Reviewed
Parametrization of an Integrated Superelastic Tyre Model and Application in the Overall Vehicle Simulation
Parametrierung eines Integrierten Superelastikreifenmodells und Anwendung in der Gesamtfahrzeugsimulation
-
M.Sc.
Arne Pross
Helmut-Schmidt-University, Faculty of Mechanical Engineering, Professorship of Machine Elements and Technical Logistics
-
Prof. Dr.-Ing.
Rainer Bruns
Helmut-Schmidt-University, Faculty of Mechanical Engineering, Professorship of Machine Elements and Technical Logistics
Abstracts
In industrial truck's driving and tipping stability as well as the vibration load on the driver are considerably influenced by the tyre properties. For the detailed assessment of dynamic vehicle behaviour, multibody simulations are used which can provide precise information on vehicle behaviour. In order to realistically reproduce the tyre properties during these simulations, a reliable and valid tyre model is required which transmits the occurring forces and moments into the vehicle structure. It is of particular interest that the model is able to map the special non-linear properties of industrial truck tyres with regard to vertical and lateral dynamics.
This paper presents a three-dimensional, nonlinear tyre model for superelastic tyres that can be used to examine the driving dynamics of industrial trucks during different driving manoeuvres. After a short description of the basic model structure, the parametrization of the model is discussed, adapting the theoretical approach to the real tire behavior. In addition to experimental data, simulation results are also used for this, which are generated by means of a selfdeveloped structural mechanics approach. The tyre model is then verified by comparing the simulation and measurement results and its validity in various areas of application is examined.
Die Fahr- und Kippstabilität sowie die Schwingungsbelastung auf den Fahrer werden bei Flurförderzeugen erheblich durch die Reifeneigenschaften beeinflusst. Für die detaillierte Beurteilung des dynamischen Fahrzeugverhaltens kommen Mehrkörpersimulationen zum Einsatz, durch die genaue Aussagen über das Fahrzeugverhalten getroffen werden können. Um die Reifeneigenschaften im Rahmen dieser Simulationen realitätsnah abbilden zu können, wird ein zuverlässiges und valides Reifenmodell benötigt, welches die auftretenden Kräfte und Momente in die Fahrzeugstruktur einleitet. Hierbei ist von besonderem Interesse, dass die speziellen nichtlinearen Eigenschaften von Flurförderzeugreifen hinsichtlich der Vertikal und Querdynamik durch das Modell abgebildet werden können.
In diesem Beitrag wird ein dreidimensionales, nicht-lineares Reifenmodell für Superelastikreifen vorgestellt, mit dem die Fahrdynamik von Flurförderzeugen bei unterschiedlichen Fahrmanövern untersucht werden kann. Nach einer kurzen Beschreibung des grundsätzlichen Modellaufbaus wird auf die Parametrierung des Modells eingegangen, wodurch der theoretische Ansatz an das reale Reifenverhalten angepasst wird. Neben experimentellen Daten werden hierfür zusätzlich Simulationsergebnisse herangezogen, welche durch einen eigenentwickelten strukturmechanischen Ansatz generiert werden. Im Anschluss wird das Reifenmodell durch den Vergleich zwischen Simulations- und Messergebnissen validiert bzw. verifiziert, wodurch die Gültigkeit in verschiedenen Einsatzgebieten überprüft wird.
Keywords
Recommended citation
¶
Pross A, Bruns R (2020). Parametrization of an Integrated Superelastic Tyre Model and Application in the Overall Vehicle Simulation. Logistics Journal : referierte Veröffentlichungen, Vol. 2020. (urn:nbn:de:0009-14-50655)
Please provide the exact URL and date of your last visit when citing this article.
Number of citations
Visit Google Scholar to find out, how often this paper is cited.
Volltext als PDF
(
Size
846.7 kB
)