Publications of the Fachgebiet Fahrzeugtechnik

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Schwarzer, Steffen;
Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2013. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVI, 172 S., 13,41 MB). - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 6) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden

Zahnradpumpen werden nach wie vor sehr verbreitet in der Antriebstechnik sowie in Anlagensystemen zur hydraulischen Kraftübertragung verwendet. Für die industrielle Anwendbarkeit der Pumpen sind vor allem niedrige Geräuschemissionen, niedrige Herstellungskosten und hohe Leistungen zu vereinen. Werden Innenzahnradpumpen mit Außenzahnradpumpen verglichen, zeichnen sich Innenzahnradpumpen durch niedrigere Geräuschemissionen aus, sind jedoch wegen ihrer höheren Herstellungskosten weniger verbreitet und erforscht. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. Ziel ist es, allgemeingültige Auslegungsregeln für industriell umsetzbare Innenzahnradpumpen zu entwickeln. Die erarbeiteten Gestaltungskriterien führen vornehmlich zu einer Minderung von Druckpulsationen und Druckwechselkräften. Um den Druck im Druckabbauvorgang zu reduzieren, wird mit einem neuen geometrischen Verfahren die Pumpenverzahnungsgeometrie dahingehend ausgelegt, große Druckerhöhungen in der Zahnkammer zu vermeiden. Die im Gehäuse platzierten Stege werden über das Berechnungsverfahren so angepasst, dass eine weitere Reduzierung des Spitzendrucks erfolgt. Für die Ermittlung des Druckgradienten im Druckaufbauvorgang wird ein analytisches Verfahren erstellt, das es ermöglicht den Druck in der Zahnkammer während einer Umdrehung zu berechnen. Damit können im Bereich der Sichel über Nutungen gezielte Leckströme erzeugt werden, um den Druckgradienten zu senken. Für die Verifikation des Auslegungsmodells wird der Druckverlauf in der Zahnkammer mit einem im Zahnfuß eingebauten Miniaturdruckaufnehmer gemessen. Durch das Antriebskonzept können bei hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen aufgrund exzentrisch angreifender Kräfte Verkippungen an den Pumpenrädern auftreten. Die Verkippungen werden unter dynamischen Bedingungen mit zwei Wirbelstromsensoren überprüft. Es wird ein Kennfeld erarbeitet, das es dem Konstrukteur ermöglicht, Verkippungen bereits unter Beachtung des Wirkungsgrads im Auslegungsstadium zu vermindern. Aus den erhaltenen Erkenntnissen wird das Programm HGP-SIM zur Auslegung von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen mit optimiertem Betriebsverhalten erstellt. Über die Eingabe von Vorgabedaten werden in Unterprogrammen optimierte Auslegungsgeometrien für die einzelnen Teilbereiche ausgegeben. Nach den erarbeiteten Regeln ausgelegte hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen zeichnen sich bei ähnlichen Herstellungskosten durch niedrigere Schallemissionen wie Außenzahnradpumpen aus. Dadurch wird das Potenzial von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen zur industriellen Anwendung und Umsetzung bewiesen.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22629
Schwarzer, Steffen; Augsburg, Klaus; Körner, Tillmann; Bruckner, Johannes
Hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen - Antriebskonzept, Konstruktion und Versuche. - In: Konstruktion, ISSN 0373-3300, Bd. 65 (2013), 9, S. 83-87

Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin
Vehicle dynamics with brake hysteresis. - In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, ISSN 2041-2991, Bd. 227 (2013), 2, S. 139-150

http://dx.doi.org/10.1177/0954407012451961
Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin; Kruchkova, Katja; Höpping, Kristian; Gramstat, Sebastian; Bogdevicius, Marijonas; Kiss, Peter
Project Adtyre: towards dynamic tyre inflation control. - In: Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress, ISBN 978-7-900796-00-4, 2013, Vol. 10, S. 185-198

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Savitski, Dzmitry; Plihal, Jiri; Nedoma, Pavel; Machan, Jaroslav
Advanced cost functions for evaluation of lateral vehicle dynamics. - In: Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress, ISBN 978-7-900796-00-4, 2013, Vol. 10, S. 425-440

De Novellis, Leonardo; Sorniotti, Aldo; Gruber, Patrick; Shead, Leo; Ivanov, Valentin; Höpping, Kristian
Torque vectoring for electric vehicles with individually controlled motors: state-of-the-art and future developments. - In: World electric vehicle journal, ISSN 2032-6653, Bd. 5 (2012), 2, S. 617-628

https://doi.org/10.3390/wevj5020617
Holstein, Peter; Surek, Dominik; Tharandt, Andreas; Gramstat, Sebastian; Münch, Hans-Joachim
Maschinendiagnose mit erweitertem Frequenzbereich. - In: The e-journal of nondestructive testing & ultrasonics, Bd. 17 (2012), 11, DGZfP AE-2011, Vortrag 13, insges. 8 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016200252
Augsburg, Klaus; Sachse, Hannes; Krischok, Stefan; Horn, Rüdiger; Rieker, Marcus; Dierks, Uwe
Investigation of brake wear particles. - In: Readout, (2012), 39, S. 34-38

Over the last years, brake dust has become a topic in different fields. The first research to brake dust after the abolishment of asbestos was done to understand the staining of the wheel. Since then, several attempts were made to understand the synthesis, composition and distribution of brake dust because of the growing awareness of environmental and health effects, for example with antimony and copper in the brake pads. The published measurements for the number and size of brake particles vary widely [1-5]. This is mainly because of the complex and susceptible characteristics of a brake system and the limited resolution of many measurement systems. With every change in temperature, braking speed, braking pressure, pad formulation, brake type and history of the friction partner, differences in the properties of brake dust particles will be recognizable. One approach to measure the size of the particles is to analyze a sample of collected brake dust in a scanning electron microscope. The handicap of this method is the characteristic of the debris to agglomerate and to deposit dependent on the particle size. A precise analysis of airborne particulate matter requires a more complex methodology which is known from the combustion engine particle measurement. HORIBA offers equipment to detect the particle size from ˜2nm up to 600nm, for example the Mexa-2100SPCS with a DMA 3081 classifier and a CPC 3776.



Augsburg, Klaus; Kiss, Peter; Kruchkova, Katsiaryna; Höpping, Kristian
Dynamic tyre pressure control system for improvement of all-terrain vehicle mobility. - In: Proceedings of the 12th European Regional Conference of the ISTVS, ISBN 978-0-9838742-1-8, 2012, Session 8, insges. 1 S.

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Augsburg, Klaus *1954-*;
Torque vectoring for improving the mobility of all-terrain electric vehicles. - In: Proceedings of the 12th European Regional Conference of the ISTVS, ISBN 978-0-9838742-1-8, 2012, Session 7, insges. 8 S.

Torque vectoring (TV) is one of the most promising technologies in vehicle dynamics control as it has the potential to provide distinctive benefits for mobility and agility of all-wheel drive ground vehicles. Especially in all-terrain driving, TV control can support both vehicle stability and driving efficiency. Within this context, the paper presents the state-of-the-art in TV control and introduces a new methodological approach for the development of TV control systems for all-terrain electric ground vehicles. This approach implements individually controlled electric powertrains to tune the vehicle dynamic characteristics in steady-state and transient conditions. The presented research is carried out within the European Union (EU) funded Seventh Framework Programme (FP7) project E-VECTOORC "Electric-Vehicle Control of Individual Wheel Torque for On- and Off-Road Conditions".




Publications of the Fachgebiet Fahrzeugtechnik

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Erstellt: Tue, 23 Apr 2024 23:06:36 +0200 in 0.1277 sec


Schwarzer, Steffen;
Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2013. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVI, 172 S., 13,41 MB). - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 6) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden

Zahnradpumpen werden nach wie vor sehr verbreitet in der Antriebstechnik sowie in Anlagensystemen zur hydraulischen Kraftübertragung verwendet. Für die industrielle Anwendbarkeit der Pumpen sind vor allem niedrige Geräuschemissionen, niedrige Herstellungskosten und hohe Leistungen zu vereinen. Werden Innenzahnradpumpen mit Außenzahnradpumpen verglichen, zeichnen sich Innenzahnradpumpen durch niedrigere Geräuschemissionen aus, sind jedoch wegen ihrer höheren Herstellungskosten weniger verbreitet und erforscht. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. Ziel ist es, allgemeingültige Auslegungsregeln für industriell umsetzbare Innenzahnradpumpen zu entwickeln. Die erarbeiteten Gestaltungskriterien führen vornehmlich zu einer Minderung von Druckpulsationen und Druckwechselkräften. Um den Druck im Druckabbauvorgang zu reduzieren, wird mit einem neuen geometrischen Verfahren die Pumpenverzahnungsgeometrie dahingehend ausgelegt, große Druckerhöhungen in der Zahnkammer zu vermeiden. Die im Gehäuse platzierten Stege werden über das Berechnungsverfahren so angepasst, dass eine weitere Reduzierung des Spitzendrucks erfolgt. Für die Ermittlung des Druckgradienten im Druckaufbauvorgang wird ein analytisches Verfahren erstellt, das es ermöglicht den Druck in der Zahnkammer während einer Umdrehung zu berechnen. Damit können im Bereich der Sichel über Nutungen gezielte Leckströme erzeugt werden, um den Druckgradienten zu senken. Für die Verifikation des Auslegungsmodells wird der Druckverlauf in der Zahnkammer mit einem im Zahnfuß eingebauten Miniaturdruckaufnehmer gemessen. Durch das Antriebskonzept können bei hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen aufgrund exzentrisch angreifender Kräfte Verkippungen an den Pumpenrädern auftreten. Die Verkippungen werden unter dynamischen Bedingungen mit zwei Wirbelstromsensoren überprüft. Es wird ein Kennfeld erarbeitet, das es dem Konstrukteur ermöglicht, Verkippungen bereits unter Beachtung des Wirkungsgrads im Auslegungsstadium zu vermindern. Aus den erhaltenen Erkenntnissen wird das Programm HGP-SIM zur Auslegung von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen mit optimiertem Betriebsverhalten erstellt. Über die Eingabe von Vorgabedaten werden in Unterprogrammen optimierte Auslegungsgeometrien für die einzelnen Teilbereiche ausgegeben. Nach den erarbeiteten Regeln ausgelegte hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen zeichnen sich bei ähnlichen Herstellungskosten durch niedrigere Schallemissionen wie Außenzahnradpumpen aus. Dadurch wird das Potenzial von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen zur industriellen Anwendung und Umsetzung bewiesen.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22629
Schwarzer, Steffen; Augsburg, Klaus; Körner, Tillmann; Bruckner, Johannes
Hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen - Antriebskonzept, Konstruktion und Versuche. - In: Konstruktion, ISSN 0373-3300, Bd. 65 (2013), 9, S. 83-87

Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin
Vehicle dynamics with brake hysteresis. - In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, ISSN 2041-2991, Bd. 227 (2013), 2, S. 139-150

http://dx.doi.org/10.1177/0954407012451961
Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin; Kruchkova, Katja; Höpping, Kristian; Gramstat, Sebastian; Bogdevicius, Marijonas; Kiss, Peter
Project Adtyre: towards dynamic tyre inflation control. - In: Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress, ISBN 978-7-900796-00-4, 2013, Vol. 10, S. 185-198

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Savitski, Dzmitry; Plihal, Jiri; Nedoma, Pavel; Machan, Jaroslav
Advanced cost functions for evaluation of lateral vehicle dynamics. - In: Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress, ISBN 978-7-900796-00-4, 2013, Vol. 10, S. 425-440

De Novellis, Leonardo; Sorniotti, Aldo; Gruber, Patrick; Shead, Leo; Ivanov, Valentin; Höpping, Kristian
Torque vectoring for electric vehicles with individually controlled motors: state-of-the-art and future developments. - In: World electric vehicle journal, ISSN 2032-6653, Bd. 5 (2012), 2, S. 617-628

https://doi.org/10.3390/wevj5020617
Holstein, Peter; Surek, Dominik; Tharandt, Andreas; Gramstat, Sebastian; Münch, Hans-Joachim
Maschinendiagnose mit erweitertem Frequenzbereich. - In: The e-journal of nondestructive testing & ultrasonics, Bd. 17 (2012), 11, DGZfP AE-2011, Vortrag 13, insges. 8 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016200252
Augsburg, Klaus; Sachse, Hannes; Krischok, Stefan; Horn, Rüdiger; Rieker, Marcus; Dierks, Uwe
Investigation of brake wear particles. - In: Readout, (2012), 39, S. 34-38

Over the last years, brake dust has become a topic in different fields. The first research to brake dust after the abolishment of asbestos was done to understand the staining of the wheel. Since then, several attempts were made to understand the synthesis, composition and distribution of brake dust because of the growing awareness of environmental and health effects, for example with antimony and copper in the brake pads. The published measurements for the number and size of brake particles vary widely [1-5]. This is mainly because of the complex and susceptible characteristics of a brake system and the limited resolution of many measurement systems. With every change in temperature, braking speed, braking pressure, pad formulation, brake type and history of the friction partner, differences in the properties of brake dust particles will be recognizable. One approach to measure the size of the particles is to analyze a sample of collected brake dust in a scanning electron microscope. The handicap of this method is the characteristic of the debris to agglomerate and to deposit dependent on the particle size. A precise analysis of airborne particulate matter requires a more complex methodology which is known from the combustion engine particle measurement. HORIBA offers equipment to detect the particle size from ˜2nm up to 600nm, for example the Mexa-2100SPCS with a DMA 3081 classifier and a CPC 3776.



Augsburg, Klaus; Kiss, Peter; Kruchkova, Katsiaryna; Höpping, Kristian
Dynamic tyre pressure control system for improvement of all-terrain vehicle mobility. - In: Proceedings of the 12th European Regional Conference of the ISTVS, ISBN 978-0-9838742-1-8, 2012, Session 8, insges. 1 S.

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Augsburg, Klaus *1954-*;
Torque vectoring for improving the mobility of all-terrain electric vehicles. - In: Proceedings of the 12th European Regional Conference of the ISTVS, ISBN 978-0-9838742-1-8, 2012, Session 7, insges. 8 S.

Torque vectoring (TV) is one of the most promising technologies in vehicle dynamics control as it has the potential to provide distinctive benefits for mobility and agility of all-wheel drive ground vehicles. Especially in all-terrain driving, TV control can support both vehicle stability and driving efficiency. Within this context, the paper presents the state-of-the-art in TV control and introduces a new methodological approach for the development of TV control systems for all-terrain electric ground vehicles. This approach implements individually controlled electric powertrains to tune the vehicle dynamic characteristics in steady-state and transient conditions. The presented research is carried out within the European Union (EU) funded Seventh Framework Programme (FP7) project E-VECTOORC "Electric-Vehicle Control of Individual Wheel Torque for On- and Off-Road Conditions".