Vergleich von Reifenmodellen zur Simulation der Fahrdynamik von Traktoren:
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| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2001
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 14, Landtechnik, Lebensmitteltechnik ; 102 |
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| adam_text | Titel: Vergleich von Reifenmodellen zur Simulation der Fahrdynamik von Traktoren
Autor: Holst, Christian von
Jahr: 2001
Inhalt
Konventionen............................................................................................................... VII
Abkürzungen und Formelzeichen................................................................................VIII
Abkürzungen..........................................................................................................................................VIII
Formelzeichen.........................................................................................................................................IX
1 Einleitung.....................................................................................................................1
1.1 Problemstellung...........................................................................................................................1
1.2 Ziele.............................................................................................................................................3
2 Stand der Technik.......................................................................................................5
2.1 Fahrsicherheit und Fahrkomfort..................................................................................................5
2.2 Anforderungen an Ackerschlepper..............................................................................................8
2.2.1 Historie....................................................................................................................................8
2.2.2 Stand der Ackerschlepperentwicklung....................................................................................9
2.2.3 Federungssysteme moderner Ackerschlepper.....................................................................10
2.3 AS-Reifen..................................................................................................................................14
2.3.1 Historie..................................................................................................................................14
2.3.2 Anforderungen an moderne AS-Reifen.................................................................................15
2.3.3 Schwingungseigenschaften von AS-Reifen..........................................................................17
2.3.4 Der Rad-Boden Kontakt........................................................................................................20
2.4 Anwendung des CAE in der Landtechnik..................................................................................21
3 Numerische Simulation..............................................................................................24
3.1 Modellerstellung........................................................................................................................24
3.1.1 Voraussetzungen..................................................................................................................24
3.1.2 Beschreibung der Körper......................................................................................................25
3.1.3 Beschreibung der Kinematik.................................................................................................26
3.1.4 Elastizitäten und dissipative Kräfte.......................................................................................26
3.1.5 Rand- und Zwangsbedingungen...........................................................................................31
3.2 Der Simulationsprozess.............................................................................................................32
3.3 Simulation von Teilsystemen.....................................................................................................34
3.3.1 Vorteile..................................................................................................................................34
3.3.2 Vorgehensweise....................................................................................................................35
4 Reifenmodelle............................................................................................................38
4.1 Modellarten................................................................................................................................38
4.2 Verwendete Reifenmodelle.......................................................................................................44
4.3 Modellparameter........................................................................................................................47
4.3.1 Parameter des Standard-Reifenmodells...............................................................................47
4.3.2 Parameter des Gallrein-Modells............................................................................................49
4.4 Wichtige Unterschiede der verwendeten Reifenmodelle..........................................................51
Inhalt
5 Ermittlung der Eingangsdaten für die Reifenmodelle................................................
5.1 Prüfstandsversuche...................................................................................................................
5 11 Rundlaufmessung.................................................................................................................
........65
512 Ausschwingversuch..................................................................................................
...71
5.1 3 Fahrbahnanregung.........................................................................................................
...77
5.1.4 Abplattung..................................................................................................•..................
89
515 Quer- und Längsdynamik.....................................................¦¦..............................................
.97
5.1.6 Modalanalyse.....................................................................................................................
....101
5.1.7 Pumpfigur......................................................................................................................
......103
5 2 Feldversuche..................................................................................................................
103
5.2.1 Schwellenüberfahrt..............................................................................................................
107
5.3 Zusammenfassung der Ergebnisse....................................................................................
108
6 Verifikation der Reifenmodelle................................................................................
....108
6.1 Qualitätskriterien................................................................................................................
109
6.1.1 Ein Qualitatskriterium für den Zeit- und Frequenzbereich..................................................
6.1.2 Ein Qualitätskriterium für Signale mit großem harmonischem Anteil..................................
6.1.3 Ein Qualitätskriterium für stochastische Signale.................................................................
6.2 Prüfstandsmodelle...................................................................................................................
6.2.1 Die Referenzsteifigkeiten....................................................................................................
6.2.2 Modellierung der Prüfstände...............................................................................................
..11°
6.2.3 Referenzmessungen..:..................................................:................................................
6.2.4 Verifikation der Prüfstandmodelle.......................................................................................
.123
6.3 Reifenparametrierung........................................................................................................
6.3.1 Parametrierung des Standard-Reifenmodells.....................................................................
6.3.2 Modifikation des Standard-Reifenmodells...........................................................................
6.3.3 Parametrierung des Gallrein-Reifenmodells.......................................................................
7 Eigenschaften der Reifenmodelle...........................................................................
. 133
7.1 Sensitivitätsanalyse............................................................................................................
7.1.1 Parametervariation des Standard-Reifenmodells...............................................................
7.1.2 Parametervariation des Gallrein-Reifenmodells..................................................................
7.2 Systemgrenzen........................................................................................................................
7.2.1 Grenzen des Standard-Reifenmodells................................................................................
7.2.2 Grenzen des Gallrein-Reifenmodells................................................................................
7.3 Anwendungsbeispiele..............................................................................................................
7.4 Zusammenfassung der Vor- und Nachteile der beiden Reifenmodelle...............................
146
8 Zusammenfassung und Ausblick............................................................................
9 Quellen............................................ ......................................................
VI
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