Bei Fahrzeugen mit radnahen Elektromotoren ist es möglich und auch nötig, diese an der ABS-Regelung zu beteiligen und so den Anhalteweg bei einer Vollbremsung entscheidend zu verkürzen.

 

Problemstellung

Bei Antriebssträngen mit radnah angeordneten Elektromotoren - z.B. Radnabenmotoren - ergeben sich gegenüber einem konventionellen Antriebsstrang neue Massenträgheiten und neue Kopplungen der Massenträgheiten. Dies kann bei einer Bremsung mit ABS-Eingriff zu einer Verlängerung des Anhaltewegs führen, was eine Beeinträchtigung der Sicherheit von Insassen und anderen Verkehrsteilnehmern zur Folge hat.

 

Zielsetzung

  • Ermittlung des Einflusses der neuen Trägheitsverhältnisse auf die Wirkungsweise des ABS für unterschiedliche elektrische Antriebstopologien (Radnabenmotoren, Achsmotor mit Differential, ...).
  • Entwicklung eines Regelungskonzepts für den/die Elektromotor(en) , das die Verlängerung des Anhaltewegs kompensiert, ohne dass die konventionelle ABS-Regelung angepasst werden muss.
  • Entwicklung von Strategien, um den Anhalteweg gegenüber einem konventionellen Fahrzeug zusätzlich zu verkürzen, indem die Elektromotoren durch das gezielte Aufbringen von Drehmomenten die konventionelle ABS-Regelung aktiv unterstützen.

Durchführung

  • Aufbau einer Simulationsumgebung in Simulink™, um Einflussfaktoren auf den Anhalteweg bei einer ABS-Bremsung für verschiedene elektrische Antriebstopologien zu untersuchen.
  • Aufbau einer Co-Simulation mit Adams/Car™ und Simulink™ zur Entwicklung geeigneter Regelstrategien für den/die Elektromotor(en) und zur Untersuchung der Einflüsse von Totzeiten auf die Regelung.
  • Aufbau einer "Hardware in the Loop"-Simulation mit einem Viertelfahrzeug auf dem Flachbahnprüfstand zur Validierung der Simulationsergebnisse und Messung der Signallaufzeiten.
  • Integration des Konzepts in einen Versuchsträger.