Kinematik-Kennfelder in der objektorientierten Mehrkörpermodellierung von Fahrzeugen mit Gelenkelastizitäten:
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| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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Autor: Lang, Hans-Peter
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Hans-Peter Lang, Triberg Kinematik-Kennfelder in der obiektorientierten Mehrkörpermodellierung von Fahrzeugen mit Gelenkelastizitäten Reihe U: Verkehrstechnik/ Fahrzeugtechnik
V Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Literaturübersicht............................................................................................................ 2 1.2 Ziel und Inhalt der Arbeit............................................................................................... 5 1.3 Notation.......................................................................................................................... 6 2 Mehrkörpermodelle in Zustandsraumdarstellung 9 2.1 Holonome Mehrkörpermodelle...................................................................................... 12 2.1.1 Kinematik von Mehrkörpermodellen mit Baumstruktur...................................... 12 2.1.2 Kinematik von Mehrkörpermodellen mit Schleifenstruktur................................. 21 2.1.3 Dynamik von Mehrkörpermodellen...................................................................... 24 2.2 Die Mehrkörpermodellierung von Fahrzeugen.............................................................. 29 2.2.1 Die Baugruppe Radaufhängung............................................................................ 29 2.2.2 Kraftelemente in Radaufhängungen..................................................................... 32 3 Kinematik-Kennfelder 35 3.1 Erstellen von Kinematik-Kennfeldem........................................................................... 39 3.2 Kinematik-Kennfelder im Mehrkörperformalismus...................................................... 42 4 Approximationsansätze für Kinematik-Kennfelder 45 4.1 Bewegungsschraube und Taylor-Polynom.................................................................... 47 4.2 Globale Polynome......................................................................................................... 50 4.2.1 Polynome als Tensorprodukt............................................................................... 50 4.2.2 Vollständige Polynome vom Grad
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VI 4.3 Lokale Polynomsegmente.............................................................................................. 55 4.3.1 Eindimensionaler Fall.......................................................................................... 57 4.3.2 Zweidimensionaler Fall....................................................................................... 61 4.4 Coons-Patches............................................................................................................... 64 4.5 B-Splines....................................................................................................................... 67 4.6 Bewertung der Approximationsansätze........................................................................ 69 5 Gelenkelastizitäten in Radaufhängungen 72 5.1 Selektiv linearisierte Minimalkoordinaten.................................................................... 78 5.2 Bewertung linearisierter Minimalkoordinaten............................................................... 80 6 Objektorientierte Modellierung 82 6.1 Modellierungsgrundlagen.......................................................................................... 82 6.2 Objektorientierte Grundlagen........................................................................................ 87 6.3 Ein mechatronisches Modell.......................................................................................... 90 6.4 Ein Mehrkörpermodell................................................................................................... 93 6.4.1 Die Klasse einer mechanischen Substruktur......................................................... 94 6.4.2 Die Klasse eines mechanischen Submodells........................................................ 97 6.4.3 Modellverfeinerung durch Vererbung.................................................................. 99 7 Modellierung und Simulation der Integral-4-Radaufhängung 107
7.1 Vergleich Kennfeld-Modell und konventionelles Modell.............................................107 7.1.1 Approximationsgüte der Kinematik-Kennfelder................................................. 108 7.1.2 Simulation des Bewegungsverhaltens..................................................................111 7.2 Rekursive Modellverfeinerung......................................................................................111 8 Zusammenfassung und Ausblick 123 Literaturverzeichnis 125
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