Torque-Vectoring für Kurvenfahrten bei Elektroautos - BRUSA

In dieser Bachelorarbeit wurde aufgezeigt, wie moderne elektrische Antriebstechnik ein verbessertes Fahrgefühl und eine erhöhte Leistung in der Kurvenfahrt ermöglicht. Dies wurde durch Antriebsmomentenverteilung, auch Torque-Vectoring genannt, für ein Elektrofahrzeug umgesetzt.

Problemstellung

Die maximale Kurvengeschwindigkeit sowie das allgemeine Fahrverhalten eines Fahrzeuges mit elektrischem Antrieb soll verbessert werden. Bei Kurvenfahrt gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Fahrverhalten: Unter- und Übersteuern. Untersteuernde Fahrzeuge neigen dazu, bei einer Kurvenfahrt, geradeaus weiter zufahren. Übersteuernde Fahrzeuge neigen hingegen dazu, dass bei einer Kurvenfahrt das Heck ausbricht und sich das Fahrzeug aus der Kurve dreht. Je nach Fahrzeugeigenschaften kann mit Hilfe von Torque-Vectoring dieses Verhalten kompensiert werden. Zudem kann mit Hilfe von Torque-Vectoring das Einlenkverhalten eines Fahrzeuges beeinflusst werden. Das Fahrzeug soll möglichst direkt auf die Lenkbewegungen des Fahrers reagieren und so ein sportlicheres Fahrgefühl vermitteln.

Konzept

Durch Torque-Vectoring wird eine zielgerichtete Verteilung des Antriebdrehmoments auf die einzelnen Räder des Fahrzeuges bezweckt. Es findet eine Drehmomentverteilung zwischen den Antriebsrädern statt. Die gebräuchlichsten Antriebskonzepte von PKWs sind der Frontantrieb, der Heckantrieb und der Allradantrieb. Um das Fahrverhalten mit Torque-Vectoring zu untersuchen, wurde ein Simulationsmodell mit Simpack aufgebaut. Ebenfalls wurde das Auto mit und ohne Regelung auf einer Rennstrecke getestet.

Anwendung

Bei Fahrzeugen mit rein elektrischem Antrieb lässt sich das Torque-Vectoring ausgezeichnet anwenden. Durch die elektrische Regelung lassen sich Eigenarten, z.B. das Fahrverhalten eines Hinterradantriebes in schnell gefahrenen Kurven, gezielt unterstützen und gleichzeitig die Risiken begrenzen.