Integrierte Längs- und Querführung von Personenkraftwagen mittels Sliding-Mode-Regelung

Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer bei der Fahrzeugführung und sollen im Wesentlichen den Komfort und die Sicherheit erhöhen. Die vom Fahrer wahrzunehmende Fahraufgabe lässt sich dabei in die Bereiche Navigation, Bahnführung und Fahrzeugstabilisierung untergliedern. Es wird ein Fahrerassistenzsystem entworfen, das auf Ebene der Bahnführung agiert und weite Teile sowohl der Längs- als auch der Querführung automatisiert. Während in bisherigen Assistenzsysteme weitestgehend voneinander unabhängige Regelungssysteme zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung in Längs- bzw. Querrichtung zum Einsatz kommen, wird eine integrierte Mehrgrößenregelung entworfen, für die eine implizite Kopplung der beiden Bewegungsrichtungen besteht. Das hierfür genutzte Regelungsprinzip basiert auf einer strukturvariablen Regelung, einer sogenannten Sliding-Mode-Regelung. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Fahrzeugführung lässt sich die Automatisierung auf komplexe Manöver erweitern. Dies wird innerhalb eines Autobahnszenarios anhand eines Überholmanövers beispielhaft dargestellt. Neben simulativen Untersuchungen werden ebenfalls die Ergebnisse realer Messfahrten präsentiert.