Einfluss instationärer aerodynamischer Kräfte auf die Fahrdynamik von Personenkraftwagen:
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München
Technische Universität
2014
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24 |
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FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN IV
KURZFASSUNG IX
1. EINLEITUNG 1
2. STAND DER TECHNIK UND ZIELSETZUNG 3
2.1. PHAENOMENE DES SEITENWINDVERHALTENS 3
2.2. AERODYNAMISCHE ANREGUNG 5
2.2.1. AERODYNAMISCHE ANSTROEMUNG 5
2.2.2. AERODYNAMISCHE KRAEFTE UND MOMENTE 8
2.3. FAHRZEUGREAKTION BEI SEITENWIND 14
2.3.1. BERECHNUNG DER FAHRZEUGREAKTION 14
2.3.2. EINFLUSS VON FAHRZEUG- UND FAHRWERKPARAMETER 23
2.3.3. EINFLUSS AKTIVER, MECHATRONISCHER SYSTEME 25
2.3.4. EINFLUSS DES FAHRERS 26
2.4. FAHRVERSUCH ZUR BEURTEILUNG DES SEITENWINDVERHALTENS 27
2.4.1. ERPROBUNG SEITENWINDVERHALTEN IM REAL VERSUCH 27
2.4.2. ERPROBUNG SEITENWINDVERHALTEN AN EINER SEITENWINDANLAGE 28
2.5. OBJEKTIVIERUNG DER
SUBJEKTIVWAHNIEHNIUIIG DER
SEITENWINDREAKTION 29
2.5.1. WAHRNEHMUNGSSCHWELLEN DER FAHRZEUGBEWEGUNG 29
2.5.2. CHARAKTERISTISCHE KENNGROESSEN DER FAHRZEUGANTWORT 32
2.6. ZIELSETZUNG 35
3. DEFINITION RELEVANTER AERODYNAMISCHER ANREGUNGEN 37
3.1. ARTEN DER AERODYNAMISCHEN ANREGUNG 38
3.2. VARIATION DER AERODYNAMISCHEN ANREGUNG 40
4. SIMULATION DER FAHRZEUGANTWORT 43
4.1. UNTERSUCHTE FAHRZEUG- UND FAHRWERKSTYPEN 43
4.2. ZWEISPURMODELLIERUNG IN ISAR 45
4.3. MEHRKOERPERSIMULATION IN ADAMS 45
4.4. VALIDIERUNG DER FAHRDYNAMIKSIMULATION 46
4.4.1. FAHRZEUGANTWORT BEI VORBEIFAHRT AN EINER SEITENWINDANLAGE 46
4.4.2. FAHRZEUGANTWORT BEI ANREGUNG MIT KLEINEN QUERKRAEFTEN 50
4.5. SIMULATIONSERGEBNISSE DER FAHRZEUGREAKTION BEI AERODYNAMISCHER
ANREGUNG . . 57
4.5.1. VORBEIFAHRT AN EINER SEITENWINDANLAGE 57
4.5.2. GENERISCHE SEITENWINDBOEE 59
II
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INHALTSVERZEICHNIS
4.5.3.
GENERISCHE SEITENWINDBOEE BEI KONSTANTER ANSTROEMUNG 60
4.6. BEWERTUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE 61
5. EINFLUSS INSTATIONAERER KENNGROESSEN AUF DIE FAHRZEUGREAKTION 65
5.1. ABHAENGIGKEIT DER FAHRZEUGREAKTION VON DER AMPLITUDENZUSAMMENSETZUNG
.. . 66
5.1.1. EINFLUSS EINZELNER AMPLITUDENAENDERUNGEN 66
5.1.2. EINFLUSS KOMBINIERTER AMPLITUDENAENDERUNGEN 69
5.2. ABHAENGIGKEIT VON DER ZEITLICHEN ZUSAMMENSETZUNG 77
5.2.1. EINFLUSS VON ZEITVERZUEGEN DER ANREGUNGSGROEBEN 78
5.2.2. FAHRZEUGABHAENGIGKEIT DES EINFLUSSES VON ZEITVERZUEGEN 84
5.3. EINFLUSS EINER KOMBINIERTEN ANREGUNGSAENDERUNGEN 86
6. EINFLUSS DES FAHRWERKS AUF DIE FAHRZEUGREAKTION 91
6.1. BESCHREIBUNG DER ANALYSEMETHODIK 92
6.1.1. BERECHNUNG DER EINFLUSSGROESSE DER FAHRZEUGPARAMETER 92
6.1.2. GRAPHISCHE DARSTELLUNG DER EINFLUSSGROESSE 94
6.2. ERGEBNISSE DER STELLHEBELANALYSE DER FAHRZEUGPARAMETER 95
6.2.1. EINFLUSS VON PARAMETERAENDERUNGEN GLEICHER GROESSENORDNUNG 96
6.2.2. STELLHEBELANALYSE MIT BETRACHTUNG EINER VARIATIONSBREITE DER
PARAMETER 104
6.3. EINFLUSS AUSGEWAEHLTER FAHRWERKSBAUTEILE AUF DIE FAHRZEUGREAKTION
107
6.3.1. GUMMI- UND HYDROLAGER 107
6.3.2. EINFLUSS DES FAHRZEUGREIFENS 109
7. OBJEKTIVIERUNG DER SUBJEKTIVEN FAHRERWAHRNEHMUNG 117
7.1. BESCHREIBUNG DES VERSUCHSAUFBAUS 118
7.2. DURCHFUEHRUNG EINER PROBANDENSTUDIE 119
7.2.1. VERSUCHSREIHEN UND MANOEVERVORGABEN 119
7.2.2. BEWERTUNG DER FAHRZEUGBEWEGUNG
DURCH DIE
PROBANDEN 122
7.3. AUSWERTUNG DER PROBANDENSTUDIE 123
7.3.1. BEWERTUNG EINER AENDERUNG
EINZELNER BEWEGUNGSGROESSEN 124
7.3.2. ABSOLUTE BEWERTUNG ALLGEMEINER FAHRZEUGREAKTION 128
8. EMPFEHLUNG ZUR GRUNDAUSLEGUNG DES SEITENWINDVERHALTENS 133
9. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 135
A. ANHANG 139
A.L. SIGNALANALYSE 139
A.2. STOCHASTIK 140
LITERATURVERZEICHNIS 147
III
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