Algorithmen und Methoden zur Analyse der Fahrt auf Rennstrecken

Die Dissertation „Algorithmen und Methoden zur Analyse der Fahrt auf Rennstrecken“ widmet sich der zeitoptimalen Fahrt auf Rundstrecken im Automobilsport. Im Rahmen der Arbeit wurde die Entwicklung eines Fahrprogramms vorangetrieben, welches Fahrer bei der Verbesserung ihrer Fahrerfähigkeiten unterstützt. Dazu wurden Fahrdaten automatisch aufbereitet, zeitoptimale Referenzsteuerungen berechnet und Hinweise zur Verbesserung der Fahrerfähigkeiten abgeleitet. Die Programmteile wurde in eine vernetzte Fahrzeugarchitektur integriert, um externe Informationen zu nutzen und Analysedaten zu teilen.
Die Dissertation umfasst drei Schwerpunkte: die Fahr- und Umgebungszustandsschätzung im fahrdynamischen Grenzbereich, die Berechnung zeitoptimaler Referenzsteuerungen und eine Metrik zur Objektivierung der Fahrerfähigkeiten. Die Zustandsschätzung beruht auf der automatisierten Kartierung der Fahrbahnbegrenzungen und fusioniert Fahrzeugposition und Reibwertpotential. Die Berechnung der zeitoptimalen Referenzsteuerung berücksichtigt das Reibwertpotential, die Fahrbahnbegrenzungen sowie die Fahrphysik des Fahrzeugs. Die Fahrdatenanalyse basiert auf durch Expertenbefragungen ermittelten Bewertungskategorien.
Alle beschriebenen Methoden berücksichtigen den Stand der Technik moderner Sportwagen und sind ohne zusätzliche Elektronik mit diesen umsetzbar. Sie wurden zudem auf verschiedenen Rennstrecken erprobt und mithilfe von Fahraufzeichnungen professioneller Rennfahrer überprüft.