Title: Fahrdynamische Untersuchung eines Formula Student Fahrzeuges mittels MKS-Modell
Language: Deutsch
Authors: Markowitz, Martin 
Qualification level: Diploma
Advisor: Edelmann, Johannes 
Issue Date: 2017
Number of Pages: 93
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Vorrangiges Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, mit Hilfe der Mehrkörpersimulation eine Basis zu schaffen, mit der es möglich ist, den Einfluss verschiedener Fahrzeugparameter auf die Querdynamik zu analysieren. Dieser Einfluss wird anhand statischer sowie dynamischer Fahrmanöver bzw. Optimierungsmethoden erörtert, um ein möglichst umfassendes Bild von der "Fahrzeugperformance" zu bekommen. Die Optimierungen können einerseits an den Parametern durchgeführt werden, die sich am vorhandenen Fahrzeugkonzept ändern lassen. Andererseits eignet sich das MKS-Modell durch seine Variabilität auch gut dafür, bereits früh in der Konzeptionierungsphase für ein neues Fahrzeugkonzept Entscheidungen zu treffen, die ein gutes querdynamisches Fahrverhalten ermöglichen. Um die Simulationsergebnisse richtig interpretieren zu können, werden mit Hilfe des Zweiradmodells fahrdynamische Grundlagen erklärt. Weiters wird konkret auf die Fahrmanöver eingegangen und gezeigt, welchen Einfluss bestimmte Fahrzeugparameter auf die objektiven fahrdynamischen Kenngrößen haben. Der Aufbau des Vollfahrzeugmodelles in der MKS-Software SIMPACK wird beschrieben, um zukünftigen Anwendern die Arbeit mit dem Modell zu erleichtern. Abschließend werden die Federsteifigkeiten, die Dämpferkennlinien, die Stabilisatorsteifigkeiten und die statischen Sturzwerte in einer Parametervariation jeweils für die Vorder- und Hinterachse durchsimuliert. Die Simulationsergebnisse der stationären Kreisfahrt, der MRA Momenten Methode, der Lenkradwinkelrampe und der harmonischen Lenkradwinkelanregung werden diskutiert und Zusammenhänge zwischen den stationären und den dynamischen Fahrmanövern aufgezeigt.

The main aim of this diploma-thesis is to provide a MBS-Tool to analyse the influence of various vehicle parameters on lateral dynamics. This influence is discussed with static and dynamic maneuvers respectively optimization methods in order to get a comprehensive overview of the vehicle lateral performance. On one hand, the optimization can be done with the parameters which can be modified on the existing vehicle concept. On the other hand, the MBS-model is -- due to its variability -- well suitable for evaluating decisions in the early phase of conceptual design of a new vehicle concept. In order to be able to interpret the simulation results, the basics of vehicle dynamics are explained using the two wheel model. Moreover, the maneuvers are discussed in detail to understand, how the characteristic values of the vehicle should be improved to obtain a good lateral dynamics behavior. The structure of the full vehicle model in the MBS-Software SIMPACK is explained in order to allow future users to apply the model. Finally, the suspension spring coefficients, the damper curves, the anti-roll-bar stiffnesses and the static camber values are simulated within a parameter variation for the front and rear axle. The results of the stationary cornering, the MRA moment method, the steering angle ramp and the sine-sweep test are discussed and correlations between stationary and dynamic maneuvers are shown.
Keywords: Fahrzeugdynamik; Mehrkörperdynamik
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2017.44340
http://hdl.handle.net/20.500.12708/17707
DOI: 10.34726/hss.2017.44340
Library ID: AC13712304
Organisation: E325 - Institut für Mechanik und Mechatronik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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