Verhalten eines geschlossenen Regelkreises bestehend aus einem Antriebsstrang und einer menschlichen Steuerung und der Standpunkt einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)

Autoren

Dr. K. Togai, Osaka Sangyo Universität, Japan

Jahr

2020

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 813

Zusammenfassung

Das menschliche Fahrverhalten besteht aus einer Ziel- (Weg- und Geschwindigkeits-)Planung und einer tatsächlichen Fahrzeugsteuerung auf der Grundlage des Ziels. Der Fahrer muss lernen, das Fahrzeug zu steuern. Einmal erlernt, erfolgt die Zielplanung und -steuerung unbewusst. Die erlernte Fahrzeugreaktionseigenschaft beeinflusst die Zielplanung. Handwerkzeuge gelten als verlängerte Hand. Ein Fahrzeug kann beim Fahren als ein sich weiter erstreckender menschlicher Körper empfunden werden.
Eine Zielanlage kann mit Betriebsverstärkung und Reaktion in einem Steuersystem beschrieben werden. Das Drehmomentverhalten eines Benzinmotors hängt vom Raumvolumen und dem Hubraumverhältnis des Zylinders ab, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf stöchiometrisch eingestellt ist. Die des Dieselmotors hängt nur von der Verzögerung der Kraftstoffeinspritzung ab, wenn ausreichend Luft zugeführt wird. Der Turboaufladevorgang benötigt jedoch einige Sekunden, um die Luftzufuhr zu den Brennkammern zu erhöhen, und die Verzögerungszeit kann mit einer Übertragungsfunktion berechnet werden. Das Drehmomentverhalten eines Elektromotors ist, nur abhängig vom Strom, schneller als das von ICEs. Die Operationsverstärkung ist eher linear als bei ICEs. Ein Bremssystem hat im Vergleich zu einem ICE eine geringere Reaktionszeit und eine größere Verstärkung des Belagbetriebs auf die ausgeübte Pedalkraft.
Ein System mit geschlossenem Regelkreis enthielt eine zu konstruierende menschliche Steuerung, d. h. Einen Fahrer, und einen Antriebsstrang. Und Stabilität und Zielfehler sollen mit Übertragungsfunktionen eines Fahrers und eines Antriebsstrangs analysiert werden.
Aus veröffentlichten Veröffentlichungen wird eine Verschlechterung der Kontrollleistung erwartet und die Verschlechterung ist quantitativ darzustellen. Erwähnt werden soll die gewünschte X-by-Wired-Powertrain-Eigenschaft.