Publications of the Fachgebiet Fahrzeugtechnik

Anzahl der Treffer: 336
Erstellt: Mon, 18 Mar 2024 23:07:59 +0100 in 0.0454 sec


Acosta Reche, Manuel;
Vehicle dynamics virtual sensing and advanced motion control for highly skilled autonomous vehicles. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2019. - 1 Online-Ressource (192 Blätter)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Diese Dissertation soll den Weg zur Entwicklung einer zukünftigen Generation hochqualifizierter autonomer Fahrzeuge (HSAV) aufzeigen. Kurz gesagt, es ist beabsichtigt, dass zukünftige HSAVs fortgeschrittene Fahrfähigkeiten aufweisen können, um das Fahrzeug trotz der Fahrbedingungen (Grenzen des Fahrverhaltens) oder Umgebungsbedingungen (z. B. Oberflächen mit geringer Manövrierfähigkeit) in stabilen Grenzen zu halten. Aktuelle Forschungslinien zu intelligenten Systemen weisen darauf hin, dass ein solches fortschrittliches Fahrverhalten mit Hilfe von Expertensystemen realisiert werden kann, die in der Lage sind, die aktuellen Fahrzeugzustände zu überwachen, die Straßenreibungsbedingungen kennenzulernen und ihr Verhalten in Abhängigkeit von der ermittelten Situation anzupassen. Solche Anpassungsfähigkeiten werden häufig von professionellen Motorsportfahrern gezeigt, die ihr Fahrverhalten in Abhängigkeit von der Straßengeometrie oder den Reifenreibungsmerkmalen abstimmen. Auf dieser Grundlage werden Expertensysteme mit fortschrittlichen Fahrfunktionen vorgeschlagen, die auf den Techniken hochqualifizierter Fahrer basieren (z. B. hohe Schlupfregelung), um den Betriebsbereich autonomer Fahrzeuge zu erweitern und eine Automatisierung auf hohem Niveau zu erreichen (z. B. Verbesserung der Manövrierfähigkeit auf niedrigem Niveau) -haftende Oberflächen). Um diese Expertensysteme zu konzipieren, werden zwei große Forschungsthemen in dieser Dissertation ausführlich behandelt: Fahrdynamik-virtuelle Wahrnehmung und fortschrittliche Bewegungssteuerung. In Bezug auf erstere wird eine umfassende Forschung durchgeführt, um virtuelle Sensoren vorzuschlagen, die in der Lage sind, die Bewegungszustände der Fahrzeugebenen abzuschätzen und die Straßenreibungseigenschaften aus leicht verfügbaren Messungen kennenzulernen. In Bezug auf die Bewegungssteuerung werden Systeme zur Nachahmung fortgeschrittener Fahrfähigkeiten und zum Erzielen einer robusten Wegfolgefähigkeit angestrebt. Eine optimale koordinierte Wirkung verschiedener Fahrgestellsubsysteme (z. B. Lenkung und individuelle Drehmomentsteuerung) wird durch die Annahme eines zentralisierten, mehrfach betätigten Systemrahmens angestrebt. Die in dieser Arbeit entwickelten virtuellen Sensoren wurden experimentell mit dem Vehicle-Based Objective Tyre Testing (VBOTT) - Prüfstand von JAGUAR LAND ROVER und den fortschrittlichen Bewegungssteuerungsfunktionen mit dem mehrfach betätigten Bodenfahrzeug "DevBot" von ARRIVAL und ROBORACE validiert.



https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00040620
Agliullin, Timur; Ivanov, Valentin; Kaddari, Mohamed Salim; Ricciardi, Vincenzo; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus
Sliding mode methods in electric vehicle stability control. - In: 2019 IEEE ICCVE, (2019), insges. 6 S.

https://doi.org/10.1109/ICCVE45908.2019.8965171
Armengaud, Eric; Hegazy, Omar; Brandstätter, Bernhard; Ivanov, Valentin; Tatschl, Reinhard; De Gennaro, Michele; Sorniotti, Aldo; Van Mierlo, Joeri; Schernus, Christof
European innovation for next generation electrified vehicles and components. - In: 2019 IEEE ICCVE, (2019), insges. 6 S.

https://doi.org/10.1109/ICCVE45908.2019.8964843
Miyahara, Kota; Fujimoto, Hiroshi; Hori, Yoichi; Ivanov, Valentin
Performance benchmark of yaw rate controllers by active front steering : comparative analysis of model predictive control, linear quadratic integral control and yaw moment observer. - In: IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, (2019), S. 473-478

https://doi.org/10.1109/IECON.2019.8927733
Savitski, Dzmitry;
Robust control of brake systems with decoupled architecture. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2019. - 1 Online-Ressource (ix, 143 Blätter)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Moderne Bremssysteme tendieren zur entkoppelten Konstruktion mit involvierten elektrischen und/oder elektrohydraulischen Aktuatoren. In der vorliegenden Arbeit ist die entsprechende Bremsregelungsarchitektur für die elektrischen und automatisierten Fahrzeuge vorgeschlagen, die beinhaltet Funktionen zur (i) primären Bremsung, (ii) gemischten Bremsung und (iii) Radschlupfregelung. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist auf die Robustheit der kontinuierlichen Radschlupfregelung während einer Notbremsung bei hoher und niedriger Fahrbahnreibung gelegt. Als die Lösung sind mehrere Regelungsstrategien entwickelt und experimentell validiert. Die Ergebnisse für drei Fahrzeugprototypen mit individuellen Board- und Radnabemotoren und einem elektrohydraulischen Brake-by-Wire System demonstrieren wesentliche Verbesserung der Bremsleistung und Fahrqualität im Vergleich zu den konventionellen Strategien der Radschlupfregelung.



https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00040266
Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Bernad, Carlos; Dhaens, Miguel; Dutré, Mathieu; Gramstat, Sebastian; Magnin, Pacôme; Schreiber, Viktor; Skrt, Urška; Van Kelecom, Nick
Connected and shared X-in-the-loop technologies for electric vehicle design. - In: World electric vehicle journal, ISSN 2032-6653, Volume 10 (2019), issue 4, 83, 13 Seiten

https://doi.org/10.3390/wevj10040083
Vodovozov, Valerij; Aksjonov, Andrei; Ricciardi, Vincenzo; Raud, Zoja
Fuzzy control of energy recovery in electric vehicles with hybrid energy storage. - In: 7th International Conference on Clean Electrical Power: Renewable Energy Resources Impact, (2019), S. 345-350

https://doi.org/10.1109/ICCEP.2019.8890103
Mikelsons, Lars; Schreiber, Viktor; Blochwitz, Torsten; Baumann, Michael; Beringer, Steffen; Nagarajan, Natarajan; Fu, Desheng; König, Christian; Haid, Timo; Ewald, Stefan
Advanced Co-Simulation Open System Architecture : ACOSAR-Abschlussbericht : gemeinsamer Abschlussbericht : Förderzeitraum: 01.09.2015-31.08.2018. - Renningen : Robert Bosch GmbH. - 1 Online-Ressource (64 Seiten, 2,54 MB)Förderkennzeichen BMBF 01IS15033A-J

https://doi.org/10.2314/KXP:168108287X
Höpping, Kristian;
Ein Beitrag zur Potenzialanalyse von reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystemen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - 1 Online-Ressource (XXX, 253, A-60 Seiten). - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; Band 11)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Bei der Wahl des optimalen Reifenfülldrucks besteht ein sehr großes Spannungsfeld zwischen sich gegenüberstehenden Komfort-, Sicherheits- und Umweltanforderungen. Eine intelligent geregelte Reifenfülldruckregelanlage (RDRA), die den Reifeninnendruck hochdynamisch und radselektiv in Abhängigkeit des Fahrzeug- und Fahrbahnzustands adaptiert, verspricht ein großes Potenzial zur Minimierung der Zielkonflikte. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wird eine Methodik zur Realisierung und Bewertung der Leistungsfähigkeit eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems erarbeitet. Die Entwicklung eines Reifenmessanhängers sowie eines Corner-Modul-Prüfstands als mobile bzw. stationäre Prüfeinrichtung zur Charakterisierung von Reifeneigenschaften unter Real- bzw. Laborbedingungen sowie die Erarbeitung einer Mess- und Auswertemethode erlauben die Untersuchung des Kraftschlussverhaltens von Reifen. Neben der Bewertung verschiedener Einflussgrößen quantifizieren die analysierten Messergebnisse erstmals den Einfluss großer Reifenfülldruckvariationen auf das Umfangskraftverhalten von Pkw-Reifen. Da die Reifencharakteristiken, die im Labor auf Prüfstandstrommeln sowie auf realer Asphaltfahrbahn erfasst wurden, teilweise voneinander abweichen, wird eine Umrechnungsmethode erarbeitet, die den Fahrbahnkrümmungseinfluss berücksichtigt. Das Verfahren erlaubt es, Umfangskraftbeiwert-Schlupf-Kennlinien anhand von Reifenlatschmessungen zu skalieren. Schließlich wird die allgemeingültige Anwendbarkeit des Umrechnungsverfahrens sowie der Einfluss der Fahrbahnbeschaffenheit auf das bestimmte Kraftschlussverhalten diskutiert. Der Reifen ist das einzige Bindeglied zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn. Für numerische Analysen ist die Wahl geeigneter Reifenmodelle sowie die Gewährleistung geringer Approximationsfehler daher unabdingbar. Zur Abbildung des Reifenverhaltens werden die für Fahrdynamiksimulationen besonders relevanten Magic Formula-, HSRI- und Deur-Reifenmodelle für große Reifenfülldruckvariationen erweitert. Eine entwickelte Parametrisierungsmethode erlaubt es, die Koeffizienten der Modelle anhand der Messdaten zu identifizieren. Mit den im Rahmen der hier vorliegenden Forschungsarbeit eingeführten Modellerweiterungen wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, mit den genannten Reifensimulationsmodellen große Reifenfülldruckvariationen zu berücksichtigen. Ein entwickeltes Gesamtfahrzeug-Co-Simulationsmodell zur numerischen Berechnung des Fahrdynamikverhaltens von Kraftfahrzeugen erlaubt, neben der Implementierung der erweiterten Reifenmodellgleichungen, die Integration eines parametrisierten Radschlupfregelsystems sowie einer erarbeiteten Reifenfülldruckregelanlage als MIL-Modelle. Der interdisziplinäre und ganzheitliche Simulationsansatz bietet erstmals die Möglichkeit, den Einfluss einer radselektiven, hochdynamischen Reifenfülldruckadaption auf die Fahrdynamik von Kraftfahrzeugen zu bewerten. Der Einfluss verschiedener Parametervariationen sowie die Analyse unterschiedlicher Regelphilosophien auf das im Fokus der Forschung stehende Bremswegverkürzungspotenzial wird dargestellt. Die Resultate erlauben die Schlussfolgerung, dass mithilfe einer gezielten Reifenfülldruckadaption der Bremsweg signifikant verringert werden kann. Schließlich werden die Komponenten einer Reifenfülldruckverstellanlage ausgelegt und, zusammen mit einer entwickelten Regelstrategie, in einem Demonstratorfahrzeug implementiert. Damit wird erstmals eine hochdynamische Reifenfülldruckregelanlage in einem Versuchsfahrzeug realisiert und die Möglichkeit geschaffen, das Potenzial einer intelligent geregelten, hochdynamischen Reifenfülldruckregelanlage als Fahrerassistenzsystem experimentell zu bewerten. Durch umfangreiche Fahrversuche auf einem Testgelände wird das Gesamtfahrzeug-Co-Simulationsmodell validiert. Ein Vergleich numerisch berechneter und experimentell analysierter Bremsweguntersuchungen erlaubt es, die Leistungsfähigkeit der erweiterten Reifenmodelle zur Simulation des Bremswegverkürzungspotenzials durch eine Reifeninnendruckadaption zu bewerten. Nicht zuletzt durch die Analyse des Kraftübertragungsverhaltens im Reifen-Fahrbahn-Kontakt mithilfe eines Radkraftsensors wird das Wirkprinzip eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems nachgewiesen. Mit der vorliegenden Forschungsarbeit wird ein Beitrag zur simulativen und experimentellen Bewertung des Potenzials, insbesondere zur Bremswegverkürzung, eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems geleistet.



https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000296
Mamakos, Athanasios; Arndt, Michael; Hesse, David; Augsburg, Klaus
Physical characterization of brake-wear particles in a PM10 dilution tunnel. - In: Atmosphere, ISSN 2073-4433, Bd. 10 (2019), 11, 639, insges. 19 S.

A dilution tunnel was designed for the characterization of brake-wear particle emissions up to 10 [my]m on a brake dyno. The particulate matter emission levels from a single front brake were found to be 4.5 mg/km (1.5 mg/km being smaller than 2.5 [my]m) over a novel real-world brake cycle, for a commercial Economic Commission for Europe (ECE) pad. Particle Number (PN) emissions as defined in exhaust regulations were in the order of 1.5 to 6 × 10^9 particles per km per brake (#/km/brake). Concentration levels could exceed the linearity range of full-flow Condensation Particle Counters (CPCs) over specific braking events, but remained at background levels for 60% of the cycle. Similar concentrations measured with condensation and optical counters suggesting that the majority of emitted particles were larger the 300 nm. Application of higher braking pressures resulted in elevated PN emissions and the systematic formation of nano-sized particles that were thermally stable at 350 ˚C. Volatile particles were observed only during successive harsh braking events leading to elevated temperatures. The onset depended on the type of brakes and their prehistory, but always at relatively high disc temperatures (280 to 490 ˚C).



https://doi.org/10.3390/atmos10110639

Publications of the Fachgebiet Fahrzeugtechnik

Anzahl der Treffer: 336
Erstellt: Mon, 18 Mar 2024 23:07:59 +0100 in 0.0425 sec


Acosta Reche, Manuel;
Vehicle dynamics virtual sensing and advanced motion control for highly skilled autonomous vehicles. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2019. - 1 Online-Ressource (192 Blätter)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Diese Dissertation soll den Weg zur Entwicklung einer zukünftigen Generation hochqualifizierter autonomer Fahrzeuge (HSAV) aufzeigen. Kurz gesagt, es ist beabsichtigt, dass zukünftige HSAVs fortgeschrittene Fahrfähigkeiten aufweisen können, um das Fahrzeug trotz der Fahrbedingungen (Grenzen des Fahrverhaltens) oder Umgebungsbedingungen (z. B. Oberflächen mit geringer Manövrierfähigkeit) in stabilen Grenzen zu halten. Aktuelle Forschungslinien zu intelligenten Systemen weisen darauf hin, dass ein solches fortschrittliches Fahrverhalten mit Hilfe von Expertensystemen realisiert werden kann, die in der Lage sind, die aktuellen Fahrzeugzustände zu überwachen, die Straßenreibungsbedingungen kennenzulernen und ihr Verhalten in Abhängigkeit von der ermittelten Situation anzupassen. Solche Anpassungsfähigkeiten werden häufig von professionellen Motorsportfahrern gezeigt, die ihr Fahrverhalten in Abhängigkeit von der Straßengeometrie oder den Reifenreibungsmerkmalen abstimmen. Auf dieser Grundlage werden Expertensysteme mit fortschrittlichen Fahrfunktionen vorgeschlagen, die auf den Techniken hochqualifizierter Fahrer basieren (z. B. hohe Schlupfregelung), um den Betriebsbereich autonomer Fahrzeuge zu erweitern und eine Automatisierung auf hohem Niveau zu erreichen (z. B. Verbesserung der Manövrierfähigkeit auf niedrigem Niveau) -haftende Oberflächen). Um diese Expertensysteme zu konzipieren, werden zwei große Forschungsthemen in dieser Dissertation ausführlich behandelt: Fahrdynamik-virtuelle Wahrnehmung und fortschrittliche Bewegungssteuerung. In Bezug auf erstere wird eine umfassende Forschung durchgeführt, um virtuelle Sensoren vorzuschlagen, die in der Lage sind, die Bewegungszustände der Fahrzeugebenen abzuschätzen und die Straßenreibungseigenschaften aus leicht verfügbaren Messungen kennenzulernen. In Bezug auf die Bewegungssteuerung werden Systeme zur Nachahmung fortgeschrittener Fahrfähigkeiten und zum Erzielen einer robusten Wegfolgefähigkeit angestrebt. Eine optimale koordinierte Wirkung verschiedener Fahrgestellsubsysteme (z. B. Lenkung und individuelle Drehmomentsteuerung) wird durch die Annahme eines zentralisierten, mehrfach betätigten Systemrahmens angestrebt. Die in dieser Arbeit entwickelten virtuellen Sensoren wurden experimentell mit dem Vehicle-Based Objective Tyre Testing (VBOTT) - Prüfstand von JAGUAR LAND ROVER und den fortschrittlichen Bewegungssteuerungsfunktionen mit dem mehrfach betätigten Bodenfahrzeug "DevBot" von ARRIVAL und ROBORACE validiert.



https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00040620
Agliullin, Timur; Ivanov, Valentin; Kaddari, Mohamed Salim; Ricciardi, Vincenzo; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus
Sliding mode methods in electric vehicle stability control. - In: 2019 IEEE ICCVE, (2019), insges. 6 S.

https://doi.org/10.1109/ICCVE45908.2019.8965171
Armengaud, Eric; Hegazy, Omar; Brandstätter, Bernhard; Ivanov, Valentin; Tatschl, Reinhard; De Gennaro, Michele; Sorniotti, Aldo; Van Mierlo, Joeri; Schernus, Christof
European innovation for next generation electrified vehicles and components. - In: 2019 IEEE ICCVE, (2019), insges. 6 S.

https://doi.org/10.1109/ICCVE45908.2019.8964843
Miyahara, Kota; Fujimoto, Hiroshi; Hori, Yoichi; Ivanov, Valentin
Performance benchmark of yaw rate controllers by active front steering : comparative analysis of model predictive control, linear quadratic integral control and yaw moment observer. - In: IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, (2019), S. 473-478

https://doi.org/10.1109/IECON.2019.8927733
Savitski, Dzmitry;
Robust control of brake systems with decoupled architecture. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2019. - 1 Online-Ressource (ix, 143 Blätter)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Moderne Bremssysteme tendieren zur entkoppelten Konstruktion mit involvierten elektrischen und/oder elektrohydraulischen Aktuatoren. In der vorliegenden Arbeit ist die entsprechende Bremsregelungsarchitektur für die elektrischen und automatisierten Fahrzeuge vorgeschlagen, die beinhaltet Funktionen zur (i) primären Bremsung, (ii) gemischten Bremsung und (iii) Radschlupfregelung. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist auf die Robustheit der kontinuierlichen Radschlupfregelung während einer Notbremsung bei hoher und niedriger Fahrbahnreibung gelegt. Als die Lösung sind mehrere Regelungsstrategien entwickelt und experimentell validiert. Die Ergebnisse für drei Fahrzeugprototypen mit individuellen Board- und Radnabemotoren und einem elektrohydraulischen Brake-by-Wire System demonstrieren wesentliche Verbesserung der Bremsleistung und Fahrqualität im Vergleich zu den konventionellen Strategien der Radschlupfregelung.



https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00040266
Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Bernad, Carlos; Dhaens, Miguel; Dutré, Mathieu; Gramstat, Sebastian; Magnin, Pacôme; Schreiber, Viktor; Skrt, Urška; Van Kelecom, Nick
Connected and shared X-in-the-loop technologies for electric vehicle design. - In: World electric vehicle journal, ISSN 2032-6653, Volume 10 (2019), issue 4, 83, 13 Seiten

https://doi.org/10.3390/wevj10040083
Vodovozov, Valerij; Aksjonov, Andrei; Ricciardi, Vincenzo; Raud, Zoja
Fuzzy control of energy recovery in electric vehicles with hybrid energy storage. - In: 7th International Conference on Clean Electrical Power: Renewable Energy Resources Impact, (2019), S. 345-350

https://doi.org/10.1109/ICCEP.2019.8890103
Mikelsons, Lars; Schreiber, Viktor; Blochwitz, Torsten; Baumann, Michael; Beringer, Steffen; Nagarajan, Natarajan; Fu, Desheng; König, Christian; Haid, Timo; Ewald, Stefan
Advanced Co-Simulation Open System Architecture : ACOSAR-Abschlussbericht : gemeinsamer Abschlussbericht : Förderzeitraum: 01.09.2015-31.08.2018. - Renningen : Robert Bosch GmbH. - 1 Online-Ressource (64 Seiten, 2,54 MB)Förderkennzeichen BMBF 01IS15033A-J

https://doi.org/10.2314/KXP:168108287X
Höpping, Kristian;
Ein Beitrag zur Potenzialanalyse von reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystemen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - 1 Online-Ressource (XXX, 253, A-60 Seiten). - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; Band 11)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Bei der Wahl des optimalen Reifenfülldrucks besteht ein sehr großes Spannungsfeld zwischen sich gegenüberstehenden Komfort-, Sicherheits- und Umweltanforderungen. Eine intelligent geregelte Reifenfülldruckregelanlage (RDRA), die den Reifeninnendruck hochdynamisch und radselektiv in Abhängigkeit des Fahrzeug- und Fahrbahnzustands adaptiert, verspricht ein großes Potenzial zur Minimierung der Zielkonflikte. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wird eine Methodik zur Realisierung und Bewertung der Leistungsfähigkeit eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems erarbeitet. Die Entwicklung eines Reifenmessanhängers sowie eines Corner-Modul-Prüfstands als mobile bzw. stationäre Prüfeinrichtung zur Charakterisierung von Reifeneigenschaften unter Real- bzw. Laborbedingungen sowie die Erarbeitung einer Mess- und Auswertemethode erlauben die Untersuchung des Kraftschlussverhaltens von Reifen. Neben der Bewertung verschiedener Einflussgrößen quantifizieren die analysierten Messergebnisse erstmals den Einfluss großer Reifenfülldruckvariationen auf das Umfangskraftverhalten von Pkw-Reifen. Da die Reifencharakteristiken, die im Labor auf Prüfstandstrommeln sowie auf realer Asphaltfahrbahn erfasst wurden, teilweise voneinander abweichen, wird eine Umrechnungsmethode erarbeitet, die den Fahrbahnkrümmungseinfluss berücksichtigt. Das Verfahren erlaubt es, Umfangskraftbeiwert-Schlupf-Kennlinien anhand von Reifenlatschmessungen zu skalieren. Schließlich wird die allgemeingültige Anwendbarkeit des Umrechnungsverfahrens sowie der Einfluss der Fahrbahnbeschaffenheit auf das bestimmte Kraftschlussverhalten diskutiert. Der Reifen ist das einzige Bindeglied zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn. Für numerische Analysen ist die Wahl geeigneter Reifenmodelle sowie die Gewährleistung geringer Approximationsfehler daher unabdingbar. Zur Abbildung des Reifenverhaltens werden die für Fahrdynamiksimulationen besonders relevanten Magic Formula-, HSRI- und Deur-Reifenmodelle für große Reifenfülldruckvariationen erweitert. Eine entwickelte Parametrisierungsmethode erlaubt es, die Koeffizienten der Modelle anhand der Messdaten zu identifizieren. Mit den im Rahmen der hier vorliegenden Forschungsarbeit eingeführten Modellerweiterungen wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, mit den genannten Reifensimulationsmodellen große Reifenfülldruckvariationen zu berücksichtigen. Ein entwickeltes Gesamtfahrzeug-Co-Simulationsmodell zur numerischen Berechnung des Fahrdynamikverhaltens von Kraftfahrzeugen erlaubt, neben der Implementierung der erweiterten Reifenmodellgleichungen, die Integration eines parametrisierten Radschlupfregelsystems sowie einer erarbeiteten Reifenfülldruckregelanlage als MIL-Modelle. Der interdisziplinäre und ganzheitliche Simulationsansatz bietet erstmals die Möglichkeit, den Einfluss einer radselektiven, hochdynamischen Reifenfülldruckadaption auf die Fahrdynamik von Kraftfahrzeugen zu bewerten. Der Einfluss verschiedener Parametervariationen sowie die Analyse unterschiedlicher Regelphilosophien auf das im Fokus der Forschung stehende Bremswegverkürzungspotenzial wird dargestellt. Die Resultate erlauben die Schlussfolgerung, dass mithilfe einer gezielten Reifenfülldruckadaption der Bremsweg signifikant verringert werden kann. Schließlich werden die Komponenten einer Reifenfülldruckverstellanlage ausgelegt und, zusammen mit einer entwickelten Regelstrategie, in einem Demonstratorfahrzeug implementiert. Damit wird erstmals eine hochdynamische Reifenfülldruckregelanlage in einem Versuchsfahrzeug realisiert und die Möglichkeit geschaffen, das Potenzial einer intelligent geregelten, hochdynamischen Reifenfülldruckregelanlage als Fahrerassistenzsystem experimentell zu bewerten. Durch umfangreiche Fahrversuche auf einem Testgelände wird das Gesamtfahrzeug-Co-Simulationsmodell validiert. Ein Vergleich numerisch berechneter und experimentell analysierter Bremsweguntersuchungen erlaubt es, die Leistungsfähigkeit der erweiterten Reifenmodelle zur Simulation des Bremswegverkürzungspotenzials durch eine Reifeninnendruckadaption zu bewerten. Nicht zuletzt durch die Analyse des Kraftübertragungsverhaltens im Reifen-Fahrbahn-Kontakt mithilfe eines Radkraftsensors wird das Wirkprinzip eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems nachgewiesen. Mit der vorliegenden Forschungsarbeit wird ein Beitrag zur simulativen und experimentellen Bewertung des Potenzials, insbesondere zur Bremswegverkürzung, eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems geleistet.



https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000296
Mamakos, Athanasios; Arndt, Michael; Hesse, David; Augsburg, Klaus
Physical characterization of brake-wear particles in a PM10 dilution tunnel. - In: Atmosphere, ISSN 2073-4433, Bd. 10 (2019), 11, 639, insges. 19 S.

A dilution tunnel was designed for the characterization of brake-wear particle emissions up to 10 [my]m on a brake dyno. The particulate matter emission levels from a single front brake were found to be 4.5 mg/km (1.5 mg/km being smaller than 2.5 [my]m) over a novel real-world brake cycle, for a commercial Economic Commission for Europe (ECE) pad. Particle Number (PN) emissions as defined in exhaust regulations were in the order of 1.5 to 6 × 10^9 particles per km per brake (#/km/brake). Concentration levels could exceed the linearity range of full-flow Condensation Particle Counters (CPCs) over specific braking events, but remained at background levels for 60% of the cycle. Similar concentrations measured with condensation and optical counters suggesting that the majority of emitted particles were larger the 300 nm. Application of higher braking pressures resulted in elevated PN emissions and the systematic formation of nano-sized particles that were thermally stable at 350 ˚C. Volatile particles were observed only during successive harsh braking events leading to elevated temperatures. The onset depended on the type of brakes and their prehistory, but always at relatively high disc temperatures (280 to 490 ˚C).



https://doi.org/10.3390/atmos10110639