Modellierung des Antriebsstranges
摘要
Kapitel 8 behandelt die Modellierung des Antriebsstrangs, der die vom Motor erzeugte Leistung auf die Räder überträgt. Zunächst werden die Hauptkomponenten beschrieben: Motor, Kupplung oder Wandler, Getriebe, Differential und Antriebswellen. Jede Baugruppe wird als Teilsystem mit spezifischen Massen, Trägheiten und Übersetzungsverhältnissen modelliert. Die kinematische Analyse ermittelt Drehzahlen und Drehmomente entlang des Antriebsstrangs in Abhängigkeit von Fahrzustand und Gangwahl. Dabei wird die Wirkung von Übersetzungen und Wirkungsgraden berücksichtigt. Auch elastische und dämpfende Eigenschaften der Wellen sowie nichtlineare Effekte wie Kupplungsschlupf oder Spiel in Zahnradverbindungen werden modelliert. Der Antriebsstrang wird dynamisch mithilfe der Drehimpulsbilanz beschrieben. Für Verbrennungs- und Elektromotoren werden Kennfelder für Drehmoment, Energieverbrauch und Wirkungsgrad diskutiert. Die Wechselwirkungen zwischen Antriebsstrang und Fahrzeugbewegung – etwa bei Beschleunigung, Bremsung oder Lastwechsel – werden explizit erfasst. Das Kapitel geht zudem auf Besonderheiten verschiedener Antriebskonzepte ein, einschließlich Front-, Heck- und Allradantrieben, sowie auf Hybrid- und Elektrofahrzeuge. Es zeigt, wie die detaillierte Modellierung des Antriebsstrangs für realistische Fahrdynamiksimulationen entscheidend ist, insbesondere bei der Auslegung von Antriebsregelungen und Fahrassistenzsystemen.