Ausgehend von einer physikalischen Betrachtungsweise der Vorgänge im Reifen während der Kraftübertragung unter Schlupf wird das TIMIS-Reifenmodell vorgestellt. Das Modell basiert auf diesen physikalischen Grundlagen der Reifenmechanik und wandelt sie in eine mathematische Abbildung um. Im Rahmen einer Dissertation wurde die Ausgangsversion des TIMIS Reifenmodells entwickelt. Diese wurde in kooperativer Entwicklungsarbeit zwischen der TRW Automotive Lucas Varity GmbH und dem ika an neue Anforderungen angepasst und um zusätzliche Parameter der Reifenkraftmodellierung erweitert, welche ihrerseits wiederum der Forderung nach physikalischer Plausibilität genügen müssen. Diese Parameter stellten unter anderem Kennfelder dar oder wurden benutzt, um die Hüllkurve zu manipulieren. Eine Auswertung der Simulationsergebnisse des TIMIS-Modells konnte zeigen, dass die Forderungen nach hinreichender Modellgüte bei gleichzeitiger Einhaltung physikalischer Plausibilität sowie Echtzeitfähigkeit des Modells erfüllt werden können. Zudem konnte das Modell um Eingangsgrößen wie etwa Reifenfülldruck und Profiltiefe erweitert werden. Die zusätzlichen Parameter gehen entweder direkt in die Berechnung der physikalischen Prozesse im Reifenlatsch ein oder werden zur Generierung von Kennfeldern benutzt. (Profilpositivflächenanteil, Latschabdruck, Schermodul des Laufstreifengummis, Haftreibungskoeffizient, Implementierung von Sturzeinflüssen, Hüllkurvenradius) Parallel wurde ein Softwaretool entwickelt, um die Parametrierung des TIMIS-Reifenmodells mithilfe von Evolutionsstrategien zeitsparend durchführen zu können. Das TIMIS-Modell wurde zunächst in zwei etablierte Simulationsumgebungen überführt. Diese Umgebungen sind zum einen MATLAB/Simulink und zum anderen ADAMS/Car. Zusätzlich existieren Modellversionen im MATLAB- und C+ - Maschinencode. In weiteren Entwicklungsschritten sind Überlegungen zum transienten Reifenverhalten angestellt worden und das Modell wurde in eine closed-loop-Vollfahrzeugmodellumgebung integriert und getestet.
Entwicklung und Validierung eines physikalisch basierten Reifenmodells - ein wichtiger Baustein zur Effizienzsteigerung in der Gesamtfahrzeugsimulation
Development and validation of a physically based tyre model - an important component to efficiently improve full vehicle simulation
2010
36 Seiten, 26 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
Storage medium
German
Ein physikalisch motiviertes Reifen-Fahrbahnmodell für die Gesamtfahrzeugsimulation
GWLB - Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek | 2012
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