Advanced automotive active safety systems : focus on integrated chassis control for conventional and electric vehicles with identification of road conditions

Ivanov, Valentin

Die vorliegende Arbeit fasst die aktuellen Entwicklungen von den aktiven Fahrsicherheitssystemen zusammen und stellt eine Reihe neuer wissenschaftlicher Ergebnisse vor, die aus Forschungsaktivitäten des Autors in Kooperation mit den internationalen akademischen und industriellen Partnern entstanden sind. In Kapitel 1 werden die grundlegenden Themen der Fahrzeugdynamik vorgestellt, bei denen es um die aktive Fahrsicherheit geht. Insbesondere werden (i) die Wechselwirkung des rollenden Reifens mit der Fahrbahnoberfläche sowie (ii) die Fahrzeugdynamik in Längs- und Querrichtung betrachtet. Außerdem gibt Kapitel 1 einen Überblick über die Funktionalität der Fahrsicherheitssysteme mit Bezug auf ihre Steuerungsarchitektur. Der Inhalt adressiert sequentiell die Brems-, Antriebs- und Stabilitätsregelungssysteme. Kapitel 2 beschäftigt sich mit Methoden und Verfahren zur Definition von Reifen-Fahrbahn-Interaktionsparametern als wichtigste Informationen für Algorithmen aktiver Fahrsicherheitssysteme. Es wird explizit die Indentifizierung der Reifen-Fahrbahn-Reibung betrachtet. Kapitel 3 gibt die Perspektive für die Verbesserung der aktiven Fahrsicherheit durch die Implementierung der integrierten Fahrdynamikregelung. Besonderes Augenmerk wird auf die neuen Varianten der Systemarchitektur mit aktiven Fahrwerkssystemen gelegt. Kapitel 4 beschreibt aktive Fahrsicherheitssysteme für Elektrofahrzeuge. Sowohl Stand der Technik als auch innovative Lösungen werden vorgestellt.

The presented work summarizes actual developments of automotive active safety systems and introduces original scientific results obtained by the author during his research activities in close cooperation with industrial and academic partners on international level. Chapter 1 introduces fundamental subjects of ground vehicle dynamics, which influence active safety of the vehicle. In particular, relevant sections consider (i) interaction of the rolling tyre with the road surface as well as (ii) longitudinal and lateral vehicle dynamics. Also Chapter 1 gives a survey on functionality of active safety systems from viewpoint of their control architecture. The content addresses sequentially the brake, traction and stability control systems. Chapter 2 is concerned with methods and tools for definition of tyre-road interaction parameters as the most important information for algorithms of active safety systems. The identification of tyre-surface friction is particularly discussed. Chapter 3 gives the prospects for enhancement of active safety through implementation of the integrated vehicle dynamics control. Special attention is given here to new variants of system architecture using active chassis subsystems. Chapter 4 is devoted to active safety systems for electric vehicles. Both state-of-the-art and several recent original solutions are being described.

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Ivanov, Valentin: Advanced automotive active safety systems. focus on integrated chassis control for conventional and electric vehicles with identification of road conditions. Ilmenau . ilmedia.

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