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INHALTE

Kraftfahrzeugtechnische Berichte : KFTB

ISSN 1865-0880

Herausgegeben von Prof. Dr. Klaus Augsburg 
Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik an der TU Ilmenau

Übersicht in der dbt:
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=8856

Analytische und experimentelle Untersuchung der Mensch-Maschine-Schnittstellen von Pkw-Bremsanlagen / von Ralf Trutschel
 
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2007. - XV, 189 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 1)
ISBN 978-3-939473-14-5
Preis: 22,50 € 

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007 

Inhalt:
Moderne Pkw zeichnen sich durch einen hohen technischen Stand aus und sind für den Kunden technologisch immer weniger differenzierbar. Deshalb sind Eigenschaften, die in der unmittelbaren Interaktion mit dem Fahrzeug erlebt werden, bedeutende Differenzierungsmerkmale. Der Betriebsbremse kommt hierbei besondere Bedeutung zu, weil sie den Fahrprozess und damit die aktive Fahrzeugsicherheit unmittelbar betrifft. Da es der Fahrzeugforschung bisher nicht gelungen ist, zuverlässige Methoden zur zielgerichteten Entwicklung des „Bremspedalgefühls“ bereitzustellen, wird die kritische Auseinandersetzung mit der bisherigen Methodik und den erarbeiteten Ergebnissen zunehmend gefordert. Die vorliegende Arbeit greift diese Forderung auf und verfolgt sie systematisch. Zunächst wird der veröffentlichte Stand kritisch analysiert. Nach der grundsätzlichen Auseinandersetzung mit der mechanischen Mensch-Maschine-Interaktion folgt die Charakterisierung der Teilsysteme „Fahrer“ und „Fahrzeug“ sowie der Fahrer- Fahrzeug-Interaktion beim Abbremsen. Auf dieser Grundlage werden drei Schwerpunkte verfolgt. Zunächst wird eine objektive Methode zur Beschreibung der Pedalund Bremscharakteristik moderner Mittelklasse-Pkw entwickelt. Resultat sind u. a. eine Pedalbetätigungsautomatik zur experimentellen Identifikation sowie ein parametrisches Modell, das die Pedal- und Bremscharakteristik bei Komfortbremsungen umfassend beschreibt. Den zweiten Schwerpunkt bilden Subjektiv-Objektiv- Untersuchungen. Eingesetzt wird das Forschungsfahrzeug PEGASYS, dessen besonderes Merkmal die Fähigkeit zur modellbasierten Veränderung der Pedal- und Bremscharakteristik ist. Nach der Beschreibung wesentlicher Anforderungen an eine authentische Haptiksimulation und deren technische Umsetzung in PEGASYS werden Probandenfahrversuche vorgestellt, die Auskunft über das Betätigungsverhalten des Normalfahrers, die subjektive Wirkung objektiver Parameter und das Potenzial neuartiger Konzepte für die Pedal- und Bremscharakteristik geben. Aus den Ergebnissen werden Gestaltungsrichtlinien für komfortoptimale Pedal- und Bremscharakteristiken abgeleitet. Der dritte Schwerpunkt ist schließlich die Benennung konstruktiver Einflussgrößen auf die Pedal- und Bremscharakteristik. Zu diesem Zweck wird ein detailliertes physikalisches Modell der Bremsanlage eines Mittelklasse-Pkw entwickelt. Anhand von Messungen und Simulationsrechnungen werden die Merkmale der Schnittstellencharakteristik bis zur Einzelkomponente zurückverfolgt. Die Arbeit schließt mit Vorschlägen für Schwerpunkte zukünftiger Forschungstätigkeit zur Mensch-Maschine-Interaktion beim Abbremsen. 

Zugriff auf den Volltext über die dbt: 
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=7970 

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Physiologiebasierte Simulation des Bremsverhaltens von Fahrzeugführern / von Axel Grzesik
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2009. - 193 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 2)
ISBN 978-3-939473-48-0
Preis: 29,90 € 

Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2009 

Inhalt:
Moderne fahrdynamische Assistenzsysteme unterstützen den Fahrer bei der Umsetzung seines Fahrerwunsches, indem sie aktiv die dynamischen und haptischen Fahrzeugeigenschaften verändern. Der Fahrer reagiert seinerseits auf die Fahrzeugreaktion. Diesem Wechselspiel zwischen Fahrer und Fahrzeug muss bei der Entwicklung neuer Assistenzsysteme angemessen Rechnung getragen werden. Dies erfolgt momentan über umfangreiche Fahrversuche, da die rechnerische Modellierung das Fahrerverhalten nur unzureichend abbildet.
Im vorliegenden Buch wird ein neuartiges Konzept für die Simulation menschlichen Fahrverhaltens im Kontext fahrdynamischer Assistenzsysteme entwickelt. Es stellt sich heraus, dass hierbei zwei intrinsisch menschliche Eigenschaften berücksichtigt werden müssen: Die Kompensation der physiologisch unausweichlichen Reaktionszeiten und die Adaptation an unbekannte Fahrzeuge. Die Nachbildung dieser Eigenschaften gelingt durch die Übertragung gesicherter Erkenntnisse über die menschliche Motorik und die konzeptionell saubere Trennung fahrzeugabhängiger und fahrerimmanenter Größen. 
Am Beispiel des Bremsens werden die vorgestellten Ansätze in einem Regler implementiert, und mit Hilfe umfangreicher Probandenstudien parametriert und validiert. Die Ideen, die in dieser Arbeit vorgestellt werden, lassen sich zwanglos auf das Lenkverhalten übertragen, und sollten daher wegweisend für zukünftige Anstrengungen sein, menschliches Fahrverhalten realistisch nachzubilden. 

Zugriff auf den Volltext über die dbt: 
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=12343 

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.!

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Rechnerische und experimentelle Untersuchungen der Schallabstrahlung bei Fahrzeuggetrieben / Jochen Neher
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2012. - XVI, 173 S. 
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 3)
ISBN 978-3-86360-020-4 
Preis: 22,80 EUR 

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011

Inhalt:
In der Arbeit wird das Betriebsgeräusch eines Fahrzeuggetriebes simuliert und an einem PC-Arbeitsplatz auralisiert. Die Bauteilverbindungs-Modellierung beeinflusst die Ergebnisse der Akustiksimulation entscheidend. Verschiedene FE-Modelle mit Schraubenverbindungen und Wälzlagern werden daher durch Messungen verifiziert. Die Untersuchungsergebnisse führen zu einer Entscheidungshilfe bei der Modellierung von Bauteilverbindungen.
An drei Getriebegehäusen werden auf Basis von Körper- und Luftschallmessungen sowie mittels hochwertiger FE-Modelle umfangreiche Untersuchungen der Luftschallsimulation mit der DBEM, der IBEM, der Fast-Multipole-BEM und der FEM durchgeführt. Es zeigt sich, dass Schallkennfelder sehr präzise vorausberechnet werden können. Die Genauigkeit der Luftschallsimulation lässt sich abhängig von der Komplexität der abstrahlenden Oberflächen darstellen. Die Ergebnisse eines Getriebegehäuses mit Versteifungsrippen werden für Akustikmodelle mit und ohne Rippen ausgewertet, so dass der Einfluss der Vernachlässigung dieser Geometriedetails erkennbar wird. Ferner werden Möglichkeiten zur Verhinderung fiktiver Resonanzen bewertet und Aspekte zur Wahl des Simulationsverfahrens diskutiert. 
Insgesamt werden umfangreiche Möglichkeiten zur Verbesserung der Schallabstrahlungs-Simulation aufgezeigt.

Zugriff auf den Volltext über die dbt: 
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2011000443

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Untersuchungen zur ergonomiegerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstellen von aktuellen Pkw-Bremsanlagen / Jan Sendler
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2012. - XII, 153 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 4)
ISBN 978-3-86360-037-2
Preis: 13,00 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012

Inhalt:
Die Rückgewinnung von kinetischer Fahrzeugenergie beim Bremsvorgang ist eine wichtige Maßnahme zur Effizienzerhöhung von Kraftfahrzeugen mit Elektromotor. Je nach maximal verfügbarem rekuperativen Bremsmoment und Bremssituation muss ein zusätzlicher Anteil an Reibbremsmoment erzeugt werden, um das Zielbremsmoment zu erreichen. Solche Pkw-Bremsanlagen stellen besondere Anforderungen an die ergonomiegerechte Ausgestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstellen.
Zunächst werden Möglichkeiten zur Erfassung der Abläufe bei der Bremsbetätigung aus humanphysiologischer Sicht beschrieben. Die Besonderheiten unterschiedlicher entkoppelter Bremsanlagen werden unter Nutzung einer speziell für solche Anwendungen entwickelten Pedalbetätigungsautomatik herausgearbeitet. Einen weiteren Schwerpunkt bilden gezielte Probandenuntersuchungen zu Fühlbarkeits- und Akzeptanzschwellen des Fahrers bei der Bremsbetätigung. Abschließend werden Empfehlungen für die Auslegung von Bremsanlagen mit Schwerpunkt auf den Pedalcharakteristiksimulatoren und Bremsmomenterzeugungssystemen von entkoppelten Bremsanlagen abgeleitet.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2012000031

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Nutzerorientierte Gestaltung haptischer Signale in der Lenkung : Zum Einsatz direktionaler Lenkradvibrationen in Fahrerassistenzsystemen / Frank Beruscha
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2012. - XII, x, 256 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 5)
ISBN 978-3-86360-042-6
Preis: 24,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012

Inhalt:
Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Einsatz von Lenkradvibrationen zur Informationsübermittlung an der Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Fahrer unter Berücksichtigung physiologischer und psychologischer Aspekte. Als besondere Eigenschaft wird die Möglichkeit zur Erzeugung örtlich aufgelöster Vibrationen erkannt. Damit ist es möglich, über einseitige Lenkradvibrationen Richtungsinformationen an Fahrer zu kommunizieren.
In drei Hauptstudien werden mit insgesamt 150 Probanden verschiedene Aspekte der Fahrerreaktion auf einseitige Lenkradvibrationen untersucht. Zunächst wird in einem grundlegenden Laborexperiment die intuitive Reaktion auf einseitige Lenkradvibrationen ermittelt. Im Anschluss wird die subjektive Präferenz der einseitigen Lenkradvibration in der Anwendung als Spurverlassenswarnsignal nachgewiesen. Zuletzt wird der Versuch unternommen, die einseitige Lenkradvibration zur Initiierung einer Ausweichreaktion in einer drohenden Frontalkollisionssituation einzusetzen.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2012000234

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Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen / Steffen Schwarzer
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XVI, 172 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 6)
ISBN 978-3-86360-071-6
Preis: 16,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013

Inhalt:
Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. Es werden allgemein gültige Auslegungsregeln für industriell umsetzbare Innenzahnradpumpen entwickelt. Die erarbeiteten Gestaltungskriterien führen vornehmlich zu einer Minderung von Druckpulsationen und Druckwechselkräften. Für die Verifikation der Auslegungsregeln 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. Diese Verkippungen werden unter dynamischen Bedingungen über zwei Wirbelstromsensoren erfasst.
Nach den erarbeiteten Regeln ausgelegte hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen zeichnen sich bei ähnlichen Herstellungskosten durch niedrigere Schallemissionen als Außenzahnradpumpen aus. Dadurch wird das Potenzial von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen zur industriellen Anwendung und Umsetzung bewiesen.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000402

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Methoden der in-situ Visualisierung der Reibzonendynamik trockenlaufender Reibpaarungen unter Ergänzung physikalischer und chemischer Charakterisierungen der Reibpartner / Sebastian Gramstat
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2015. - XIV, 333 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 7)
ISBN 978-3-86360-107-2
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014000338
Preis (Druckausgabe): 34,00 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2014

Inhalt:
Die vorliegende Arbeit charakterisiert die Wirkmechanismen der Reibschicht trockenlaufender Reibpaarungen. Mittels in-situ Visualisierungsmethoden wird die Dynamik der Patchlebenszyklen über eine Bremsungsdauer ermittelt. Zudem werden die Bewegungsgeschwindigkeiten und –bahnen sowie die Verweildauern der Abriebpartikel in der Reibzone charakterisiert.
Der Charakterisierungsansatz, der zudem lokal aufgelöste Belagtopographie-, Kompressibilitäts- und Porositätsanalysen sowie chemische Analysen vorsieht, offenbart ebenfalls Zusammenhänge zwischen der Patchdynamik und der Reibbelagphysik und –chemie in Bezug auf das tribologische und thermische Verhalten. Letzteres erlaubt es, Hitzeflecken in der Reibzone zu beschreiben, indem ihre Anzahl und Flächen dynamisch bestimmt werden.
Mittels der vorgestellten Methode ist es möglich, die Dynamik und Wirkmechanismen vom einzelnen Patch über verschiedene Patchzonen bis hin zur kompletten Reibzone (inklusive Reibringverlagerungen) zu charakterisieren.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014000338

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Optimierung der Berechnung der Schallabstrahlung von Getriebegehäusen / Stefan Falkenberger
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XIV, 116 Seiten
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 8)
ISBN 978-3-86360-172-0
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000544
Preis (Druckausgabe): 21,10 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2017

Inhalt:
Die Arbeit beschäftigt sich mit der experimentellen Erfassung der Schwingungsanregung von Fahrzeuggetrieben, auch im Vergleich mit der Simulation. Sie leistet einen Beitrag zur Optimierung der Berechnungskette der Schallabstrahlung solcher Getriebe.
Nach der Entwicklung eines Messsystems zur Erfassung der Lagerkräfte wird ein Getriebeprüfstand entwickelt. Die Innenteile des untersuchten Getriebes werden rigoros vereinfacht. Nun verfügt das Getriebe über eine Stirnradstufe und vier Lagerstellen. Um Schallleistungsmessungen durchzuführen, wird die Prüfumgebung in einen Hallraum umgewandelt. Die Schwingungsanregung des Getriebegehäuses wird bei drei unterschiedlichen Schmierstofftemperaturen untersucht.
Nach der Validierung der Schwingungsanregung mit Hilfe eines Mehrkörper-Simulationsmodells werden Schallabstrahlungsberechnungen durchgeführt. Erstmalig werden dabei die validierten dynamischen Lagerkräfte mit in die Berechnungen eingebunden. Die simulierten Schallleistungen werden mit den experimentell erfassten verglichen. Insgesamt zeigen die experimentellen und rechnerischen Ergebnisse eine gute bis hervorragende Übereinstimmung.

Demnächst Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000544

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Methodik zur Konzeption und Auslegung von Radbremsen für PKW mit elektrischem Antriebsstrang / Tobias Bernhart
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - XVIII, 194 Seiten
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 9)
ISBN 978-3-86360-194-2
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000467
Preis (Druckausgabe): 35,80 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018

Inhalt:
In der vorliegenden Arbeit werden Methoden zur Konzeption und Auslegung von Radbremsen für PKW mit elektrischem Antriebsstrang entwickelt. Durch die Rückgewinnung kinetischer Energie beim Bremsvorgang (Rekuperation) wird die Radbremse thermisch entlastet. Bei der Quantifizierung der thermischen Beanspruchung werden sowohl leistungsorientierte Tests als auch die alpine Passabfahrt und kundennahe Fahr- und Verbrauchszyklen berücksichtigt. Das Verschleißverhalten der Radbremsen wird am Schwungmassenprüfstand und durch eine Feldstudie untersucht. Mit Blick auf die steigenden Vorgaben an die Reduktion des CO2-Ausstoßes und der Feinstaubemissionen ergeben sich neue Sichtweisen bezüglich der Dimensionierung in Richtung Leichtbau durch Downsizing und neuer Auslegungszyklen, nachdem das Kundennutzungsverhalten an den aktuellen Standards der Bremsenentwicklung gespiegelt wurde. Die Entwicklungstrends auf dem Gebiet des elektrischen Antriebsstrangs, die Wirtschaftlichkeit, die gesetzlichen Rahmenbedingungen und die Anforderungen der Märkte werden dabei berücksichtigt.

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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000467

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Filtrationskinetik offener Partikelfilter / Lars Niedermeyer
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - XXXII, 202 Seiten
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte : KFTB ; 10)
ISBN 978-3-86360-206-2
DOI 10.22032/dbt.38502
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000137
Preis (Druckausgabe): 21,30 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2019

Inhalt:
Das Reinigen eines partikelbeladenen Aerosols mit Hilfe faserbasierter Filter ist eine weit verbreitete Methode. Die der Reinigung zugrunde liegenden Vorgänge sind hochkomplex und in einfachen Modellen mathematisch nicht zu beschreiben. Bekannte Ansätze beschränken sich meist auf die ausschnittsweise Beschreibung der Vorgänge in kleinen Teilen des Filters oder betrachten nur einzelne Fasern des Filters. Die ganzheitliche Berechnung der Vorgänge in einem Partikelfilter muss stets unter Berücksichtigung aller, die Abscheidung von Partikeln betreffender Größenskalen erfolgen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der methodischen Entwicklung eines Berechnungsansatzes für die numerische Simulation der zeitabhängigen Filtration eines Filters. Berücksichtigt werden insbesondere die in verschiedenen Größenskalen ablaufende Filtration. Dazu zählen das Abscheiden von Partikeln an einzelnen Fasern, die Durchströmung des Vlieses und des Gesamtfilters sowie die zeitabhängige Beladung des Filters.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000137

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Ein Beitrag zur Potenzialanalyse von reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystemen / Höpping, Kristian
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - XXX, 253, A-60 Seiten

(Kraftfahrzeugtechnische Berichte : KFTB ; 11)
ISBN 978-3-86360-209-3
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000296
Preis (Druckausgabe): 54,80 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2019

Inhalt:
Bei der Wahl des optimalen Reifenfülldrucks besteht ein großes Spannungsfeld zwischen sich gegenüberstehenden Komfort-, Sicherheits- und Umweltanforderungen. Eine intelligent geregelte Reifenfülldruckregelanlage, die den Reifeninnendruck hochdynamisch und radselektiv in Abhängigkeit des Fahrzeug- und Fahrbahnzustands adaptiert, verspricht ein großes Potenzial zur Minimierung der Zielkonflikte. In dieser Forschungsarbeit wird eine Methodik zur Realisierung und Bewertung der Leistungsfähigkeit eines reifenfülldruckbasierten Fahrerassistenzsystems vorgestellt.

Die Entwicklung von Prüfeinrichtungen sowie einer Mess- und Auswertemethode erlauben die Charakterisierung großer Reifenfülldruckvariationen auf das Umfangskraftverhalten von Pkw-Reifen. Zur Abbildung werden die Magic Formula-, HSRI - und Deur-Reifenmodelle erweitert und in ein entwickeltes Gesamtfahrzeug-Co-Simulationsmodell implementiert. Damit wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, große Fülldruckvariationen zu berücksichtigen und deren Einfluss auf die Fahrdynamik von Kraftfahrzeugen zu bewerten. Die Integration einer hochdynamischen Reifenfülldruckregelanlage in einem Versuchsfahrzeug ermöglicht erstmalig eine experimentelle Analyse des Potenzials.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000296

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