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spektrum 46/2018
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WISSENSCHAFT
Torque Vectoring – ein Begriff, der h?ufig in der Fahrdynamik
verwendet wird. Doch was bedeutet dieser Begriff genau und
wie nutzt die Fahrzeugindustrie diese Technik?
Torque Vectoring beschreibt eine unterschiedliche Momenten-
verteilung auf die einzelnen Antriebsr?der. Hierbei wird die
Antriebskraft durch eine implementierte Regelung so aufge-
bracht, dass die Fahrdynamik des Fahrzeuges optimiert und
angepasst werden kann. In der Fahrzeugtechnik k?nnen da-
durch beispielsweise Lenkman?ver mit vermindertem Lenkauf-
wand und erh?hter Sicherheit bei dynamischer Kurvenfahrt
erm?glicht werden. Realisiert werden solche Systeme bei-
spielsweise durch modifizierte Differentiale in Kombination
mit Planetengetrieben und Lamellenkupplungen.
Ausgehend von den gegenw?rtigen Anforderungen an die Fahr-
zeugindustrie hinsichtlich der Fahrdynamik und innovativer An-
triebskonzepte wird dieses Forschungsprojekt an der Hochschule
Esslingen ausgerufen. Um feststellen zu k?nnen, welche Vorteile
sich durch die Verknüpfung von neuen Antriebskonzepten und
der Fahrdynamik ergeben, wird eine variable Momentenvertei-
lung der Fahrzeugr?der untersucht. Das sogenannte Torque
TORQUE VECTORING AN EINEM
POWER-SPLIT-HYBRID-MODELLFAHRZEUG
WERNER KLEMENT, PATRICK H?RNER, ADRIAN IBRAHIM, KEVIN KARRER, STEFFEN LENZ
Vectoring soll dabei an einem Modellfahrzeug im Ma?stab 1:5
implementiert und analysiert werden.
ANTRIEBSKONZEPT DES
MODELLFAHRZEUGS
Das Antriebskonzept des Modellfahrzeuges basiert auf dem Toy-
ota-Hybrid-System (THS), das ein elektrisches Getriebe darstellt.
Neben der Steuerungselektronik, den Invertern, einem Boost-
Converter und den Akkumulatoren werden ein Verbrennungsmo-
tor, zwei elektrische Maschinen und ein sogenanntes Power Split
Device verwendet [1]. Das Power Split Device besitzt ein Planeten-
getriebe, welches die Leistung des Verbrennungsmotors auf zwei
Pfade verteilt. Ein Teil der mechanischen Leistung des Verbren-
nungsmotors wird über eine elektrische Maschine, die als Gene-
rator arbeitet, in elektrische Leistung umgewandelt. Eine weitere
elektrische Maschine wandelt diese elektrische Leistung wieder
zurück in mechanische Leistung. Ein gro?er Vorteil des Hybrid-
konzepts ist die stufenlos einstellbare ?bersetzung. Diese erm?g-
licht durch Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors die
optimale Betriebspunktauswahl. Das Differential sorgt dafür, dass
die beiden Antriebsr?der stets das gleiche Drehmoment und so-
mit auch die gleichen Antriebskr?fte auf die Fahrbahn übertragen.
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