Analysis of tire contact parameters using visual processing. - In: Advances in tribology, ISSN 1687-5923, 2010, Article ID 491723, insges. 11 S.
This paper discusses the application of noncontact methods to analyze the tire-surface contact interaction. This approach uses the tire test bench with the set of contact patch monitoring based on image processing procedures. The first part of this paper presents the results of experimental estimation of the contact patch area depending on the normal wheel load and inflation pressure for different car tires. The data were obtained for test bench conditions on the basis of the visual processing of tread footprint. Further, the contact length in the cohesion area during wheel rolling for single points on the tire profile has been chosen as a benchmark criterion. This paper has analyzed the influence of the wheel normal load and tire inflation pressure on the contact length with small rolling velocities. The results of the investigations are given for winter and racing tires with different grades of wear.
http://dx.doi.org/10.1155/2010/491723
Ein Beitrag zur Lösung des Zielkonflikts zwischen Performance und Kraftstoffverbrauch bei modernen Sportwagen, 2010. - Online-Ressource (PDF-Datei: IX, 209 S., 399,05 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010
Parallel als Druckausg. erschienen
Nach Bewertung des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ist der anthropogene Ausstoß von CO2 sehr wahrscheinlich die Hauptursache der globalen Erwärmung. Zur Abschwächung dieses globalen Effekts sind massive Reduzierungen von CO2-Emissionen in den nächsten Jahrzehnten erforderlich. Dazu sind Beiträge von allen Emittenten wie Kraft- und Heizwerke, Industrie und Gewerbe sowie Privathaushalte und Verkehr notwendig. In dieser Arbeit wird der Fokus auf die Möglichkeiten der CO2- und Verbrauchsreduzierung von Sportwagen gelegt. Diese Kategorie von Fahrzeugen steht in der öffentlichen Wahrnehmung, wegen höheren CO2-Emissionen, besonders stark in der Kritik. Technische Lösungen zur Reduzierung des Verbrauchs müssen bei Sportwagen aber weiterhin Sportwagen-typische Fahreigenschaften ermöglichen, da sonst die Attraktivität beim Kunden sinkt. Dazu zählen z. B. überragende Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit. Vor diesem Hintergrund können technische Maßnahmen nur im Zielkonflikt Performance und Verbrauch entwickelt und bewertet werden. Die theoretische und experimentelle Analyse von Performance Maßnahmen zeigt Lösungswege und Ansätze auf, wie die maximale Performance für ein Sportwagenkonzept durch optimierte Auslegung und Applikation dargestellt werden kann. Analysethemen sind: Turbo-Motor-Downsizing, Hochdrehzahlkonzepte, Erhöhung der Gang-stufen-Anzahl, Schaltungsablauf, Gesamtfahrzeugparameter etc. Die Anstrengungen zur Verbrauchsreduzierung führten in den letzten Jahren zu einer Fokussierung auf die Verbrauchsangabe. Daher ist eine weiter steigende Differenz zwischen Angabe und Verbrauch beim Kunden zu vermeiden. Beispielhaft wird dazu die Möglichkeit einer innovativen Fahrstrategie analysiert. Durch die Nutzung von digitalen Routeninformationen und einer Umfelderfassung ist eine prädiktive Optimierung der Betriebspunkte und der Fahrstrategie möglich. Ansätze für die Entwicklung einer prädiktiven Fahrstrategie werden analysiert und die daraus resultierenden Fragestellungen diskutiert. Zur Einhaltung der restriktiven Vorgaben der EU sind in den nächsten Jahren für Sportwagen Lösungen zur CO2- und Verbrauchsreduzierung von mindestens 50% bei gleicher Performance zu entwickeln. Ansätze und ein Lösungsvorschlag für einen Sportwagen-Hybrid mit leistungsstarkem E-Motor, Schwungradspeicher und massiv verkleinertem Verbrennungsmotor werden analysiert und bewertet. Diese und weitere Maßnahmen verbessern die Effizienz eines Sportwagens im Zielkonflikt Performance und Verbrauch. Durch die Wechselwirkungen der Maßnahmen auf beide Zielsysteme ist die Bewertung der Effizienz schwierig, z. B. beeinflussen Gewicht und Aerodynamik jeweils Verbrauch und Performance. Zur Bewertung der Effizienz einer Maßnahme wird eine neue Methode entwickelt und vorgeschlagen. Die empfohlenen Ansätze und Methoden können von Fahrzeugherstellern und -zulieferern angewandt oder weiterentwickelt werden.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=15897
Sound-Design und Maschinenakustik in der Virtuellen Realität. - In: Industrie-Management, ISSN 1434-1980, Bd. 26 (2010), 2, S. 57-60
Zsfassung in engl. Sprache
Fuzzy architecture of safety-relevant vehicle systems. - In: REC 2010, (2010), S. 57-75
Fuzzy evaluation of tyre-surface interaction parameters. - In: Journal of terramechanics, ISSN 0022-4898, Bd. 47 (2010), 2, S. 113-130
The paper discusses the problems in identifying parameters characterizing the interaction of a tyre with different ground surfaces. Corresponding methods of tyresurface contact monitoring are proposed on the basis of the fuzzy sets theory. Cases of a wheel rolling on both a road and on deformable ground are considered with particular emphasis on the identification of the friction and rolling resistance parameters in relation to environmental properties and tyre loading modes. The theory developed is illustrated by examples of cascade fuzzy observers using the off-board and on-board information space. To verify the proposed theoretical propositions, the work also contains the corresponding results of the hardware- and software-in-the-loop simulation. These fuzzy computing procedures can be used in various control systems of cars, off-road vehicles, and agricultural machines as well as in applications of Intelligent Transportation Systems. This paper is an extended version of the work "Identification and Prediction of TyreSurface Interaction Parameters" presented at the 16th ISTVS Conference.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jterra.2009.08.003
Methods of evaluating and developing pedal and brake characteristics. - In: ATZ worldwide, ISSN 2192-9076, Bd. 111 (2009), 7/8, S. 60-66
https://doi.org/10.1007/BF03225091
Bewertungs- und Entwicklungsmethoden zur Pedal- und Bremscharakteristik. - In: Automobiltechnische Zeitschrift, ISSN 2192-8800, Bd. 111 (2009), 7/8, S. 568-574
Fahrzeugeigenschaften, die während der unmittelbaren Interaktion zwischen Fahrzeugführer und Fahrzeug erlebt werden, sind die entscheidenden Differenzierungsmerkmale. Besondere Bedeutung kommt der Betriebsbremse zu, weil sie die Fahrdynamik und die aktive Fahrzeugsicherheit unmittelbar betrifft. Der Beitrag gibt einen Überblick zu einer an der TU Ilmenau entwickelten umfassenden Methodik für die objektive und aussagekräftige Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Fahrer und Fahrzeug beim Bremsen.
https://doi.org/10.1007/BF03222095
Simulation of acoustical product properties for technical systems in virtual environments. - In: Design has never been this cool, ISBN 978-1-904670-16-2, 2009, W4-ME9, S. 5-85-5-96
Ein Vollkatalysatorsystem vor Abgasturbolader; Auslegung, Berechnung und Untersuchungen am Motorprüfstand. - In: 14. Aufladetechnische Konferenz, 2009, Nr. 13, insges. 21 S.
Moderne hocheffektive Dieselmotoren zeichnen sich durch hohe spezifische Leistungen und niedrige Kraftstoffverbräuche aus. Als für die katalytische Nachbehandlung ungünstiger Nebeneffekt sinken die Abgastemperaturen immer weiter ab. Um die Abgasgrenzwerte einzuhalten, werden motorische Katalysatorheizmaßnahmen notwendig, die jedoch den Kraftstoffverbrauch negativ beeinflussen. Da, vor allen bei zweistufiger Aufladung, die Turbolader eine Wärmesenke darstellen und gleichzeitig noch Energie aus dem Abgas entnehmen, stellt die Position vor Turbolader eine günstige Lage für den Katalysator dar. Im Rahmen eines Forschungsprogramms wurde ein Vorturbolader-Katalysator mit bis zu einem Liter Volumen und eine neue Krümmerkonstruktion entwickelt. Die Auslegung erfolgte mittels CFD-Berechnungen und Messungen am dynamischen Motorprüfstand. Erste Ergebnisse zeigten sehr gute Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid Umsatzraten.
Application of uncertain tyre-surface parameters to intelligent vehicle control. - In: Conference proceedings, (2009), insges. 11 S.
The paper discusses the interpretation of tyre interaction with the road or pavement surface by uncertain friction conditions and limited information space. Monitoring and identification of the tyre-surface friction can be realised using different analytical methods, but the presented research deals with the fuzzy inference procedures. The fuzzy sets allow overcoming both the stochastic and linguistic uncertainties, which arise by the influence of multiple external factors on tyre-surface interaction process. Taking into account these points, a family of fuzzy models computing the dynamic parameters of the rolling tyre can be proposed. Input variables of the models under discussion are both variables of vehicle dynamics and off-board parameters of driving environment. Output variables cover the tyre dynamic variables needed for the vehicle control systems. On the basis of the developed models the corresponding algorithms can be proposed for the control on mobile systems. Within the framework of this paper the control variants are examined for traditional off-road vehicle. The results of Hardware-in-the-Loop-Simulation illustrate the functionality of the developed control strategy.