Dissertation

Fahrdynamikregelung für Elektrofahrzeuge mit Einzelradantrieb

Author:

Sebastian Loos

Pages:

119

ISBN:

978-3-946019-14-5

Keywords:

Fahrzeugdynamik, Fahrdynamikregelung, Torque Vectoring

Year:

2017

Language:

german

Format:

paperback

Das wachsende Interesse der Öffentlickeit an Elektrofahrzeugen begründet sich vorrangig durch die mögliche lokale Emissionsfreiheit des Antriebs. Die Elektrifizierung beeinflusst dabei jedoch alle Bereiche des Kraftfahrzeugs. So ermöglicht der Einsatz von Elektromotoren neue Triebstrangkonfigurationen wie z.B. einen elektrischen Einzelradantrieb. Die in der Dissertation vorgestellten Ansätze aus der Literatur bestätigen das große Potential elektrischer Einzelradantriebe für die Fahrdynamikregelung. Es wird jedoch deutlich, dass bisher kein Konzept existiert, das die Potentiale des elektrischen Einzelradantriebs für die beiden relevanten Fahrdynamikregelsysteme ASR und Torque Vectoring gemeinsam umsetzt und dessen Funktionen vollständig in einem realen Fahrzeug erprobt wurden. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Dissertation ein Fahrdynamikregler für Fahrzeuge mit elektrischem Einzelradantrieb konzipiert. Dazu wird zunächst eine geeignete Gesamtarchitektur entwickelt, die ein effizientes Zusammenspiel der Funktionen ermöglicht. Darauf aufbauend werden die einzelnen Funktionen konzipiert und mit Hilfe eines Fahrzeugsimulationsmodells überprüft. Als Simulationsumgebung wird ein Fahrzeugmodell eines Audi R8 e-tron eingesetzt. Nach der Konzeption des Fahrdynamikreglers und des Funktionsnachweises in der Simulation erfolgt eine umfassende Validierung im Fahrversuch im realen Fahrzeug. Die Versuche werden mit einem Audi R8 e-tron u.a. auf trockenem Asphalt, Schnee und poliertem Eis durchgeführt. Dabei können die Simulationsergebnisse bestätigt werden und zudem noch weitere Funktionsnachweise erbracht werden, die in der Simulation nicht durchgeführt wurden. Im Fall der ASR ist dies z.B. das Befahren einer 26%-Steigung mit m-split Bedingungen. Alle entwickelten Funktionen greifen nur auf die elektrischen Antriebsmotoren zu. Auf Bremseneingriffe und den Einsatz spezieller Achsdifferentiale wird verzichtet. Neben den gezeigten funktionalen Vorteilen ist dies energieeffizienter, was insbesondere bei Elektrofahrzeugen mit prinzipbedingt geringer Reichweite sehr wichtig ist. Mit dem im Rahmen der Dissertation entwickelten Fahrdynamikregler ist es erstmalig gelungen, die Potentiale des elektrischen Einzelradantriebes für die Fahrdynamikregelung vollständig in einem Regler umzusetzen und umfassend in einem realen Fahrzeug zu erproben.