Dynamische Reifensimulation mit geometrisch exakten Schalen: Von der Schale zum Reifen

Um eine Schlechtwegüberfahrt eines Straßenfahrzeugs transient mit Hilfe einer Mehrkörpersystems zu simulieren, muss die dynamische Wechselwirkung des Reifens mit der Fahrbahn korrekt abgebildet werden. Zurzeit werden dazu zum einen 3D FE Modelle des Reifens benutzt, diese sind sehr zeitaufwendig, benutzen allerdings die Geometrie und das Material des Reifen als Modellparameter. Zum anderen werden diverse vereinfachte Ersatzmodelle verwendet, welche sehr effizient rechnen, deren Parameter allerdings nur teilweise von dem physikalischen Objekt abhängen, was zu Problemen in der Parameteridentifikation führt. In dieser Dissertation wird ein dynamisches Reifenmodell basierend auf geometrisch exakten Schalen entwickelt, das die positiven Eigenschaften beider Modellklassen vereint. Die Parameter des Modells sind die reale Geometrie und die Materialdaten des geschichteten Aufbaus des Reifens. Die Rechenzeiten sind dabei vergleichbar mit denen der vereinfachten Ersatzmodelle