Entwicklung fahrdynamischer Steuergerätefunktionen eines Elektrofahrzeuges, am Beispiel von Torque Vectoring eines einzelradgetriebenen Allradfahrzeuges, im Maßstab 1:5

Das Ziel dieser Abschlussarbeit liegt darin, einen funktionierenden Torque Vectoring Algorithmus für ein allradgetriebenes Elektrofahrzeug zu entwickeln. Dabei wurde nach Untersuchung der grundlegenden Fahrphysik eines Pkws ein Fahrzeugmodell des Testfahrzeugs anhand eines Einspurmodells erstellt, das für weitere Schritte als Rechenmodell in das Fahrzeugsteuergerät integriert wurde. Nach Betrachtung der Einsatzmöglichkeiten von Torque Vectoring im Pkw wurden die Anforderungen der Anwendung dieser Arbeit in drei Grundgedanken festgelegt. Darauf folgte die Entwicklung eines Mechanismus zur achsenbezogenen Dimensionierung der Momentenverteilung beim Kurvenverfahren. In weiteren Schritten der Arbeit wurden zwei eigens entwickelte Verfahren betrachtet, die in der Lage sind, ein Über- bzw. Untersteuern des Fahrzeugs anzuzeigen, was für eine situationsabhängige Dimensionierung der Kraftverteilung nötig ist. Dabei wurde das Fahrzeug mit einem 3-achsigen Beschleunigungssensor ausgestattet, um Praxistests der beiden Verfahren durchzuführen. Bei diesen Fahrtests stellte sich ein Verfahren als verlässlicher Indikator für die Erkennung des Fahrzeugzustandes heraus. In weiteren Schritten wurde ein Regler zur Dimensionierung der Momentenverteilung integriert, dessen Reglerabweichung durch die Fahrzeugzustandserkennung erzeugt wird. Abschließende Fahrtests haben ergeben, dass sich durch die Integration dieser Torque Vectoring Algorithmen ein deutlich besseres Kurvenverhalten einstellt. Parallel zur praktischen Arbeit wurde ein Simulationsmodell des Modellfahrzeugs in Simulink erstellt, das mit geringen Abweichungen eine Fahrt des Modellautos nachbilden kann. Des Weiteren wurden in dieser Arbeit mehrere Soft- und Hardwareerweiterungen am Modellfahrzeug durchgeführt.