Basierend auf der gemeinhin bekannten Problemstellung, dass die Parametrierung eines Reifenmodells bei Fahrdynamiksimulationen besonders landwirtschaftlicher Fahrzeuge ein Problem darstellt, wurde im Rahmen dieser Arbeit das Reifenmodell GORM erstellt, welches die Eigenschaften verschiedener Offroad-Reifen unter verschiedenen Betriebsbedingungen abbildet. Die Parametrierung des GORM-Modells erfolgt nur durch Eingabe der Reifengröße, des Luftdrucks und des Untergrundes, weitere Parameter werden nicht benötigt. Ausgangszustand war die Tatsache, dass in vielen Situationen der ein Simulationsanwender die Reifenparameter eines Fahrzeugs nur abschätzen kann. Mit dem hier vorgestellten Modell wird ihm nun ein Werkzeug gegeben, das Modellverhalten wesentlich zu verbessern, da die Reifenkennwerte nun auf Basis der hier vorgestellten Untersuchungen berechnet werden. Schwerpunkt der Untersuchungen lag in der Betrachtung der Vertikaldynamik, da diese immer noch einen großen Anteil an fahrdynamischen Problemen bereitet und folglich weiterhin Untersuchungen und Entwicklungen von Assistenzsystemen bedingt. Dementsprechend wurde auf Basis publizierter und vorhandener Reifenmesswerte eine Berechnungsmethode jeweils für die Federsteifigkeit und Dämpfung des Reifens in Vertikalrichtung empirisch ermittelt. Bezüglich der horizontalen Reifenkräfte wurde der Einfluss verschiedener Reifengrößen und Luftdrücke als bestimmende Einflussgrößen untersucht. Die Untersuchungen ergaben, dass die Bodeneinflüsse auf die Horizontalkräfte verglichen mit den Reifeneigenschaften überwiegen und die bekannten Berechnungsmethoden der Längs- und Seitenkraft generalisiert verwendet werden können. Zur Abschätzung der Modellgüte wurden verschiedene Verifikationen durchgeführt.In Bezug auf das Reifenmodell zeigte sich, dass die drei verwendeten Reifen gut durch das Modell wiedergegeben wurden. Charakteristische, reifenabhängige Kennwerte stimmten im Modell hinreichend genau mit den realen Fahrzeugwerten überein. Dies konnte nicht nur für die vertikale, sondern auch für die horizontalen Kraftrichtungen gezeigt werden. Die Verifikation hat gezeigt, dass das Reifenmodell gute Ergebnisse liefert, besonders wenn man den bewusst gering gehaltenen Eingabeparameterumfang berücksichtigt. Tendenziell liegen die Abweichungen unter 10 %, sodass von einer realitätsnahen Wiedergabe der Reifeneigenschaften gesprochen werden kann. Die Anforderungen an das Modell sind somit erfüllt, der große Gültigkeitsbereich dieses Modells erlaubt den Einsatz für viele Fahrzeuge, die im Offroad-Bereich eingesetzt werden. Zur Komplettierung der Betrachtung wurden ebenso bekannte Schwachstellen und Modellgrenzen aufgezeigt, sodass der Anwender abschätzen kann, in welchen Bereichen das Modell angewendet werden kann und welche Effekte von vornherein nicht inkludiert sind.
Ein generisches Reifenmodell für Fahrdynamiksimulationen von Offroad-Fahrzeugen
2009
152 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
Numerische und experimentelle Simulation von Fahrzeugen auf Offroad-Bemessungsstrecken
Tema Archive | 2008
|Neuartiges Reifenmodell für die Fahrdynamiksimulation
Springer Verlag | 2017
|Ein Reifenmodell fuer die Kfz-Antriebsstrangsimulation
Automotive engineering | 1993
|Offroad erleben - onroad fuehlen: die Offroad Funktionalitaeten
Automotive engineering | 2007
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