Aktualisiert: 2023-07-02
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Subjektive Wahrnehmung und Bewertung fahrbahninduzierter Gier- und Wankbewegungen im virtuellen Fahrversuch
Schlüsselwort: Gesamtfahrzeugsimulation
Subjektive Wahrnehmung und Bewertung fahrbahninduzierter Gier- und Wankbewegungen im virtuellen Fahrversuch
Kostenoptimale Auslegung von thermischen Eigenschaften in Elektrofahrzeugen
Kostenoptimale Auslegung von thermischen Eigenschaften in Elektrofahrzeugen
Integration von Sensitivitätsanalysemethoden in den Entwicklungsprozess für Fahrwerkregelsysteme
Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme steht im Zielkonflikt mit kürzeren Entwicklungszyklen, der mithilfe skalierbarer, digitaler Untersuchungsmethoden teilweise aufzulösen ist. Dies erfordert eine durchgängig anwendbare, digitale Entwicklungsplattform einschließlich geeigneter Untersuchungsmethoden, sodass datenbasierte Entscheidungen getroffen werden können. Die digitalen Analyseschritte sind in den Entwicklungsprozess zu integrieren. Christopher Braunholz zeigt diese Aktualisierungen der konventionellen Entwicklung am Beispiel der Fahrwerkregelsystementwicklung. Varianzbasierte Sensitivitätsanalysen einer Gesamtfahrzeugsimulation offenbaren Zielkonflikte und Wechselwirkungen der Funktionen und Systeme in der Entwurfs- und Integrationsphase.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Integration von Sensitivitätsanalysemethoden in den Entwicklungsprozess für Fahrwerkregelsysteme
Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme steht im Zielkonflikt mit kürzeren Entwicklungszyklen, der mithilfe skalierbarer, digitaler Untersuchungsmethoden teilweise aufzulösen ist. Dies erfordert eine durchgängig anwendbare, digitale Entwicklungsplattform einschließlich geeigneter Untersuchungsmethoden, sodass datenbasierte Entscheidungen getroffen werden können. Die digitalen Analyseschritte sind in den Entwicklungsprozess zu integrieren. Christopher Braunholz zeigt diese Aktualisierungen der konventionellen Entwicklung am Beispiel der Fahrwerkregelsystementwicklung. Varianzbasierte Sensitivitätsanalysen einer Gesamtfahrzeugsimulation offenbaren Zielkonflikte und Wechselwirkungen der Funktionen und Systeme in der Entwurfs- und Integrationsphase.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Einfluss der Reibungsreduzierung in der Kolbengruppe auf die CO₂-Emissionen bei realem Fahrbetrieb
Durch die Reduzierung der innermotorischen Reibverluste können nennenswerte Potenziale zur Absenkung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen von Kohlenstoffdioxid (CO₂) erschlossen werden. Dabei stellt die Reibungsoptimierung in der Kolbengruppe (bestehend aus Kolben, Kolbenringen und Kolbenbolzen) einen besonders wirksamen Hebel dar.
Die vorliegende Arbeit untersucht, inwieweit es zielführend ist, ein empirisches Reibungsmodell zu nutzen, das sich auf Indiziermessungen bei stationärem Motorbetrieb basiert, um zu ermitteln, ob eine Reibungsreduzierungsmaßnahme in der Kolbengruppe eines Pkw-Motors zu einer signifikanten CO₂-Einsparung bei realem Fahrbetrieb führt.
Dafür wird in einem ersten Schritt quantifiziert, mit welcher Genauigkeit es möglich ist, den Einfluss einer konstruktiven Änderung in der Kolbengruppe auf die Reibverluste bei stationärem Motorbetrieb experimentell zu bewerten.
Anschließend wird untersucht, inwieweit das empirische Reibungsmodell in der Lage ist, die Reibverluste des Verbrennungsmotors auch bei realem Fahrbetrieb zu beschreiben. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass es sowohl nach einem Betriebspunktwechsel als auch während der Warmlaufphase des Motors zu einem Reibverhalten kommen kann, welches durch die Reibungsmessungen bei stationärem Motorbetrieb nicht erfasst wird. Dieses sogenannte dynamische Reibverhalten wird auf die thermische Trägheit der reibrelevanten Motorbauteile zurückgeführt. Es wird jedoch gezeigt, dass das dynamische Reibverhalten nur einen geringfügigen Einfluss auf die reibungsbedingten CO₂-Einsparungen hat.
Davon ausgehend werden die CO₂-Einsparpotenziale von ausgewählten Reibungsreduzierungsmaßnahmen eines Otto- und Diesel-Motors anhand einer Gesamtfahrzeugsimulation im NEFZ und WLTC berechnet.
Aktualisiert: 2023-01-19
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Ansatz zur Gesamtfahrzeugsimulation für Plug-In-Hybridfahrzeuge zur ganzheitlichen Energieeffizienzanalyse und -optimierung
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die gesetzlichen Rahmenbedingungen hinsichtlich der Ermittlung der CO2-Emissionen von Plug In-Hybridfahrzeugen in den Märkten EU, China sowie den USA eingehend analysiert. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse sowie der Analyse bestehender Systeme wurde ein Ansatz zu einer messgestützten Gesamtfahrzeugsimulation für ein A-Klasse-PHEV entwickelt. Das gekoppelte Gesamtfahrzeugmodell wurde intensiv von den exakten Lastanforderungen an das Fahrzeug bis hin zu den relevanten elektrischen, mechanischen und thermischen Energieflüssen im Fahrzeug validiert. Unter Zuhilfenahme dieses Systems wurde ein Ansatz zur Minimierung des elektrischen Verbrauchs durch eine Optimierung der Gangwahl in Rekuperationsphasen entwickelt. Hierbei wurden neben den Effekten im Antriebsstrang alle weiteren relevanten Auswirkungen auf das Gesamtfahrzeug mit einbezogen und analysiert.
Aktualisiert: 2021-11-11
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Frontloading durch Fahrbarkeitsbewertungen in Fahrsimulatoren
Edwin Baumgartner stellt eine Methode vor, die das subjektiv empfundene Fahrverhalten, auch Fahrbarkeit genannt, in dynamischen Fahrsimulatoren erlebbar und bewertbar macht. Dies ermöglicht das als Frontloading bezeichnete Vorziehen von Entwicklungsumfängen in die Konzeptphase, was Entwicklungszeit und -kosten senkt bei gleichzeitiger Steigerung des Reifegrads. Hierfür wird ein echtzeitfähiges Gesamtfahrzeugmodell entwickelt, das in zwei verschiedenen Fahrsimulatoren im Rahmen mehrerer Probandenstudien erprobt wird. Zudem werden die subjektiven Fahrbarkeitsbewertungen mit objektiven Fahrleistungs- und Verbrauchssimulationen derart kombiniert, dass schließlich ein ganzheitlicher Konzeptbewertungsprozess entsteht.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Frontloading durch Fahrbarkeitsbewertungen in Fahrsimulatoren
Edwin Baumgartner stellt eine Methode vor, die das subjektiv empfundene Fahrverhalten, auch Fahrbarkeit genannt, in dynamischen Fahrsimulatoren erlebbar und bewertbar macht. Dies ermöglicht das als Frontloading bezeichnete Vorziehen von Entwicklungsumfängen in die Konzeptphase, was Entwicklungszeit und -kosten senkt bei gleichzeitiger Steigerung des Reifegrads. Hierfür wird ein echtzeitfähiges Gesamtfahrzeugmodell entwickelt, das in zwei verschiedenen Fahrsimulatoren im Rahmen mehrerer Probandenstudien erprobt wird. Zudem werden die subjektiven Fahrbarkeitsbewertungen mit objektiven Fahrleistungs- und Verbrauchssimulationen derart kombiniert, dass schließlich ein ganzheitlicher Konzeptbewertungsprozess entsteht.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Integration von Sensitivitätsanalysemethoden in den Entwicklungsprozess für Fahrwerkregelsysteme
Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme steht im Zielkonflikt mit kürzeren Entwicklungszyklen, der mithilfe skalierbarer, digitaler Untersuchungsmethoden teilweise aufzulösen ist. Dies erfordert eine durchgängig anwendbare, digitale Entwicklungsplattform einschließlich geeigneter Untersuchungsmethoden, sodass datenbasierte Entscheidungen getroffen werden können. Die digitalen Analyseschritte sind in den Entwicklungsprozess zu integrieren. Christopher Braunholz zeigt diese Aktualisierungen der konventionellen Entwicklung am Beispiel der Fahrwerkregelsystementwicklung. Varianzbasierte Sensitivitätsanalysen einer Gesamtfahrzeugsimulation offenbaren Zielkonflikte und Wechselwirkungen der Funktionen und Systeme in der Entwurfs- und Integrationsphase.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Integration von Sensitivitätsanalysemethoden in den Entwicklungsprozess für Fahrwerkregelsysteme
Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme steht im Zielkonflikt mit kürzeren Entwicklungszyklen, der mithilfe skalierbarer, digitaler Untersuchungsmethoden teilweise aufzulösen ist. Dies erfordert eine durchgängig anwendbare, digitale Entwicklungsplattform einschließlich geeigneter Untersuchungsmethoden, sodass datenbasierte Entscheidungen getroffen werden können. Die digitalen Analyseschritte sind in den Entwicklungsprozess zu integrieren. Christopher Braunholz zeigt diese Aktualisierungen der konventionellen Entwicklung am Beispiel der Fahrwerkregelsystementwicklung. Varianzbasierte Sensitivitätsanalysen einer Gesamtfahrzeugsimulation offenbaren Zielkonflikte und Wechselwirkungen der Funktionen und Systeme in der Entwurfs- und Integrationsphase.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Subjektive Wahrnehmung und Bewertung fahrbahninduzierter Gier- und Wankbewegungen im virtuellen Fahrversuch
Subjektive Wahrnehmung und Bewertung fahrbahninduzierter Gier- und Wankbewegungen im virtuellen Fahrversuch
Kostenoptimale Auslegung von thermischen Eigenschaften in Elektrofahrzeugen
Auslegungsmethodik für Asynchronmaschinen unter Berücksichtigung der Reichweitenprädiktion im Elektrofahrzeug
Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur Bewertung des Einsatzes von Asynchronmaschinen in einem batteriebetriebenen Elektrofahrzeug. Um den Einfluss einer elektrischen Maschine an der Reichweite eines solchen Fahrzeugs untersuchen zu können, wird eine spezielle Auslegungsmethodik angewendet. Ausgehend von den Anforderungen, die an die elektrische Antriebseinheit gestellt werden, wird im ersten Schritt der Methodik ein Maschinenentwurf erstellt. Dieser wird nach erfolgreicher Beendigung mittels einer zweistufigen Reichweitenprädiktion auf sein Potential zur Reichweitenerhöhung untersucht. Die erste Stufe der Reichweitenprädiktion basiert auf simulativen Berechnungen mittels Wirkungsgradkennfeldern und Gesamtfahrzeugsimulationen. Die zweite Stufe, die realitätsnahe Reichweitenprädiktion, enthält Untersuchungen, die mit einem real fahrenden Elektrofahrzeug durchgeführt werden und somit auf realen Streckendaten basieren. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen können dann zur Optimierung des Maschinenentwurfs hinsichtlich seines Beitrags zur Reichweitenerhöhung des Elektrofahrzeugs genutzt werden.
Aktualisiert: 2021-04-16
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Durchgängiger Simulationsprozess zur Effizienzsteigerung und Reifegraderhöhung von Konzeptbewertungen in der Frühen Phase der Produktentstehung
Thermisches Nutzfahrzeugreifenmodell zur Prädiktion realer Rollwiderstände
Kostenoptimale Auslegung von thermischen Eigenschaften in Elektrofahrzeugen
Thermisches Nutzfahrzeugreifenmodell zur Prädiktion realer Rollwiderstände
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