Object-Oriented Modeling of Wheels and Tires in Dymola/Modelica

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird eine frei verfügbare Modelica Library zur Modellierung von Rädern und Reifen vorgestellt. Die damit erstellten Modelle sind zur Verwendung in Simulationen von Fahrzeugen vorgesehen, was Rechenaufwand zu einem wichtigen Aspekt macht. Semiempirische Ein-Kontakt-Punkt Modelle sind gut für diese Art von Applikationen geeignet und finden daher in der Library Verwendung. Diese Modelle ergänzen physikalische Aspekte durch empirisch gefundene Gleichungen, welche Messergebnisse wie z.B. Reib- und Schlupfeigenschaften widerspiegeln. Alle enthaltenen Reifenmodelle sind in sieben Objekte aufgespalten, was eine bequeme Anpassung aller relevanten Eigenschaften ermöglicht. Die dazu nötige Kommunikationsstruktur wurde an die speziellen Bedürfnisse angepasst. Der Fokus der Arbeit liegt daher weniger auf der Modellierung neuer Reifeneigenschaften, als in einer Verbesserung der Organisation bestehenden Wissens.

Die Wheels and Tires library stellt ein Werkzeug zur Verfügung, um Reifenmodelle möglichst einfach erstellen zu können. Ermöglicht wird dies durch eine modulare und erweiterbare Struktur, welche auf etablierten Modellen basiert. Zusätzlich werden eine Reihe von vorgefertigten Modellen zur Verfügung gestellt, um einen schnellen Einblick in die Struktur der Modelle, sowie eine direkte Anwendung als Teil von Fahrzeugmodellen zu ermöglichen.


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Modifiziert: 17. November 2010 -- © François Cellier