Fahrdynamikregelsysteme wie das Elektronische Stabilitaets-Programm (ESP) von Bosch haben nachweislich die Unfallzahlen vierraedriger Fahrzeuge deutlich gesenkt. Fuer Motorraeder hingegen sind keine entsprechenden Systeme verfuegbar. Hauptgrund hierfuer ist die komplexe Fahrdynamik von Einspurfahrzeugen. In einem Forschungsprojekt an der TU Darmstadt wurden Moeglichkeiten fuer ueber Antiblockiersystem (ABS) und Antriebsschlupfregelung (ASR) hinausgehende Fahrdynamikregelungen fuer Motorraeder untersucht. Es wurde eine Methode zur Erkennung kritischer Fahrsituationen und zur Vermeidung der gefaehrlichen "high-sider"-Unfaelle entwickelt und darueber hinaus Potenzial zur Stabilisierung der Rollbewegung von Motorraedern durch aktive Fahrwerke identifiziert. Die Ergebnisse sind bereits veroeffentlicht und werden hier zusammengefasst. Darueber hinaus werden Abschaetzungen bezueglich des Potenzials von aktiven Fahrwerken hinsichtlich der Fahrzeugstabilisierung vorgenommen. Mit einem analytischen Modell des Motorrads wird gezeigt, dass mit aktiven Fahrwerken keine Rollstabilisierung erreicht werden kann. Moeglich ist jedoch die Stabilisierung der Gierbewegung eines Motorrades. Die notwendigen Kraftanforderungen werden durch heutige Aktoren bereits erfuellt. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: For four-wheelers, vehicle stability control systems, VSC (e.g. Bosch ESP) have proven their ability to lower fatal accidents by a significant number. For motorcycles, no comparable systems are available. This is due to the complex motorcycle driving dynamics. In a research project at TU Darmstadt, the feasibility of motorcycle VSCs beyond anti-lock and traction control systems has been evaluated. A method to detect relevant critical driving situations was developed and a yaw control system for the prevention of high-sider type accidents has been identified as feasible, and also potential for a system to stabilize the dangerous capsize mode of motorcycles on low-friction surfaces by means of active suspension has been identified. The results of that work have already been published in a project report and are summarized here. This paper then goes beyond the published work and focuses on the potential of active suspension to control the roll and yaw motion of a motorcycle. With a simplified inverted pendulum model of a motorcycle, it is shown that no positive effect can be achieved in terms of roll stabilization. However, wheel load control by means of active suspension can be used to achieve yaw motion stabilization. The required force demands can be fulfilled by today's actuator systems. (A) Beitrag zur 7. Internationalen Motorradkonferenz 2008. Siehe auch Gesamtaufnahme der Tagung, ITRD-Nummer D362710.
Abstract