Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Kraftfahrzeugen bietet hinsichtlich der Verteilung der einzelnen Antriebsmomente vollkommen neue Regelungsmöglichkeiten. Durch die Integration von bis zu vier voneinander unabhängig regelbaren elektrischen Maschinen (EM) im Kraftfahrzeug können die Antriebs- und Bremsmomente gezielt an die aktuelle Fahrsituation angepasst werden. Das herkömmliche Achsdifferential, das beim konventionellen Antrieb den Drehzahlausgleich bei Kurvenfahrt ermöglicht, wird bereits durch den Einsatz von zwei EM obsolet. In modernen Kraftfahrzeugen werden Fahrdynamikregelsysteme eingesetzt, die durch selektive Bremsvorgänge an den einzelnen Rädern das Fahrzeug in Extremsituationen beherrschbar machen. Diese Systeme haben jedoch den entscheidenden Nachteil, dass durch den Eingriff die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch das dynamische Fahrverhalten negativ beeinflusst wird. Das Torque-Vectoring hingegen greift nicht nur bremsend in die Fahrdynamik ein, sondern kann durch das Stellen von Drehmomenten bei dynamischem Fahren die Stabilität des Fahrzeugs zusätzlich positiv beeinflussen. Es werden zwei Regelverfahren vorgestellt, die es ermöglichen, die Gierrate gegen einen bestimmten Sollwert zu führen und den Schwimmwinkel gleichzeitig gegen Null zu regeln. Somit stellt sich ein fahrdynamisches Optimum ein und der Fahrer erhält ein lineares Führungsverhalten des Fahrzeugs. Es konnte gezeigt werden, dass die Anwendung eines alternativen Regelungsverfahrens hinsichtlich des querdynamischen Verhaltens überlegene Regeleigenschaften gegenüber einer konventionellen PI-Zustandsregelung aufweist. Zu untersuchen ist, inwieweit sich eine Online-Parametrierung der Zugehörigkeitsfunktionen auf das Simulationsergebnis auswirken.

    The electrification of the powertrain of vehicles provides completely new control options with respect to the distribution of the individual wheel moments. Through the integration of up to four independently controlled electrical engines in a vehicle, driving and braking torques can be individually adjusted to the current driving situation. Thus electrical engines create a new kind of dynamic vehicle control. Unlike ESP Torque Vectoring influences the vehicle dynamic not only through braking forces but also by setting up positive driving torques allowing for a new way of dynamic driving. In this paper two different control algorithms are designed which specifies a desired yaw moment to satisfy the vehicle dynamic. The Torque-Vectoring algorithm distributes the yaw moment among the four wheels. The results of a vehicle dynamic simulation have shown that the fuzzy control algorithm takes advantages in the vehicle movement of a four wheel driven electric vehicle and enhances the stability during dynamic driving.


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    Title :

    Torque-Vectoring - Optimierung des fahrdynamischen Verhaltens von Elektrofahrzeugen mit Einzelradaktorik


    Additional title:

    Torque-Vectoring - Optimization of vehicle dynamics for 4WD electric vehicles


    Contributors:
    Jäger, B. (author) / Parspour, N. (author) / Neugebauer, P. (author)


    Publication date :

    2013


    Size :

    19 Seiten, 10 Bilder, 9 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German