Öttgen, Oliver; Bertram, Torsten:

Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens eines Pkw durch eine aktive Wankmomentenverteilung

In: VDI-Berichte
Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Institut für Mechatronik und Systemdynamik, Lehrstuhl für Mechatronik, Lotharstr. 1, D-47057 Duisburg (2001), S. 515-536
ISBN: 3-18-091631-1
Buchaufsatz / Kapitel / Fach: Maschinenbau
Abstract:
Die Sicherheit von Pkw wurde in den letzten Jahren durch den Einsatz von aktiven und passiven Sicherheitssystemen erheblich gesteigert. Durch die Einführung eines aktiven Fahrwerks und der daraus resultierenden Verminderung der Wankbewegungen kann die Sicherheit von Pkw in Kurvenfahrten weiter erhöht werden. Zudem wird durch eine geminderte Kurvenneigung und eine Entkopplung der Bewegungen beider Radaufhängungen einer Achse bei Geradeausfahrt über Unebenheiten der Komfort gesteigert. Neben der Wankstabilisierung hat ein aktives Fahrwerk auch Einfluss auf das Eigenlenkverhalten eines Pkw, das als ein wesentlicher Faktor für die Stabilität des Gesamtsystems Fahrer-Fahrzeug-Umgebung anzusehen ist. Bei konventionell ausgelegten Fahrwerken tendiert die Wanksteifigkeitsverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse stark zur Vorderachse, was ein untersteuerndes Eigenlenkverhalten zur Folge hat. Die Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens wird bei einem aktiven Fahrwerk durch die Möglichkeit einer beliebigen Verteilung der Wanksteifigkeiten an Vorder- beziehungsweise Hinterachse realisiert. Das Querkraftpotenzial eines Fahrzeugs kann so optimal ausgeschöpft werden, da das bei konventionellen Fahrwerken sonst verschwendete Potenzial an der Vorderachse genutzt wird. Darüber hinaus kann die kritische Querbeschleunigung, bei der ein Übergang zum übersteuernden Verhalten erfolgt, herabgesetzt werden. Eine kostengünstige Alternative zu einem aktiven Fahrwerk ist der Einsatz von aktiven Stabilisatoren. Dazu werden die konventionellen Stabilisatoren durchtrennt und die Enden durch Zwischenschalten eines Elektromotors wieder geschlossen. Nach der Auswahl eines geeigneten Regelungskonzepts ist somit eine Reduzierung der Wankbewegungen und Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens möglich, wodurch der Handlungsspielraum des Fahrers in kritischen Situationen erweitert und die Empfindlichkeit des Fahrzeugs gegenüber Längsbeschleunigungen und Reibwertänderungen bei Kurvenfahrten reduziert wird.