Anwendung eines Modells zur temperaturabhaengigen Anpassung der Reifeneigenschaften in der Gesamtfahrzeugsimulation

Reifenmodelle, wie die Magic Formula, beziehungsweise die zur Bedatung gemessenen Reifendaten beinhalten die Reifeneigenschaften bei einer Temperaturverteilung, wie sie sich waehrend der Messprozedur im Reifen einstellt. Grundsaetzlich kann der Einfluss der Temperatur auf massgebliche Reifeneigenschaften erheblich sein. Die Temperatur, die sich waehrend eines Fahrmanoevers einstellt, weicht im Allgemeinen stark hiervon ab, was zu Ungenauigkeiten fuehren kann. Um also den Gueltigkeitsbereich der Simulation zu erweitern sowie die Genauigkeit zu erhoehen, ist das Temperaturverhalten des Reifens und des Reifen-Fahrbahn-Kontakts zu beruecksichtigen. Ein thermisches Modell fuer den Reifen wird vorgestellt, welches die Temperaturverhaeltnisse im Reifen schaetzt und anschliessend bedeutende Reifeneigenschaftsgroessen skaliert. Das Modell greift dabei auf einen Standard-MF-Bedatungsprozess zurueck, ohne zusaetzlichen Aufwand am Pruefstand zu verursachen. Es wird innerhalb einer Gesamtfahrzeugsimulation in das vorhandene Reifenmodell integriert. Ergebnisse des temperaturabhaengigen Reifenmodells werden mit Messungen am Reifenpruefstand und Gesamtfahrzeugmessungen verglichen und validiert. Es werden temperaturabhaengige Aenderungen der Reifeneigenschaften untersucht und dargestellt. Der Einsatz der temperaturabhaengigen MF-Modellierung ist je nach Manoever abzuwaegen. Vor allem fuer Validierungen zwischen Gesamtfahrzeugsimulation und Fahrversuch stellt sie einen deutlichen Mehrwert dar. Darueber hinaus koennen neue Erkenntnisse bezueglich der Wirkkette Reifentemperatur - Gesamtfahrzeugverhalten sowie dessen Einfluss auf das subjektive Fahrverhalten gewonnen werden. Fuer einen produktiven Einsatz ist es jedoch wichtig, dass die Modelle durch intelligente Auswertung der Reifenmessungen keinen oder nur geringen zusaetzlichen Messaufwand zur Parametrierung erfordern. Neben der Anwendung in einer Gesamtfahrzeugsimulation ermoeglicht ein Temperaturmodell auch bereits im Rahmen der Reifenmodellbedatung neue Moeglichkeiten zur Modellparameteranpassung. Beitrag zum Themenbereich "Test- und Simulationsmethoden" der 13. Internationalen VDI-Tagung "Reifen - Fahrwerk - Fahrbahn im Fokus auf Umwelt, Sicherheit und Komfort", Hannover, 25. und 26. Oktober 2011. Siehe auch Gesamtaufnahme der Tagung, ITRD D370035. Titel in Englisch: Application of a model for temperature-dependant scaling of tyre properties in full vehicle simulation.