Allrad- bzw. Torque-Vector-Antriebstrangsysteme mit bedarfsgerechter, aktiver Längs- und Querverteilung des Antriebsmoments bieten die Möglichkeit sowohl die Fahrzeugagilität als auch die Fahrzeugsicherheit zu erhöhen, und somit die Freude am Fahren zu steigern. Neben der Erfüllung der hohen Ansprüche an die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Aggregate kommt vor allem der Ansteuerung des Systemverbunds eine entscheidende Rolle zu. Erst durch die geeignete Betriebsstrategie, die den aus den verschiedenen Einzelaggregaten bestehenden Systemverbund koordiniert ansteuert, wird das Potential des Gesamtsystems erfahrbar. Der Beitrag beschreibt ein Torque Vector System mit gezielter, bedarfsgerechter Antriebsmomentverteilung auf die vier Räder eines Fahrzeugs. Dabei werden zunächst die Aggregate des Torque Vector Systems, Längsverteilergetriebe und Achsgetriebe, vorgestellt. Die Realisierung der radmomentbasierten Fahrdynamik gelingt erst mit Hilfe einer geeigneten Ansteuerung der Torque Vector Aggregate. Die dazu erforderlichen Betriebs- und Regelstrategien werden erläutert. Ergebnisse aus Simulation und Fahrversuch verdeutlichen das Potential der radmomentbasierten Fahrdynamik. Mit dem Übergang von der radmomentbasierten zu der reifenkraftbasierten Fahrdynamik werden die Möglichkeiten vorgestellt, die sich durch die Kombination von Torque Vector Antriebstrang mit Aktivlenkung und mit aktivem Fahrwerk ergeben. Bei der reifenkraftbasierten Fahrdynamik werden nicht nur die Radmomente, sondern auch die Radstellungen und die Radaufstandskräfte individualisiert.
At the end of the last century, AWD was used mainly for improving traction. Today, however, the focus is on increased agility, tangible driving dynamics, comfort, and safety, with the main target being to always support but not to domineer the driver. In addition, Torque Vector Systems can reduce engine-torque interventions and brake interventions can be shifted to higher transversal accelerations. This article describes a Torque Vector System featuring targeted, demandresponsive propulsing-torque distribution to the four wheels of a vehicle. First, the components of the Torque Vector System, i.e. the longitudinal transfer case and the final drive, are presented. Driving dynamics based on wheel torque can only be implemented successfully if the Torque Vector components are actuated in a suitable way. The operating and control strategies required for this are described. Results from simulation and road testing illustrate the potential that lies in wheel-torquebased driving dynamics. Proceeding from wheel-torque-based driving dynamics to driving dynamics based on tire force, the possibilities are presented which arise from combining the Torque Vector driveline with active steering and active chassis. In the case of driving dynamics based on tire force, not only the wheel torques but also the wheel angles and wheel loads are individualized.
Steigerung der Fahrzeugagilität und Fahrzeugsicherheit durch radmomentbasierte Fahrdynamik
Improvement of vehicle agility and safety by means of wheel torque based driving dynamics
2005
14 Seiten, 11 Bilder
Conference paper
German
Steigerung der Fahrzeugagilitaet und Fahrzeugsicherheit durch radmomentbasierte Fahrdynamik
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