Projektbeschreibung

Lastkraftwagen sind eines der wichtigsten Gütertransportmittel. Der Trend zum autonomen LKW bietet viele Vorteile für den Güterverkehr, beispielsweise schnellere Fahrtzeiten durch Vermeidung von gesetzlichen Ruhepausen, Lösung des Fahrermangels, mehr Verkehrssicherheit durch vorausschauende Planung sowie Umweltvorteile.

Am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik arbeiten wir mit verschiedenen Kooperationspartnern aus der Industrie und anderen Forschungseinrichtungen an dem Projekt ATLAS-L4. Unser Hauptziel ist das Hub-to-Hub autonome Fahren von LKWs (Level 4) auf Autobahnen.

Arbeitspakete am FTM

  1. Fahrdynamikregelung (Ansprechpartner: Baha Zarrouki, M.Sc.)
    Im Rahmen des autonomen Fahrens ist die Längs- und Querführung des Lkw zur Umsetzung der geplanten Trajektorie eine Herausforderung. 
    Zur Veranschaulichung der Fahrdynamikregelungsherausforderungen innerhalb der ATLAS-L4 Operational Design Domain (ODD) hat das Zugmaschinen-Anhänger-System ein begrenztes Zeitfenster, um in eine Autobahnspur einzufädeln, da die Begrenzung der Einfädelspurlänge und die Anwesenheit anderer Verkehrsteilnehmer zu beachten sind. Störungen und Parameterunsicherheiten wie Seitenwind, Längs- und Querneigung der Straße und wechselnde  Anhängelast führen zu starken Abweichungen bei der Vorhersage des Systemzustands. Dadurch kann der Regler die engen Zeitvorgaben der Referenztrajektorie nicht einhalten, was zu sicherheitskritischen Situationen führen kann. Daher wollen wir einen robusten Regler entwerfen.
     
  2. Reibwertschätzung (Ansprechpartner: Sven Goblirsch, M.Sc.)
    Zur sicheren Führung eines autonomen Fahrzeugs ist die Kenntnis des Kraftschlusspotentials zwischen Reifen und Fahrbahn von großer Bedeutung. Weder bei Niedrigreibwertszenarien noch bei der Planung von Notfalltrajektorien, wie Ausweichmanövern oder einer Bremsung mit maximaler Verzögerung, dürfen die fahrdynamischen Grenzen überschritten werden. Dies würde zu einem Verlust der Kontrolle über das Fahrzeug führen. Um das Limit der zwischen Reifen und Fahrbahn übertragbaren Kräfte abzuschätzen, werden im Rahmen dieses Projekts verschiedene ursachen- und effektbasierte Methoden zur Reibwertschätzung miteinander verglichen und anschließend für eine genauere Schätzung kombiniert.