Simulation der 3F-Parameter (Fahrer, Fahrzeug und Fahrstecke) zur Ermittlung repräsentativer Lastkollektive für Fahrwerkskomponenten

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Ferit Küçükay
• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2004 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5422740

In vielen in der Fahrzeugtechnik verwendeten Simulationsprogrammen sind Fahrzeug- und Fahrermodelle integriert, die auf regelungstechnischen Zusammenhängen basieren. Die Kopplung der längs- und querdynamischen Fahrerverhaltensweisen sowie die natürliche Streuung der Handlungen bleiben dabei in der Regel unberücksichtigt. Die beantragte Arbeit hat das Ziel, alle für Längs- und Querdynamik relevanten Fahrerhandlungen (Pedalbewegungen, Schaltungen, Lenkradeinschläge) unter Berücksichtigung von statistischen Verteilungen und Beachtung der Situationsabhängigkeit einzelner Handlungen zu simulieren, um sie an ein Fahrzeugmodell zu übergeben. Die Situationsabhängig- keit der Fahrerhandlungen ergibt sich unter anderem aus den Vorgaben des Fahrstreckenmodells, z.B. vorgeschriebene Fahrgeschwindigkeit, Kurvenverlauf und Steigungen. Im Fahrstreckenmodell wird zudem die Fahrbahnoberfläche nachgebildet, um die Einflüsse der Fahrbahnunebenheiten berücksichtigen zu können. Das Fahrzeugmodell berechnet nun aus den Vorgaben von Fahrer und Fahrstreckenmodell das Verhalten des Fahrzeugs und die daraus resultierenden Belastungen im Radmittelpunkt. Die Basis dieser Vorgehensweise besteht darin, die naturgemäß vorhandenen Streuungen von Fahrstreckenparametern sowie die den individuellen Fahrstil beschreibenden Fahrerparameter statistisch zu erfassen, um sie der Simulation in späteren repräsentativen Variationsrechnungen zur Verfügung zu stellen. Auf der Grundlage von vorhandenem Expertenwissen, der Auswertung von Dataloggermessungen und durchgeführten Simulationsrechnungen besteht der Anspruch der Arbeit in der Definition des repräsentativen "Kundeneinsatzraumes". Dabei stehen die Belange des Fahrwerkes und dessen Komponenten im Vordergrund. Diese Methodik wurde am Institut für Fahrzeugtechnik im Hinblick auf die Längsdynamik bereits erfolgreich praktiziert, um Schädigungen an Bauteilen des Antriebsstrangs zu ermitteln [KA99, MKO2a, MKO2b, Bre02).

• DFG Programme: Research Grants