Optimierungspotenziale elastokinematischer Achseigenschaften hinsichtlich Reifenverschleiß

von Jan Karl Schütte

181 Seiten, Taschenbuch

Kurzbeschreibung des Verlags

Der stetig wachsende weltweite Pkw-Bestand führt zu erheblichen Umweltbelastungen durch Abgas- und Nicht-Abgas-Emissionen, wobei Reifenabrieb mittlerweile die Hauptquelle für verkehrsbedingten PM10-Feinstaub darstellt und als größte Quelle für Mikroplastik in der Umwelt gilt. Während die Elektromobilität die Abgas-Emissionen reduziert, bleibt das Problem der Nicht-Abgas-Emissionen ungelöst. Dem Fahrwerk kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, da es die Orientierung, Positionierung und Relativbewegungen des Rades zur Fahrbahn und damit den Arbeitspunkt des Reifens bestimmt. Die vorliegende Arbeit analysiert die Wechselwirkungen zwischen Fahrwerk, Reifen und Fahrbahn im Gesamtfahrzeug-Kontext und leitet daraus Optimierungspotenziale hinsichtlich Reifenverschleiß ab. Dazu wird ein Mehrkörper-Simulationsmodell mit auf der Hinterachse fokussiertem Detaillierungsgrad erstellt, das elastische und strukturdynamische Eigenschaften integriert. Als Reifenmodell dient das experimentell parametrierte und validierte FTire-Modell. Die systematische Variation elastokinematischer Achseigenschaften offenbart einen Zielkonflikt zwischen minimalem Verschleiß und maximaler Fahrdynamik. Eine Pareto-Analyse zeigt, dass unter den betrachteten Randbedingungen durch eine angepasste elastokinematische Auslegung eine Reduktion des Reifenverschleißes um 38 % möglich ist, ohne die fahrdynamischen Eigenschaften zu verschlechtern. Die Ergebnisse unterstreichen das Optimierungspotenzial einer ganzheitlichen Betrachtung des Systems Fahrwerk-Reifen in der Frühphase der Fahrzeugentwicklung.

• Reihe: Schriften des Lehrstuhls für Dynamik und Mechatronik
• Themen: Technologie, Ingenieurswissenschaft, Landwirtschaft, Industrieprozesse Andere Technologien und verwandte Wissenschaften Mechatronik
• ISBN: 9783819109409
• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 09.12.2026
• Größe: 21 x 14.8 cm
• Verlag: Shaker