Fahrdynamische Grundauslegung von Personenkraftwagen in Bezug auf das Kippverhalten

Von:

Fan Chang

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Zur Sicherstellung der dynamischen Kippstabilität von Personenkraftwagen ist es von großer Bedeutung, die kippkritischen Fahrmanöver in der Vorentwicklungsphase des Fahrwerks frühzeitig zu berücksichtigen. Allerdings ist das Kippverhalten aufgrund von komplexen physikalischen Wechselwirkungen der Fahrzeugparameter bis dato nicht ausreichend untersucht und verstanden. In der vorliegenden Arbeit werden die Kippmechanismen mithilfe der Simulationsmethode analysiert und identifiziert. Dabei spielen die Zusammenwirkung zwischen Gier- und Wankbewegung sowie die Interaktion zwischen Fahrmanövern und nichtlinearen Systemverhalten eine zentrale Rolle, welche durch Messungen bestätigt werden kann. Zur Objektivierung der Kippkritikalität wird ein Netzdiagramm in Bezug auf den beispielhaft ausgewählten Kippindikator von identifizierten kippkritischen Fahrmanövern systematisch aufgebaut. Basierend darauf wird eine umfangreiche Parameterstudie für ein Beispielfahrzeug durchgeführt. In der jeweiligen Einflussanalyse der Parameter bezüglich des Kippverhaltens werden die zuvor erwähnten Kippmechanismen vertieft diskutiert. Zusammenfassend zeigt die vorliegende Arbeit eine systematische Vorgehensweise zur Berücksichtigung der Kippkritikalität in der Frühphase der Fahrwerkentwicklung. Die dadurch erworbenen Erkenntnisse stellen zugleich eine sinnvolle Empfehlung für die Fahrwerkabstimmung in der Spätphase dar.