Thermische und mechanische Reifenmodellierung zur Simulation des Fahrverhaltens

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Thermische und mechanische Reifenmodellierung zur Simulation des Fahrverhaltens

Fevrier, Pierre / Fandard, Gerard

Das Thermal and Mechanical Tire Model (TaMeTirE) ist ein von Michelin entwickeltes thermomechanisches Reifenmodell zur Simulation des Fahrverhaltens. Das mechanische und thermische Reifenmodell TaMeTirE berechnet den Verlauf der Längs- und Seitenkräfte sowie das Rückstellmoment für eine gegebene Kombination aus Schräglaufwinkel und Schlupf bei unterschiedlichem Reifenluftdruck, Sturzwinkel, unterschiedlicher Radlast, Fahrgeschwindigkeit sowie unterschiedlichen Fahrbahn- und Umgebungstemperaturen. Grundsätzlich basiert das TaMeTirE-Modell auf drei einzelnen Modellen, eins für die Reifenmechanik sowie jeweils eines für die Eigenschaften der Gummimischung (Schubmodul und Reibung) und die Reifentemperaturen. Im Beitrag sind der Modellierungsansatz und die dazugehörigen Gleichungen dargestellt. Der Hauptvorteil von TaMeTirE ist die Fähigkeit, Reifenkraft und -moment für reale Fahrbedingungen eines Fahrzeugs vorherzusagen. Da die Einflüsse von Temperatur und Geschwindigkeit berücksichtigt werden, können Reifensimulationen für eine Vielzahl von Fahrmanövern ausgeführt werden. Dies soll Fahrzeugsimulationen, insbesondere von Manövern mit hohen Seitenbeschleunigungen, wie zum Beispiel Ausweichmanövern oder Rundenzeiten, bei denen die Entwicklung der Oberflächentemperatur des Reifens von Bedeutung ist, deutlich verbessern.