Modelle und Modellierungsverfahren in der Fahrzeugdynamik

Dieses Buch wendet sich an Studierende der Fachrichtung Kraftfahrzeugtechnik, der Angewandten Mechanik und Systemtheorie. Es werden die konventionellen Dynamikgrundlagen sowie moderne Verfahren und Beschreibungsmethoden zur Verbindung mit den Reglerkonzepten im Fahrwerkbereich vermittelt. - Behandelt werden die methodischen, mathematischen Grundlagen der physikalischen Fahrzeugdynamik-Modelle mit der in der Regelungstechnik bzw. Systemtheorie gebräuchlichen Schreibweise. Zu den methodisch ausgerichteten Kapiteln zählt auch ein Einblick in die Grundlagen der Systemtheorie. In weiteren Kapiteln werden die prinzipiellen Eigenschaften des gesamten Fahrzeugs in vertikaler Richtung, Quer- und Längsrichtung beschrieben. Dem Reifen als komplexem Bauteil für die Übertragung von Kräften in allen drei Richtungen ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Wegen der zunehmenden Bedeutung von Reglern für aktive Fahrwerke oder Lenkreglern für Allradlenkungen wird die Methodik des Fuzzy-Control behandelt und an Beispielen eines aktiven Fahrwerks und eines Lenkreglers demonstriert. Die eleganten Fähigkeiten dieser Methodik zusammen mit der Evolutionsstrategie als Optimierungsverfahren für nichtlineare Systeme werden hier anschaulich geschildert. In dem abschliessenden Kapitel werden Drehschwingungsprobleme im Antriebsstrang mit Hilfe diskreter Modelle behandelt. Es werden Berechnungen der Massenkräfte und -momente sowie der Massenausgleich bei verschiedenen Motortypen vorgestellt. Abschliessend wird in diesem Kapitel eine Einführung in die grundlegende Problematik von im Antriebsstrang eingebauten Gelenkwellen gegeben. Beispiele zeigen ihre Anwendung.