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27
  "notes": "Abstract: Dieser Datensatz enth\u00e4lt das 
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  "notes": "Abstract: Dieser Datensatz enth\u00e4lt das 
            
28
Simulationsmodell des Demonstratorfahrzeugs \"elf++\" f\u00fcr die 
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Simulationsmodell des Demonstratorfahrzeugs \"elf++\" f\u00fcr die 
            
29
Fahrdynamiksimulation in CarMaker. Das Demonstratorfahrzeug wurde im 
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Fahrdynamiksimulation in CarMaker. Das Demonstratorfahrzeug wurde im 
            
30
Forschungsprojekt e\u00b2-Lenk am Institut f\u00fcr 
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Forschungsprojekt e\u00b2-Lenk am Institut f\u00fcr 
            
31
Fahrzeugsystemtechnik (FAST) und am Schaeffler Hub for Advanced 
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Fahrzeugsystemtechnik (FAST) und am Schaeffler Hub for Advanced 
            
32
Research am KIT (SHARE am KIT) entwickelt und anschlie\u00dfend in den 
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Research am KIT (SHARE am KIT) entwickelt und anschlie\u00dfend in den 
            
33
Projekten SmartLoad und FLOOW eingesetzt. Die Modellierung in CarMaker 
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Projekten SmartLoad und FLOOW eingesetzt. Die Modellierung in CarMaker 
            
34
umfasst die Fahrzeuggeometrie, die Fahrwerkskinematik, den 
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umfasst die Fahrzeuggeometrie, die Fahrwerkskinematik, den 
            
35
Antriebsstrang und das Reifenmodell, erg\u00e4nzt um die Modellierung 
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Antriebsstrang und das Reifenmodell, erg\u00e4nzt um die Modellierung 
            
36
des Lenksystems, des Lokalisierungsmoduls und der L\u00e4ngs- und 
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des Lenksystems, des Lokalisierungsmoduls und der L\u00e4ngs- und 
            
37
Querdynamikregelung in MATLAB-Simulink. Das Simulink-Modell kann um 
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Querdynamikregelung in MATLAB-Simulink. Das Simulink-Modell kann um 
            
38
weitere Module wie z.B. einen Fahrzeugf\u00fchrungsregler erg\u00e4nzt 
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weitere Module wie z.B. einen Fahrzeugf\u00fchrungsregler erg\u00e4nzt 
            
39
werden. Der Modellierungsstand entspricht dem Fahrzeugzustand zum Ende 
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werden. Der Modellierungsstand entspricht dem Fahrzeugzustand zum Ende 
            
40
des Projektes SmartLoad.\r\nAbstract: This dataset includes the 
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des Projektes SmartLoad.\r\nAbstract: This dataset includes the 
            
41
simulation model of the demonstrator vehicle \"elf++\" for vehicle 
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simulation model of the demonstrator vehicle \"elf++\" for vehicle 
            
42
dynamics simulation in CarMaker. The demonstrator vehicle was 
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dynamics simulation in CarMaker. The demonstrator vehicle was 
            
43
developed in the research project e\u00b2-Lenk at the Institute of 
43
developed in the research project e\u00b2-Lenk at the Institute of 
            
44
Vehicle System Technology (FAST) and at Schaeffler Hub for Advanced 
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Vehicle System Technology (FAST) and at Schaeffler Hub for Advanced 
            
45
Research at KIT (SHARE at KIT) and subsequently used in the projects 
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Research at KIT (SHARE at KIT) and subsequently used in the projects 
            
46
SmartLoad and FLOOW. The CarMaker model includes the vehicle geometry, 
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SmartLoad and FLOOW. The CarMaker model includes the vehicle geometry, 
            
47
the chassis kinematics, the powertrain, and the tire model, 
47
the chassis kinematics, the powertrain, and the tire model, 
            
48
supplemented by the modeling of the steering system, the localization 
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supplemented by the modeling of the steering system, the localization 
            
49
module, and the longitudinal and lateral dynamics control in 
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module, and the longitudinal and lateral dynamics control in 
            
50
MATLAB-Simulink. Other modules such as vehicle guidance controllers 
50
MATLAB-Simulink. Other modules such as vehicle guidance controllers 
            
51
can be added to the Simulink model. The modeling status corresponds to 
51
can be added to the Simulink model. The modeling status corresponds to 
            
52
the vehicle state at the end of the SmartLoad 
52
the vehicle state at the end of the SmartLoad 
            
53
project.\r\nTechnicalRemarks: # Vehicle Dynamics Model of Demonstrator 
53
project.\r\nTechnicalRemarks: # Vehicle Dynamics Model of Demonstrator 
            
54
Vehicle \"elf++\"   \r\n\r\nEnglish version see below.\r\n\r\n## 
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Vehicle \"elf++\"   \r\n\r\nEnglish version see below.\r\n\r\n## 
            
55
Einleitung\r\n\r\nDies ist ein Fahrdynamik-Simulationsmodell f\u00fcr 
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Einleitung\r\n\r\nDies ist ein Fahrdynamik-Simulationsmodell f\u00fcr 
            
56
das Demonstratorfahrzeug \u201eelf++\u201c, das mit CarMaker 8.0 und 
56
das Demonstratorfahrzeug \u201eelf++\u201c, das mit CarMaker 8.0 und 
            
57
Matlab 2018b kompatibel ist. Das CarMaker-Projekt umfasst das 
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Matlab 2018b kompatibel ist. Das CarMaker-Projekt umfasst das 
            
58
Fahrzeugmodell *Demonstrator_vehicle_ELFpp* und den Testrun 
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Fahrzeugmodell *Demonstrator_vehicle_ELFpp* und den Testrun 
            
59
*Test_Runs_DrivingDynamicsArea*.\r\nDas Modell erm\u00f6glicht die 
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*Test_Runs_DrivingDynamicsArea*.\r\nDas Modell erm\u00f6glicht die 
            
60
Simulation von Fahrman\u00f6vern durch Vorgabe des zeitlichen Verlaufs 
60
Simulation von Fahrman\u00f6vern durch Vorgabe des zeitlichen Verlaufs 
            
61
von Lenkradwinkel und Geschwindigkeit. Weitere Funktionalit\u00e4ten 
61
von Lenkradwinkel und Geschwindigkeit. Weitere Funktionalit\u00e4ten 
            
62
k\u00f6nnen im Simulink-Modell modular erg\u00e4nzt und angepasst 
62
k\u00f6nnen im Simulink-Modell modular erg\u00e4nzt und angepasst 
            
63
werden. Beispielhaft wurde ihm Rahmen folgender Ver\u00f6ffentlichung 
63
werden. Beispielhaft wurde ihm Rahmen folgender Ver\u00f6ffentlichung 
            
64
ein Fahrzeugf\u00fchrungsregler in das Modell integriert: [Pragmatic 
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ein Fahrzeugf\u00fchrungsregler in das Modell integriert: [Pragmatic 
            
65
and Effective Enhancements for Stanley Path-Tracking Controller by 
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and Effective Enhancements for Stanley Path-Tracking Controller by 
            
66
Considering System 
66
Considering System 
            
67
Delay](https://doi.org/10.3390/vehicles5020034).\r\n\r\nBei dem 
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Delay](https://doi.org/10.3390/vehicles5020034).\r\n\r\nBei dem 
            
68
Demonstratorfahrzeug \u201eelf++\u201c handelt es sich um ein Fahrzeug 
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Demonstratorfahrzeug \u201eelf++\u201c handelt es sich um ein Fahrzeug 
            
69
im Ma\u00dfstab 1:1,5, das \u00fcber eine Ackermannlenkung mit 
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im Ma\u00dfstab 1:1,5, das \u00fcber eine Ackermannlenkung mit 
            
70
redundant verbautem Lenkaktor und radselektive Antriebe an der 
70
redundant verbautem Lenkaktor und radselektive Antriebe an der 
            
71
gelenkten Vorderachse verf\u00fcgt.\r\n\r\n## Aufbau des integrierten 
71
gelenkten Vorderachse verf\u00fcgt.\r\n\r\n## Aufbau des integrierten 
            
72
Simulink-Modells *Demonstrator_vehicle_ELFpp*  \r\n    \r\n### 
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Simulink-Modells *Demonstrator_vehicle_ELFpp*  \r\n    \r\n### 
            
73
*Vehicle_Control*\r\n\r\nDieser Block umfasst die Funktionen der 
73
*Vehicle_Control*\r\n\r\nDieser Block umfasst die Funktionen der 
            
74
Fahrzeugregelung von der Sollwertvorgabe bis zur Ausgabe der 
74
Fahrzeugregelung von der Sollwertvorgabe bis zur Ausgabe der 
            
75
Aktorstellgr\u00f6\u00dfen.\r\n\r\n- #### *Target*\r\n\r\n Vorgabe des 
75
Aktorstellgr\u00f6\u00dfen.\r\n\r\n- #### *Target*\r\n\r\n Vorgabe des 
            
76
Lenkradwinkelverlaufs in rad und der Geschwindigkeit in m/s des zu 
76
Lenkradwinkelverlaufs in rad und der Geschwindigkeit in m/s des zu 
            
77
fahrenden Man\u00f6vers.\r\n\r\n- #### *Steering_controller*\r\n\r\n 
77
fahrenden Man\u00f6vers.\r\n\r\n- #### *Steering_controller*\r\n\r\n 
            
78
Lenkradwinkelregelung zur Vorgabe des Gesamtlenkmomentes.\r\n\r\n- 
78
Lenkradwinkelregelung zur Vorgabe des Gesamtlenkmomentes.\r\n\r\n- 
            
79
#### *Steering_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Aufteilung des 
79
#### *Steering_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Aufteilung des 
            
80
Gesamtlenkmomentes auf die redundant verbauten Lenkaktoren.\r\n\r\n- 
80
Gesamtlenkmomentes auf die redundant verbauten Lenkaktoren.\r\n\r\n- 
            
81
#### *Velocity_controller*\r\n\r\n Geschwindigkeitsregelung zur 
81
#### *Velocity_controller*\r\n\r\n Geschwindigkeitsregelung zur 
            
82
Vorgabe des Gesamtantriebsmomentes.\r\n\r\n- #### 
82
Vorgabe des Gesamtantriebsmomentes.\r\n\r\n- #### 
            
83
*Driving_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Aufteilung des 
83
*Driving_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Aufteilung des 
            
84
Gesamtantriebsmomentes auf die radindividuellen Antriebe der 
84
Gesamtantriebsmomentes auf die radindividuellen Antriebe der 
            
85
Vorderachse.\r\n\r\n### *CarMaker*\r\n\r\nDieser Block stellt die 
85
Vorderachse.\r\n\r\n### *CarMaker*\r\n\r\nDieser Block stellt die 
            
86
Schnittstelle zu CarMaker dar. Die Aktorstellgr\u00f6\u00dfen, die die 
86
Schnittstelle zu CarMaker dar. Die Aktorstellgr\u00f6\u00dfen, die die 
            
87
Regler vorgeben, werden im *Torque_Limiter* den physikalischen Limits 
87
Regler vorgeben, werden im *Torque_Limiter* den physikalischen Limits 
            
88
entsprechend beschr\u00e4nkt. Weitere Modifikationen gegen\u00fcber 
88
entsprechend beschr\u00e4nkt. Weitere Modifikationen gegen\u00fcber 
            
89
der CarMaker-Vorlage betreffen die Modellierung des Lenksystems. 
89
der CarMaker-Vorlage betreffen die Modellierung des Lenksystems. 
            
90
Ausgehend von den Aktormomenten und den Spurstangenkr\u00e4ften wird 
90
Ausgehend von den Aktormomenten und den Spurstangenkr\u00e4ften wird 
            
91
mittels eines 2DOF Modells die resultierende Lenkbewegung 
91
mittels eines 2DOF Modells die resultierende Lenkbewegung 
            
92
berechnet.\r\n\r\n### *Localization*\r\n\r\nZur Abbildung des auf dem 
92
berechnet.\r\n\r\n### *Localization*\r\n\r\nZur Abbildung des auf dem 
            
93
Fahrzeug verbauten GNSS RTK Systems werden in diesem Block die 
93
Fahrzeug verbauten GNSS RTK Systems werden in diesem Block die 
            
94
Positionsmessgr\u00f6\u00dfen in ihrer Frequenz reduziert.\r\n\r\n## 
94
Positionsmessgr\u00f6\u00dfen in ihrer Frequenz reduziert.\r\n\r\n## 
            
95
Parameter und Einstellungen\r\n\r\n### *sim_settings.m*\r\n\r\nMit den 
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Parameter und Einstellungen\r\n\r\n### *sim_settings.m*\r\n\r\nMit den 
            
96
Vorgaben in dieser Dateik\u00f6nnen die Dauer des 
96
Vorgaben in dieser Dateik\u00f6nnen die Dauer des 
            
97
Simulationsdurchlaufes, sowie die Parameter des Modells angepasst 
97
Simulationsdurchlaufes, sowie die Parameter des Modells angepasst 
            
98
werden, die die Einstelllungen der Regler und die fahrdynamischen 
98
werden, die die Einstelllungen der Regler und die fahrdynamischen 
            
99
Grenzen des Man\u00f6vers betreffen.\r\n\r\n### *init_parameter* in 
99
Grenzen des Man\u00f6vers betreffen.\r\n\r\n### *init_parameter* in 
            
100
Ordner *vehicle_control_data*\r\n\r\nDiese Datei definiert Konstanten 
100
Ordner *vehicle_control_data*\r\n\r\nDiese Datei definiert Konstanten 
            
101
und enth\u00e4lt fahrzeugspezifische Parameter.\r\n\r\n\r\n## 
101
und enth\u00e4lt fahrzeugspezifische Parameter.\r\n\r\n\r\n## 
            
102
Verwendung\r\n\r\nUm dieses Simulationsmodell zu verwenden, 
102
Verwendung\r\n\r\nUm dieses Simulationsmodell zu verwenden, 
            
103
\u00f6ffnen Sie das Simulink-Modell *Demonstrator_vehicle_ELFpp* und 
103
\u00f6ffnen Sie das Simulink-Modell *Demonstrator_vehicle_ELFpp* und 
            
104
starten daraus CarMaker durch Klicken auf das CarMaker Symbol. In 
104
starten daraus CarMaker durch Klicken auf das CarMaker Symbol. In 
            
105
CarMaker \u00f6ffnen Sie den Testrun *Test_Runs_DrivingDynamicsArea*. 
105
CarMaker \u00f6ffnen Sie den Testrun *Test_Runs_DrivingDynamicsArea*. 
            
106
Definieren Sie dann die Fahrman\u00f6ver im *Target* Block, indem Sie 
106
Definieren Sie dann die Fahrman\u00f6ver im *Target* Block, indem Sie 
            
107
den zeitlichen Verlauf von Lenkradwinkel und Geschwindigkeit angeben. 
107
den zeitlichen Verlauf von Lenkradwinkel und Geschwindigkeit angeben. 
            
108
Starten Sie die Simulation \u00fcber die CarMaker GUI.\r\n\r\n## 
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Starten Sie die Simulation \u00fcber die CarMaker GUI.\r\n\r\n## 
            
109
English version:\r\n\r\n## Introduction\r\n\r\nThis is a driving 
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English version:\r\n\r\n## Introduction\r\n\r\nThis is a driving 
            
110
dynamics simulation model for the demonstrator vehicle 
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dynamics simulation model for the demonstrator vehicle 
            
111
\u201celf++\u201d compatible with CarMaker 8.0 and Matlab 2018b. The 
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\u201celf++\u201d compatible with CarMaker 8.0 and Matlab 2018b. The 
            
112
CarMaker project includes the vehicle model 
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CarMaker project includes the vehicle model 
            
113
*Demonstrator_vehicle_ELFpp* and the test run 
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*Demonstrator_vehicle_ELFpp* and the test run 
            
114
*Test_Runs_DrivingDynamicsArea*.\r\nThe model supports the simulation 
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*Test_Runs_DrivingDynamicsArea*.\r\nThe model supports the simulation 
            
115
of driving maneuvers by specifying the course of the steering wheel 
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of driving maneuvers by specifying the course of the steering wheel 
            
116
angle and velocity. Further functionalities can be added and adapted 
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angle and velocity. Further functionalities can be added and adapted 
            
117
modularly in the Simulink model. For example, a vehicle guidance 
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modularly in the Simulink model. For example, a vehicle guidance 
            
118
controller was integrated into the model as part of the following 
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controller was integrated into the model as part of the following 
            
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publication: [Pragmatic and Effective Enhancements for Stanley 
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publication: [Pragmatic and Effective Enhancements for Stanley 
            
120
Path-Tracking Controller by Considering System 
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Path-Tracking Controller by Considering System 
            
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Delay](https://doi.org/10.3390/vehicles5020034).\r\nThe demonstrator 
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Delay](https://doi.org/10.3390/vehicles5020034).\r\nThe demonstrator 
            
122
vehicle \u201celf++\u201d is a vehicle on a scale of 1:1.5 that has 
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vehicle \u201celf++\u201d is a vehicle on a scale of 1:1.5 that has 
            
123
Ackermann steering with a redundantly installed steering actuator and 
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Ackermann steering with a redundantly installed steering actuator and 
            
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wheel-selective drives on the steered front axle.\r\n\r\n## Structure 
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wheel-selective drives on the steered front axle.\r\n\r\n## Structure 
            
125
of the integrated simulink model 
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of the integrated simulink model 
            
126
*Demonstrator_vehicle_ELFpp*\r\n\r\n### *Vehicle_Control*\r\n\r\nThis 
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*Demonstrator_vehicle_ELFpp*\r\n\r\n### *Vehicle_Control*\r\n\r\nThis 
            
127
block includes the functions of the vehicle control from the setpoint 
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block includes the functions of the vehicle control from the setpoint 
            
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specification to the output of the actuator target values.\r\n\r\n- 
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specification to the output of the actuator target values.\r\n\r\n- 
            
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#### *Target*\r\n\r\n    Specification of the steering wheel angle 
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#### *Target*\r\n\r\n    Specification of the steering wheel angle 
            
130
course in rad and the speed in m/s of the maneuver to be 
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course in rad and the speed in m/s of the maneuver to be 
            
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driven.\r\n\r\n- #### *Steering_controller*\r\n\r\n Steering wheel 
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driven.\r\n\r\n- #### *Steering_controller*\r\n\r\n Steering wheel 
            
132
angle control that outputs the total steering torque.\r\n\r\n- #### 
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angle control that outputs the total steering torque.\r\n\r\n- #### 
            
133
*Steering_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Allocation of the total 
133
*Steering_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Allocation of the total 
            
134
steering torque to the redundantly installed steering 
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steering torque to the redundantly installed steering 
            
135
actuators.\r\n\r\n- #### *Velocity_controller*\r\n\r\n Velocity 
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actuators.\r\n\r\n- #### *Velocity_controller*\r\n\r\n Velocity 
            
136
control that outputs the total drive  torque.\r\n\r\n- #### 
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control that outputs the total drive  torque.\r\n\r\n- #### 
            
137
*Driving_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Allocation of the total drive 
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*Driving_Actuator_Allocation*\r\n\r\n Allocation of the total drive 
            
138
torque to the individual wheel drives of the front axle.\r\n\r\n### 
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torque to the individual wheel drives of the front axle.\r\n\r\n### 
            
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*CarMaker*\r\n\r\nThis block represents the interface to CarMaker. The 
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*CarMaker*\r\n\r\nThis block represents the interface to CarMaker. The 
            
140
actuator target values which the controllers specify are limited in 
140
actuator target values which the controllers specify are limited in 
            
141
the *Torque_Limiter* according to their physical limits. Further 
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the *Torque_Limiter* according to their physical limits. Further 
            
142
modifications compared to the CarMaker template concern the modeling 
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modifications compared to the CarMaker template concern the modeling 
            
143
of the steering system. Starting from the actuator torques and the tie 
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of the steering system. Starting from the actuator torques and the tie 
            
144
rod forces, the resulting steering movement is calculated by means of 
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rod forces, the resulting steering movement is calculated by means of 
            
145
a 2DOF model.\r\n\r\n### *Localization*\r\n\r\nTo represent the GNSS 
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a 2DOF model.\r\n\r\n### *Localization*\r\n\r\nTo represent the GNSS 
            
146
RTK system installed on the vehicle, the frequency of the position 
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RTK system installed on the vehicle, the frequency of the position 
            
147
measurement variables is reduced in this block.\r\n\r\n\r\n\r\n## 
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148
Parameter and Settings\r\n\r\n\r\n\r\n#### *sim_settings.m*\r\n\r\nIn 
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Parameter and Settings\r\n\r\n\r\n\r\n#### *sim_settings.m*\r\n\r\nIn 
            
149
this file, the duration of the simulation run can be adjusted, as well 
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this file, the duration of the simulation run can be adjusted, as well 
            
150
as the parameters of the model, which affect the settings of the 
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as the parameters of the model, which affect the settings of the 
            
151
controllers and the driving dynamic limits of the maneuver 
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controllers and the driving dynamic limits of the maneuver 
            
152
input.\r\n\r\n#### *init_parameter* in Ordner 
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input.\r\n\r\n#### *init_parameter* in Ordner 
            
153
*vehicle_control_data*\r\n\r\nThis file contains constants and 
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*vehicle_control_data*\r\n\r\nThis file contains constants and 
            
154
parameters specific to the vehicle.\r\n\r\n\r\n\r\n## Usage\r\nTo use 
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155
this simulation model, open the Simulink model 
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this simulation model, open the Simulink model 
            
156
*Demonstrator_vehicle_ELFpp* and start CarMaker from it by clicking on 
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*Demonstrator_vehicle_ELFpp* and start CarMaker from it by clicking on 
            
157
the CarMaker icon. In CarMaker, open the test run 
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the CarMaker icon. In CarMaker, open the test run 
            
158
*Test_Runs_DrivingDynamicsArea*. Then define the driving maneuvers in 
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*Test_Runs_DrivingDynamicsArea*. Then define the driving maneuvers in 
            
159
the *Target* block by specifying the course of steering wheel angle 
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the *Target* block by specifying the course of steering wheel angle 
            
160
and velocity. Start the simulation via the CarMaker GUI.",
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cross-disciplinary repository for archiving and publishing research 
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169
data from completed scientific studies and projects. The focus is on 
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170
research data from subjects that do not yet have their own 
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research data from subjects that do not yet have their own 
            
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