ersten Schritt wird hierbei von einer konventionellen (elektromechanischen oder hydraulischen Servo-) Lenkung als Referenz ausgegangen. Die Beherrschung dieses Problems kann als Grundlage für die Implementierung weiterer SbW-Funktionalitäten gesehen werden (variable Lenkübersetzung, variable Momenten-/Kraftübersetzung, Vorhaltelenkung, Fahrdynamikregelung mit aktiver Lenkung etc.)

Application Of Nonlinear Disturbance Decoupling To Active Car Steering

A control design approach is presented for active steering of front wheel steered vehicles. The approach consists of the application of disturbance decoupling via statederivative feedback. Simulations with the resulting controller show that the use of state-derivative information may considerably enhance vehicle safety, in particular under adverse operating conditions such as icy roads. 1 Introduction Advanced vehicle control covers nearly every degree of freedom in vehicle dynamics, and due to increasing safety requirements in the automobile industry even more progress will be made in this field. The newest technologies for improving driving safety consist of vehicle stability control systems that improve the directional stability and steerability of a vehicle. In [1] a control law was presented for active car steering which robustly decouples the yaw mode from the lateral dynamics of the car. In driving experiments with side-wind and ¯-split braking the safety advantages were demons..

Robust control design for automatic steering based on feedback of front and tail lateral displacement

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