Untersuchungen zur erforderlichen Modellkomplexität bei der Fahrdynamiksimulation:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1994
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 12]
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zur erforderlichen Modellkomplexität bei der Fahrdynamiksimulation
Autor: Frik, Steffen
Jahr: 1994
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Literaturübersicht............................. 4 1.2 Inhalt und Ziel der Arbeit........................ 8 1.3 Notation.................................. 9 2 Modellierung des Fahrzeugs 11 2.1 Modellbildung............................... 12 2.2 Elemente des Mehrkörpersystems.................... 14 2.2.1 Modellierung der Körper..................... 14 2.2.2 Modellierung der Gelenke.................... 15 2.2.3 Modellierung der Kräfte und Momente............. 19 2.3 Beschreibung des Fahrzeugmodells ...................20 3 Aufstellung der Bewegungsgleichungen 23 3.1 Prinzip von D’ALEMBERT ........................24 3.2 Verfahren der kinematischen Differentiale................26 3.3 Kinematik mehrschleifiger Mehrkörpersysteme.............27 3.4 Konzept des Simulationsprogrammes FASIM..............30 4 Modellierung und Kinematik von Fahrzeugkomponenten 34 4.1 Fahrgestell.................................34 4.2 Doppelgelenk-Federbeinaufhängung...................39 4.3 Schraublenkeraufhängung ........................48 4.4 Stabilisator ................................52 5 Modellierung des Reifens 57 5.1 Anforderungen an Reifenmodelle für die Fahrdynamiksimulation ... 57 5.2 Modellierung des Reifens.....:...................60 5.3 Kinematik des Rad-Straße-Kontaktes..................60 V
5.3.1 Geometrie der Latschfläche ...................61 5.3.2 Transportkinematik in der Radaufstandsfläche.........63 5.4 Ermittlung der Reifenkräfte....................... 72 5.4.1 Normalkräfte........................... 72 5.4.2 Tangentialkräfte.......................... 75 5.5 Simulationsergebnisse........................... 77 6 Möglichkeiten zur Reduzierung der Rechenzeit 84 6.1 Rechenzeitstatistik............................84 6.2 Reduzierung der Rechenzeit für eine Auswertung der Differentialgleichungen .................................. 85 6.2.1 Modellvereinfachungen......................86 6.2.2 Gleichungsvereinfachungen.................... 93 6.2.3 Rechenzeiteinsparungen .....................97 6.3 Reduzierung der Anzahl der Auswertungen der Differentialgleichungen 98 7 Vergleich der Modellvarianten 103 7.1 Vergleich mit Referenzmodell ......................104 7.1.1 Gütekriterium...........................106 7.1.2 Ungeregelte Geradeausbremsung.................107 7.1.3 Lenkwinkelsprung.........................110 7.1.4 Bremsen in der Kurve ......................112 7.2 Vergleich mit gemessenen Fahrmanövern................113 7.2.1 Lenkwinkelsprung mit mittlerer Querbeschleunigung .....116 7.2.2 Lenkwinkelsprung mit hoher Querbeschleunigung.......117 7.2.3 Bremsen unter p-Split-Bedingungen...............122 7.3 Bewertung der Ergebnisse........................123 8 Zusammenfassung und Ausblick 126 VI
A Rechenzeitbedarf verschiedener Simulationsprogramme 128 Literaturverzeichnis 130 VII
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