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Potenzial aktiver Fahrwerke zur Erhoehung der Fahrsicherheit von Motorraedern / Potential of active suspensions with respect to motorcycle safety

Der Einfluss geregelter Daempfersysteme auf die Fahrsicherheit und den Komfort im Pkw-Bereich ist in ausfuehrlichen Untersuchungen belegt. Im Kraftradbereich existieren zwar Untersuchungen zu verstellbaren Daempfersystemen, meist werden aber ausschliesslich komfortorientierte Kriterien betrachtet. Neben der Uebertragbarkeit der positiven Effekte hinsichtlich hinsichtlich Komfort und Fahrsicherheit durch geregelte Daempfersysteme auf Kraftraeder, ist der Einfluss geregelter Systeme auf die besonderen kraftradspezifischen Eigenschaften noch nicht ausfuehrlich simulativ betrachtet worden. Das labile System Kraftrad, das in Abhaengigkeit der Fahrgeschwindigkeit stark veraenderliche Eigenschaften bezueglich der Eigenstabilisierung aufweist, neigt je nach Geschwindigkeitsbereich zu unterschiedlichem Verhalten. Die Zielsetzung liegt somit in der Ueberpruefung der Uebertragbarkeit der aus dem Pkw-Bereich bekannten Einfluesse geregelter Daempfersysteme auf Fahrkomfort und -sicherheit im Kraftradbereich. Ausserdem soll hierbei auf kraftradspezifische Fahrsituationen eingegangen werden, die in der Pkw-Forschung auf Grund des abweichenden Systemverhaltens keine Beruecksichtigung finden. Die Untersuchung gliedert sich in die Parameterermittlung anhand eines Versuchsmotorrades, die Erstellung und Validierung eines Mehrkoerpersimulationsmodells unter Verwendung der Software VI Motorcycle fuer Adams/Car, die Definition, Auswahl und Umsetzung geeigneter Fahrmanoever sowie die Beurteilung des Sicherheitsgewinns. In der Simulationsumgebung VI Motorcycle (Adams/Car) wurden Schnittstellen geschaffen, um (semi-)aktive Fahrwerke einzubinden. Die entsprechenden Regelalgorithmen sowie die Umsetzung der Daempferkonzepte wurden hierfuer in Matlab/Simulink aufgebaut. Es wurden zahlreiche Regelalgorithmen und Daempferkonzepte modelliert und getestet. Es wurde ein Fahrmanoeverkatalog mit solchen Fahrversuchen erstellt, die Potenzial fuer einen Sicherheitsgewinn durch aktive Daempfer erwarten lassen. Fuer die definierten Fahrmanoever wurden Simulationen aller entwickelten Regler und als Referenz auch eines passiven Daempfersystems durchgefuehrt. Die Simulationsdaten wurden anhand vorab definierter Beurteilungskriterien ausgewertet. Die Ergebnisse lassen Potenzial zur Steigerung von Fahrsicherheit und Komfort vermuten. Die Erkenntnisse aus dem Pkw-Bereich koennen in weiten Teilen auf den Kraftradbereich uebertragen werden. Ein signifikanter Einfluss auf das heutige Unfallgeschehen von Motorraedern ist jedoch als unwahrscheinlich einzuschaetzen. Bericht zum Forschungsprojekt 82.328/2007 (ITRD D708483) der Bundesanstalt fuer Strassenwesen. Der Volltext ist unter http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2012/399/pdf/F81.pdf verfuegbar. ABSTRACT IN ENGLISH: The influence of active damper systems on driving safety in passenger vehicles is documented in extensive studies. While there have been studies on adjustable damper systems for two-wheeled vehicles, these generally only consider comfort-oriented criteria. Neither the applicability to the motorcycle domain of the positive effects on comfort and safety seen from active damper systems in passenger cars nor the influence of such systems on the special properties specific to motorcycles have been thoroughly considered in simulations. The unstable motorcycle system exhibits significantly different behavior at different speeds, including in its self-stabilizing properties. The objective of this work was, thus, to test the extent to which the known influences of active damper systems on passenger cars can be translated to the motorcycle domain. Furthermore, motorcycle-specific situations were investigated that have not been considered in the passenger car research. This study can be broken down into the determination of parameters using a test motorcycle, the construction and validation of a multi-body simulation model using VI Motorcycle for Adams/Car, the definition, selection and implementation of appropriate driving maneuvers, and an assessment of the safety improvement. The results indicate that there is potential for improvements in comfort and safety. Knowledge from passenger car research can be largely translated to the motorcycle domain. A significant influence on current motorcycle accident statistics is, however, unlikely. The full text is available at http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2012/399/pdf/F81.pdf.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01444620
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 29 2012 9:57AM