Bøker i Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universitat Stuttgar-serien

Die Motorbetriebstemperatur hat einen wesentlichen Einfluss auf die Brennraumwandtemperatur, auf das Brennverfahren und damit auch auf die Entstehung der Stickstoffmonoxidemissionen. Massimiliano Sosio veranschaulicht, wie die NO-Emissionsmodelle diesen Temperatureinfluss beachten müssen, um die instationären NO-Emissionen während hochdynamischer Lastwechsel korrekt darstellen zu können. Er führt dies mithilfe von Emissionsmessungen mit sehr schnellen Abgasemissionsmessgeräten am Motorprüfstand während instationärer Vorgänge an einem PKW-Dieselmotor durch. Diese Betrachtung ist von hohem Wert für die heutige Auslegung von Motorbetriebsstrategien im Hybridverbund: Daher werden auch Trade-Off-Performance vs. Rohemissionen und SOI vs. Rohemissionen dargestellt.¿Der Autor:Massimiliano Sosio ist Entwicklungsingenieur bei einem mittelständischen Automobilzulieferer. Er promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart.

Tobias Miunske stellt einen neuartigen Bewegungsalgorithmus vor, der sich zur Laufzeit adaptiv an verschiedenartige fahrdynamische Szenarien anpasst. Der vorgestellte Algorithmus wird durch eine flachheitsbasierte prädiktive Vorsteuerung erweitert und so in seiner Parametrierung optimal ausgereizt. Dadurch wird bezüglich der längsdynamischen Bewegungswahrnehmung dem Fahrer eine äußerst realitätsnahe Fahrsimulation bereitgestellt.Der Autor:Tobias Miunske hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart promoviert. Er ist im Bereich Motion Control für vollbewegliche Fahrsimulatoren tätig. Außerdem beschäftigt sich seine Forschungsthematik mit der Trajektoriengenerierung für das automatisierte Fahren und dessen Analyse am Stuttgarter Fahrsimulator.

Ulrike Weinrich beschreibt zwei Methoden zur Berechnung realistischer Ausfallraten von elektrischen/elektronischen Systemen am Beispiel des Steuergeräts der elektrischen Servolenkung. Basierend auf den untersuchten Einflussgrößen der Ausfallratenberechnung wird aus der Kombination von Mess- und Prüfstandsfahrten ein Temperaturprofil der Umgebungsluft des Lenkungssteuergeräts bestimmt. Die zweite Methode beschreibt die Determinierung der Feldbewährung von E/E-Komponenten und -Baugruppen auf Grundlage der Ausfall- und Betriebszeiten mithilfe der Bayes'schen Statistik. Der praktische Nachweis dieser Methode wird in Form einer Simulationsstudie durchgeführt.Die Autorin: Ulrike Weinrich hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) an der Universität Stuttgart promoviert. Heute ist sie als Projektleiterin für den Aufbau und die Inbetriebnahme eines Elektroantriebprüfstands am FKFS tätig.

Barbara Krausz stellt eine Methode vor, mit welcher der Reifegrad in der Fahrzeugentwicklung mittels Fehlerkategorisierung von Diagnoseinformationen gesteigert werden kann. Dazu ordnet sie gelöste Fehlerfälle bzw. Fehlerspeichereinträge zuvor definierten Ursachenkategorien zu. Die Kategorien wählt die Autorin hierbei so, dass eine Unterscheidung zwischen entwicklungsspezifischen und serienrelevanten Ursachen möglich ist. Sie trainiert einen geeigneten Klassifikator mit den gelösten Trainingsfällen und ordnet die Fälle anhand der Ähnlichkeit der Fehlerumgebungsdaten den entsprechenden Ursachenkategorien zu. Mit dieser Methode wird die Fehleranalyse in der Fahrzeugentwicklung beschleunigt und der Reifegrad der Diagnose bereits vor dem SOP (Start of Production) erhöht.Die AutorinBarbara Krausz ist bei einem großen deutschen Automobilhersteller als Entwicklungsingenieurin in der Powertrain-Entwicklung für PKW tätig. Sie promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart.

Christopher Kober beschreibt eine Methode, realistischen deutschen Autobahnverkehr zu simulieren. Dadurch kann er Fahrerassistenz- und automatisierte Funktionen umfangreicher als bisher in der Simulation und im Labor testen. Der Verkehrsfluss entsteht durch die Interaktion von Fahrerverhaltensmodellen, die er anhand statistischer Untersuchungen parametriert. Den Bezug zu realem Verkehrsfluss stellt der Autor über zwei Fahrsimulatorstudien sowie über die Auswertung von Zählstellendaten her.Der Autor:Christopher Kober arbeitet derzeit im Bereich E/E Testing Prüfstand bei einem deutschen Automobilhersteller. Dort ist er themenverantwortlich für die "Digitale Erprobungsfahrt", die sich zum Ziel gesetzt hat, eine reale Erprobung durch komplexe Simulation nachzubilden, um E/E-Komponenten im Labor zu testen. Er promovierte berufsbegleitend am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart.

Thomas Rothermel stellt ein Assistenzsystem vor, das eine Längsführung von Elektrofahrzeugen unter Berücksichtigung von sicherheitsrelevanten Informationen aus dem Fahrzeugumfeld ermöglicht. Dabei optimiert das System eine vom Fahrer vorgegebene Geschwindigkeitstrajektorie hinsichtlich der Minimierung des Kollisionsrisikos mit Fußgängern. Durch eine variable Eingriffsintensität kann ein ideales Verhältnis zwischen Fahrerakzeptanz und Nutzen gefunden werden. Der Autor untersucht in einer repräsentativen Probandenstudie im Stuttgarter Fahrsimulator das Assistenzsystem in Bezug auf Fahrerakzeptanz und Nutzen.Der Autor Thomas Rothermel war bis 2017 am Lehrstuhl für Kraftfahrzeugmechatronik am IVK in Stuttgart tätig und promovierte dort. Seine wissenschaftlichen Schwerpunkte liegen in den Bereichen Fahrerassistenz, Trajektorienoptimierung, Fahrdynamikregelung und der virtuellen Systemvalidierung. Momentan ist er als Entwicklungsingenieur für Fahrerassistenzsysteme und automatisiertes Fahren in der Industrie tätig.

Der Fahrsimulator stellt ein entscheidendes Entwicklungswerkzeug dar, um in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses Kenntnisse über das System- und das Fahrzeugverhalten zu gewinnen. Mithilfe der Subjektivbewertung im virtuellen Fahrversuch testet Minh-Tri Nguyen einzelne Systeme und bewertet sie auf Gesamtfahrzeugebene. Der Autor realisiert Versuche der menschlichen Wahrnehmung im Fahrsimulator. Darauf aufbauend erarbeitet er eine Herangehensweise zur Verbesserung des Fahrkomforts. Konkret handelt es sich hierbei um die gekoppelte Gier- und Wankbewegung des Fahrzeugs, die bei höheren Geschwindigkeiten durch Straßenunebenheiten hervorgerufen wird.¿Der Autor:Minh-Tri Nguyen arbeitet derzeit als Systemingenieur im Bereich des autonomen Fahrens bei einem deutschen Automobilzulieferer. Er hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart promoviert.

Thomas Landwehr beschreibt die Weiterentwicklung des Prozesses zur Quantifizierung und Untersuchung der Sichtfreihaltung von Fahrzeugscheiben im Windkanal und zeigt Verschmutzungsmechanismen auf. Hierzu untersucht er zunächst, wie Wasseransammlungen die Sicht des Fahrers beeinträchtigen können. Die Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen dienen dem Autor als Grundlage für eine neue Methode zur Quantifizierung der Fahrzeugverschmutzung. Mit Hilfe dieser Methode stellt er einzelne Verschmutzungsmechanismen nach, erläutert sie und veranschaulicht, wo die Verschmutzung ihren Ursprung hat. Des Weiteren zeigt er, dass die Anströmgeschwindigkeit und das Benetzungsverhalten einen entscheidenden Einfluss auf die Sichtbeeinträchtigung haben.Der Autor:Thomas Landwehr wurde am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen am Lehrstuhl für Kraftfahrwesen im Bereich Fahrzeugaerodynamik und Thermomanagement promoviert. Er arbeitet als Entwicklungsingenieur bei einem namhaften deutschen Automobilhersteller im Bereich Aerodynamik.

Andreas Singer charakterisiert die fahrdynamisch relevanten Lenkungseigenschaften eines modernen Kraftfahrzeugs mit elektrischer Hilfskraftunterstützung im On-Center Handling. Dazu wird ein einfaches, lineares Einspurmodell um ein nicht lineares Zwei-Massen-Lenkungsmodell zu einem Gesamtfahrzeugmodell erweitert, das die relevanten Eigenschaften der Lenkungs- und Fahrzeugdynamik im On-Center Handling beschreibt. In einer Sensitivitätsanalyse werden die Auswirkungen der Variation ausgewählter Parameter des Gesamtfahrzeugmodells auf objektive Kennwerte aufgezeigt, die in der Literatur als relevant für die subjektive Beurteilung des Lenkgefühls im On-Center-Bereich identifiziert wurden.Der Autor:Andreas Singer arbeitete am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) sowie am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart am Lehrstuhl Kraftfahrwesen im Bereich Fahrzeugtechnik und Fahrdynamik. Er beschäftigte sich mit den Themen On-Center Handling sowie Fahrzeug- und Lenkungseigenschaften. Nach seiner Zeit am Institut wechselte er in die Industrie und arbeitet nun in der Entwicklung bei einem deutschen Automobilhersteller.