Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Vernetzung eines Torque Vectoring Systems mit einer aktiven Vorderachslenkung zur Steigerung von Traktion und Stabilität von Personenkraftwagen. Bei dem Torque Vectoring System handelt es sich um ein Überlagerungsdifferenzial an der Hinterachse, mit dem Antriebsmomente frei zwischen den Rädern der Hinterachse aufgeteilt werden können. Die aktive Vorderachslenkung kann durch ein Überlagerungsgetriebe unabhängig vom Fahrerlenkwinkel einen Zusatzlenkwinkel überlagern. Das Torque Vectoring System eignet sich zur Verbesserung der Traktion beim Beschleunigen auf Fahrbahnen mit inhomogenem Reibwert. Nahezu das gesamte an der Hinterachse zur Verfügung stehende Antriebsmoment kann in eine Zugkraft umgesetzt und damit die Beschleunigung erheblich gesteigert werden. Allerdings wird durch die ungleiche Verteilung der Antriebsmomente ein störendes Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs induziert. Mit der Steigerung der Traktion nimmt der erforderliche Korrekturlenkwinkel zu. Es werden funktionale Ansätze dargestellt, diesen kompensatorischen Lenkwinkel durch die aktive Lenkung aufzubringen. Zunächst wurde die Verbesserung der Traktion durch Einsatz eines Überlagerungsdifferentials an der Fahrzeughinterachse abgeschätzt und im Fahrversuch validiert. Für das Versuchsfahrzeug ergab sich eine Verringerung der Beschleunigungszeit von 0 auf 75 km/h um ca. 20 %. Die Vernetzung des Torque Vectoring Systems mit der aktiven Vorderachslenkung ermöglicht somit die gleichzeitige Steigerung von Traktion und Stabilität. Es wurde eine Steuerung entworfen um mit einem aktiven Lenksystem die Stabilität des Fahrzeugs zu steigern. Der Lenkaufwand konnte durch diese Maßnahme um ca. 73 % verringert werden. Durch eine zusätzliche Erweiterung um eine Gierratenregelung ließ sich eine Verringerung des Lenkaufwands um insgesamt ca. 93 % erreichen.
Steigerung von Traktion und Stabilität durch vernetzte Fahrwerkregelsysteme
Optimisation of traction and stability by integrated chassis control systems
2009
24 Seiten, 9 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
Steigerung von Traktion und Stabilitaet durch vernetzte Fahrwerkregelsysteme
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