Automobiles are showing an increasing integration of mechanics with digital electronics and information processing. This integration is between the components (hardware) and by the information-driven functions (software), resulting in integrated systems called mechatronic systems. Their development involves finding an optimal balance between the basic mechanical structure, sensor and actuator implementation, communication, automatic information processing and overall control.
This contribution summarizes some ongoing developments for mechatronic systems in automobiles, shows design approaches and examples and considers the various embedded control functions and systems integrity. Some examples of automotive mechatronic systems are shown in more detail. Great progress can be observed in braking systems (ABS, ESP), the first brake-by-wire electro-hydraulic brake system (EHB), steering systems (electrical power steering, active front steering) and active suspension systems.
Die Entwicklungen in der Fahrzeugtechnik sind durch eine zunehmende Integration von mechanischen mit digital-elektronischen und informationsverarbeitenden Komponenten (Hardware) und Datenverarbeitung (Software) geprägt. Dies führt zu integrierten Systemen, welche als mechatronische Systeme bezeichnet werden. Ihre Gestaltung schließt eine wechselseitige Optimierung von mechanischer Grundstruktur, Sensoren, Aktoren, Kommunikation und Automatisierungsfunktionen ein.
Dieser Beitrag fasst einige laufende Entwicklungen mechatronischer Systeme der Kraftfahrzeug-Mechatronik zusammen, zeigt einige Entwicklungsbeispiele und betrachtet eingebettete Regelungs- und Sicherheitsfunktionen. Einige Beispiele mechatronischer Komponenten werden etwas detaillierter beschrieben. Große Fortschritte in der Serie konnten bei Bremssystemen (ABS, ESP), brake-by-wire elektrohydraulischen Bremsen (EHB), Lenksystemen (Elektrische Servolenkung, aktive Überlagerungslenkung, AFS) und semi-aktiven und aktiven Radaufhängungen erzielt werden.
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