Veröffentlichungen des FG-Kraftfahrzeugtechnik

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Ricciardi, Vincenzo;
Advanced control functions of automotive brake systems for the optimisation of braking performance, brake wear and particle emissions. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2021. - 1 Online-Ressource (xi, 179 Seiten).
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2021

In den letzten Jahrzehnten wurden Fahrzeuge einem tiefgreifenden Einfluss auf die Anforderungen an Sicherheit, Komfort und Umweltfreundlichkeit ausgesetzt. Heutzutage hat der starke Trend zur Umwandlung traditioneller Fahrzeuge in komplexe Systeme und die ständig steigende Anzahl von Elektro- und Elektronikkomponenten die Industrie dazu gezwungen, neue Regelmethoden und deren Entwicklungsprozesse zu entwerfen. Die Optimierung der Bremsverteilung in elektrischen Antrieben mit Brake-by-Wire-Systemen erfordert die Entwicklung fortgeschrittener Schätzfunktionen. Darüber hinaus fördern die Trends zu strengeren Abgasvorschriften und das nachgewiesene Wachstum der Fahrzeugzulassungen den Bedarf an neuen Anwendungen, die die Hersteller über die Umweltfreundlichkeit ihrer Fahrzeugflotte informieren. In diesem Rahmen werden in der vorliegenden Arbeit Steuerungs- und Schätzlösungen für emissionsarme, multi-aktuierte Fahrzeuge vorgestellt, um die Bremsleistung bei gleichzeitiger Überwachung des Bremsverschleißes und der bremsbedingten Partikelemissionen zu verbessern. Die Erreichung dieses Ziels führt zu interdisziplinären Methoden, die von Fortschritten bei numerischen Modellierungs- und Simulationswerkzeugen über die Anwendung innovativer experimenteller und sensorischer Fusionstechniken bis hin zur Entwicklung und Verifizierung neuartiger Algorithmen zur Zustandsschätzung und -steuerung reichen. Die Entwicklung von Steuerungs- und Schätzfunktionen wird durch Modell-, Software- und Hardware-in-the-Loop-Techniken unterstützt, die durch ein neuartiges, an der Technischen Universität Ilmenau entwickeltes Scheibenbremsmodell verbessert werden. Auf dem Prüfgelände durchgeführte Experimente zeigen, dass die Bremsleistung in Brake-by-Wire-Systemen durch Kompensation unerwünschter Schwankungen des Bremsreibungskoeffizienten verbessert werden kann. Die Kompensationsfunktion bietet dem Fahrer eine Bremsservounterstützung, wenn die erforderliche Verzögerung nicht zu erreichen ist. In Hybrid- und Vollelektrofahrzeugen verbessert die Bremsreibungskompensation das Blending mit Elektromotoren, indem eine bessere Verfolgung der Referenzverzögerung sichergestellt wird. Außerdem ermöglicht die Schätzung des Bremsreibungskoeffizienten zusätzliche Bremsüberwachungsfunktionen. Durch neuartige Design-of-Experiments und Data-Mining-Verfahren werden die relevanten Einflüsse auf den Bremsverschleiß und die Partikelbildung erfasst. Die experimentellen Beweise treiben die Implementierung und Identifizierung fortschrittlicher Schätzverfahren voran, die früheren Schätzverfahren überlegen sind. Die vorgeschlagenen Kontroll- und Schätzfunktionen weisen im Vergleich zu anderen Ansätzen nach dem jüngsten Stand der Technik eine höhere Leistung unter realen Fahrbedingungen aus.



https://doi.org/10.22032/dbt.49391
Žuraulis, Vidas; Sivilevičius, Henrikas; Šabanovič, Eldar; Ivanov, Valentin; Skrickij, Viktor;
Variability of gravel pavement roughness: an analysis of the impact on vehicle dynamic response and driving comfort. - In: Applied Sciences : open access journal.. - Basel : MDPI, ISSN 2076-3417, Bd. 11 (2021), 16, S. 1-18

Gravel pavement has lower construction costs but poorer performance than asphalt surfaces on roads. It also emits dust and deforms under the impact of vehicle loads and ambient air factors; the resulting ripples and ruts constantly deepen, and therefore increase vehicle vibrations and fuel consumption, and reduce safe driving speed and comfort. In this study, existing pavement quality evaluation indexes are analysed, and a methodology for adapting them for roads with gravel pavement is proposed. We report the measured wave depth and length of gravel pavement profile using the straightedge method on a 160 m long road section at three stages of road utilization. The measured pavement elevation was processed according to ISO 8608, and the frequency response of a vehicle was investigated using simulations in MATLAB/Simulink. The international roughness index (IRI) analysis showed that a speed of 30-45 km/h instead of 80 km/h provided the objective results of the IRI calculation on the flexible pavement due to the decreasing velocity of a vehicles unsprung mass on a more deteriorated road pavement state. The influence of the corrugation phenomenon of gravel pavement was explored, identifying specific driving safety and comfort cases. Finally, an increase in the dynamic load coefficient (DLC) at a low speed of 30 km/h on the most deteriorated pavement and a high speed of 90 km/h on the middle-quality pavement demonstrated the demand for timely gravel pavement maintenance and the complicated prediction of a safe driving speed for drivers. The main relevant objectives of this study are the adaptation of a road roughness indicator to gravel pavement, including the evaluation of vehicle dynamic responses at different speeds and pavement deterioration states.



https://doi.org/10.3390/app11167582
Ivanov, Valentin; Lv, Chen; Boulon, Loic; Hu, Xiaosong; Ongel, Aybike;
Guest editorial: Focused section on mechatronics in road mobility systems. - In: IEEE ASME transactions on mechatronics : a joint publication of the IEEE Industrial Electronics Society, the IEEE Robotics and Automation Society and the ASME Dynamic Systems and Control Division.. - New York, NY : IEEE, ISSN 1941-014X, Bd. 26 (2021), 3, S. 1195-1200

The road mobility system is undergoing a paradigm shift towards more sustainable, efficient, safer and smarter transportation. In this context, mechatronic systems requires an ever increasing combination of mechanical, electrical/electronic, control and information disciplines. In addition, emerging smart technologies, including artificial intelligence, cybernetics, internet of things, as well as high-performance computing and control, are changing the way in which road mobility systems interact with the society. Thus, future mobility becomes highly multidisciplinary and requires novel technologies and approaches of mechatronic systems to further improve its safety, sustainability and smartness. Within this context, the main goal of this Focused Section is to compile recent research and development efforts contributing to advances in mechatronics for road mobility systems.



https://doi.org/10.1109/TMECH.2021.3080932
Armengaud, Eric; Eitzinger, Stefan; Pirker, Hannes; Buh, Joze; Gramstat, Sebastian; Heimann, Stefan; Chen, Chiara; Ivanov, Valentin; Heydrich, Marius; Sorniotti, Aldo; Gruber, Patrick; Tavernini, Davide;
E-mobility-opportunities and challenges of integrated corner solutions. - In: SAE technical papers. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 2688-3627, (2021), SAE technical paper 2021-01-0984, Seite 1-11

https://doi.org/10.4271/2021-01-0984
Lehne, Christoph; Augsburg, Klaus; Ricciardi, Vincenzo; Büchner, Florian; Schreiber, Viktor;
Fail-safe study on brake blending control. - In: SAE technical papers. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 2688-3627, (2021), SAE technical paper 2021-01-0983, Seite 1-8

https://doi.org/10.4271/2021-01-0983
Viehweger, Marco; Vaseur, Cyrano; Aalst, Sebastiaan; Acosta, Manuel; Regolin, Enrico; Alatorre, Angel; Desmet, Wim; Naets, Frank; Ivanov, Valentin; Ferrara, Antonella; Victorino, Alessandro;
Vehicle state and tyre force estimation : demonstrations and guidelines. - In: Vehicle system dynamics : international journal of vehicle mechanics and mobility.. - London [u.a.] : Taylor & Francis, ISSN 1744-5159, Bd. 59 (2021), 5, S. 675-702

This paper presents an in-depth analysis of the application of different techniques for vehicle state and tyre force estimation using the same experimental data and vehicle models, except for the tyre models. Four schemes are demonstrated: (i) an Extended Kalman Filter (EKF) scheme using a linear tyre model with stochastically adapted cornering stiffness, (ii) an EKF scheme using a Neural Network (NN) data-driven linear tyre model, (iii) a tyre model-less Suboptimal-Second Order Sliding Mode (S-SOSM) scheme, and (iv) a Kinematic Model (KM) scheme integrated in an EKF. The estimation accuracy of each method is discussed. Moreover, guidelines for each method provide potential users with valuable insight into key properties and points of attention.



https://doi.org/10.1080/00423114.2020.1714672
Herzog, Ludwig; Augsburg, Klaus;
Study on friction in automotive shock absorbers, part 2: Validation of friction simulations via novel single friction point test rigs. - In: Vehicles. - Basel : MDPI AG, ISSN 2624-8921, Bd. 3 (2021), 2, S. 197-211

https://doi.org/10.3390/vehicles3020013
Mamakos, Athanasios; Kolbeck, Katharina; Arndt, Michael; Schröder, Thomas; Bernhard, Matthias;
Particle emissions and disc temperature profiles from a commercial brake system tested on a dynamometer under real-world cycles. - In: Atmosphere. - Basel, Switzerland : MDPI AG, ISSN 2073-4433, Bd. 12 (2021), 3, S. 1-20

The particle emissions from a commercial brake system utilizing copper-free pads have been characterized on a brake dynamometer under two real-world driving cycles. These included a novel cycle developed from analysis of the database of the World Harmonized Test Procedure (WLTP-Brake) and a short version of the Los Angeles City Traffic cycle (3h-LACT) developed in the framework of the European LowBraSys project. Disc temperature measurements using an array of embedded thermocouples revealed a large temporal and spatial non-uniformity with the radial temperature distribution depending also on the test procedure. Averaging over the duration of the cycle, it effectively reduced the influence of thermocouple positioning, allowing for more reliable quantification of the effectiveness of convective cooling. Particulate Matter (PM) emissions were similar for both cycles with PM2.5 averaging at 2.2 (±0.2) mg/km over the WLTP-Brake and 2.2 (±0.2) mg/km over the 3h-LACT, respectively. The corresponding PM10 emissions were 5.6 (±0.2) mg/km and 8.6 (±0.7) mg/km, respectively. The measurements revealed the formation of nanosized particles peaking at 10 nm, which were thermally stable at 350 ˚C under both cycles. Volatile nanoparticles were observed over the more demanding 3h-LACT cycle, with their emission rates decreasing with increasing the tunnel flow, suggesting nucleation of organic vapors released during braking as a potential formation process.



https://doi.org/10.3390/atmos12030377
Yu, Chuanyang; Zheng, Yanggu; Shyrokau, Barys; Ivanov, Valentin;
MPC-based path following design for automated vehicles with rear wheel steering. - In: 2021 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM). - [Piscataway, NJ] : IEEE, (2021), insges. 6 S.

Many studies have been recently exploited to discuss the path following control algorithms for automated vehicles using various control techniques. However, path following algorithm considering the possibility of automated vehicles with rear wheel steering (RWS) is still less investigated. In this study, we implemented nonlinear model predictive control (NMPC) on a passenger vehicle with active RWS for path following. The controller was compared to two other variations of NMPC where the rear steering angle is proportional to the front or fixed to zero. Simulation results suggested that the proposed controller outperforms the other two variations and the baseline controllers (Stanley and LQR) in terms of accuracy and responsiveness.



https://doi.org/10.1109/ICM46511.2021.9385606
Hesse, David; Hamatschek, Christopher; Augsburg, Klaus; Weigelt, Thomas; Prahst, Alexander; Gramstat, Sebastian;
Testing of alternative disc brakes and friction materials regarding brake wear particle emissions and temperature behavior. - In: Atmosphere. - Basel, Switzerland : MDPI AG, ISSN 2073-4433, Bd. 12 (2021), 4, S. 1-23

In this study, different disc brakes and friction materials are evaluated with respect to particle emission output and characteristic features are derived. The measurements take place on an inertia dynamometer using a constant volume sampling system. Brake wear particle emission factors of different disc concepts in different sizes are determined and compared, using a grey cast iron disc, a tungsten carbide-coated disc and a carbon ceramic disc. The brakes were tested over a section (trip #10) novel test cycle developed from the database of the worldwide harmonized Light-Duty vehicles Test Procedure (WLTP). First, brake emission factors were determined along the bedding process using a series of trip-10 tests. The tests were performed starting from unconditioned pads, to characterize the evolution of emissions until their stabilization. In addition to number- and mass-related emission factors (PM2.5-PM10), the particle size distribution was determined. Another focus was the evaluation of temperature ranges and the associated challenges in the use of temperature readings in a potential regulation of brake wear particle emissions. The results illustrate the challenges associated with establishing a universal bedding procedure and using disc temperature measurements for the control of a representative braking procedure. Using tungsten carbide coated discs and carbon ceramic discs, emission reduction potentials of up to 70% (PM10) could be demonstrated along the WLTP brake cycle. The reduction potential is primarily the result of the high wear resistance of the disc, but is additionally influenced by the pad composition and the temperature in the friction contact area.



https://doi.org/10.3390/atmos12040436
Heydrich, Marius; Ricciardi, Vincenzo; Ivanov, Valentin; Mazzoni, Matteo; Rossi, Alessandro; Buh, Jože; Augsburg, Klaus;
Integrated braking control for electric vehicles with in-wheel propulsion and fully decoupled brake-by-wire system. - In: Vehicles. - Basel : MDPI AG, ISSN 2624-8921, Bd. 3 (2021), 2, S. 145-161

https://doi.org/10.3390/vehicles3020009
Aksjonov, Andrei; Ricciardi, Vincenzo; Augsburg, Klaus; Vodovozov, Valerij; Petlenkov, Eduard;
Hardware-in-the-loop test of an open-loop fuzzy control method for decoupled electrohydraulic antilock braking system. - In: IEEE transactions on fuzzy systems : a publication of the IEEE Neural Networks Council.. - New York, NY : Inst., ISSN 1941-0034, Bd. 29 (2021), 5, S. 965-975

https://doi.org/10.1109/TFUZZ.2020.2965868
Kolbeck, Katharina; Augsburg, Klaus;
Brake particle movement inside the frictional system and influencing parameters. - Stansted, Essex : FISITA. - 1 Online-Ressource (1 Seiten). - Publikation entstand im Rahmen der Veranstaltung: EuroBrake 2020, EB2020-EBS-010

https://doi.org/10.46720/eb2020-ebs-010
Ricciardi, Vincenzo; Schiele, Martin; Hesse, David; Hauschild, Peter; Augsburg, Klaus;
Artificial neural network regression models for the prediction of brake-related emissions. - Stansted, Essex : FISITA. - 1 Online-Ressource (1 Seite). - Publikation entstand im Rahmen der Veranstaltung: EuroBrake 2020, EB2020-STP-050

https://doi.org/10.46720/eb2020-stp-050
Feißel, Toni; Hesse, David; Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian;
Measurement of vehicle related non-exhaust particle emissions under real driving conditions. - Stansted, Essex : FISITA. - 1 Online-Ressource (1 Seite). - Publikation entstand im Rahmen der Veranstaltung: EuroBrake 2020, EB2020-STP-039

https://doi.org/10.46720/eb2020-stp-039
Schreiber, Viktor; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin; Fujimoto, Hiroshi;
Novel developing environment for automated and electrified vehicles using remote and distributed X-in-the-Loop technique. - In: 2020 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC) : proceedings : 18 November-16 December 2020, virtual conference.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 5 S.

This paper contributes to an approach for integrated development, optimization and scientific investigation of coupled systems. The focus here is on real-time networking of test fields with model-based development environments.



https://doi.org/10.1109/VPPC49601.2020.9330996
Hott, Lukas; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Ricciardi, Vincenzo; Dhaens, Miguel; Al Sakka, Monzer; Praet, Kylian; Vazquez Molina, Joan;
Ride blending control for AWD electric vehicle with in-wheel motors and electromagnetic suspension. - In: 2020 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC) : proceedings : 18 November-16 December 2020, virtual conference.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 5 S.

This paper presents a controller for enhancing the ride comfort of electric vehicles with in-wheel motors (IWM) and electromagnetic suspensions (AS). The combined use of IWMs and AS to increase the ride comfort is referred to as Ride Blending (RB). The purpose of this integrated control, its general idea and concept are discussed. The Ride Blending controller is based on a multi-layer hierarchical control architecture. To continuously allocate the demand between the actuators, the control makes use of a cost function optimisation where the ideal control parameters for the current time step are defined. The goal of each component of this function is explained and the structure of each one is described. The use of the ride blending control is then demonstrated on various driving manoeuvres to show the functionality and the ride quality improvement.



https://doi.org/10.1109/VPPC49601.2020.9330946
Heydrich, Marius; Ricciardi, Vincenzo; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin;
Robust design of combined control strategy for electric vehicle with in-wheel propulsion. - In: 2020 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC) : proceedings : 18 November-16 December 2020, virtual conference.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 6 S.

This paper introduces a control strategy for battery electric Sport Utility Vehicle (SUV) with the rear wheel drive and the decoupled braking system with electro-hydraulic actuation on the front axle and electro-mechanical actuation on the rear axle. The control architecture includes anti-lock braking system (ABS) and traction control (TC) with additional features as the brake blending for improved energy recuperation. The ABS/TC functions are based on the wheel slip controller realized with Proportional-Integral (PI) and Integral Sliding Mode (ISM) strategies, which are benchmarked in the presented study. The control structure also includes modules for estimation of road slope and vehicle mass allocation via Recursive Least Squares (RLS) algorithm.



https://doi.org/10.1109/VPPC49601.2020.9330832
Aksjonov, Andrei; Vodovozov, Valerij; Augsburg, Klaus; Petlenkov, Eduard;
Blended antilock braking system control method for all-wheel drive electric sport utility vehicle. - In: ELECTRIMACS 2019 : selected papers - volume 1.. - Cham : Springer International Publishing, (2020), S. 229-241

At least two different actuators work in cooperation in regenerative braking for electric and hybrid vehicles. Torque blending is an important area, which is responsible for better manoeuvrability, reduced braking distance, improved riding comfort, etc. In this paper, a control method for electric vehicle blended antilock braking system based on fuzzy logic is promoted. The principle prioritizes usage of electric motor actuators to maximize recuperation energy during deceleration process. Moreover, for supreme efficiency it considers the battery's state of charge for switching between electric motor and conventional electrohydraulic brakes. To demonstrate the functionality of the controller under changing dynamic conditions, a hardware-in-the-loop simulation with real electrohydraulic brakes test bed is utilized. In particular, the experiment is designed to exceed the state-of-charge threshold during braking operation, what leads to immediate switch between regenerative and friction brake modes.



https://doi.org/10.1007/978-3-030-37161-6_17
Iyer, Kunal; Shyrokau, Barys; Ivanov, Valentin;
Offline and online tyre model reconstruction by locally weighted projection regression. - In: 2020 IEEE 16th International Workshop on Advanced Motion Control (AMC) : University of Agder, Campus Kristiansand, Kristiansand, Norway, 14-16 September, 2020 : proceedings.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), S. 311-316

https://doi.org/10.1109/AMC44022.2020.9244310
Hesse, David;
Beitrag zur experimentellen und analytischen Beschreibung partikelförmiger Bremsenemissionen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2020. - 1 Online-Ressource (XIII, 171 Blätter).
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2020

Verkehrsbedingte Emissionen stehen derzeit stark in der öffentlichen Kritik, da diese zur Klimaveränderung beitragen und als gesundheitsgefährdend eingestuft werden. Verbrennungsmotorische Emissionen sind derzeit durch Grenzwerte reguliert. Durch den Einsatz effizienter Antriebsaggregate und effizienter Abgasnachbehandlungssysteme sank der Anteil dieser Emissionen am Gesamtfahrzeugausstoß in den vergangenen Jahren kontinuierlich. Für außermotorische Emissionen, zu denen auch partikelförmiger Bremsenabrieb zu zählen ist, existiert derzeit kein gesetzlicher Grenzwert bezüglich emittierter Partikelanzahl und Partikelmasse, was zu einem kontinuierlichen Anstieg des Anteils am Fahrzeuggesamtbudget führte. Da ein Teil der Verschleißpartikel den Größenklassen des Feinstaubes (= 10 [my]m) zugeordnet werden kann, ist diese Feinstaubquelle für die menschliche Gesundheit von besonderer Relevanz und steht damit im Fokus wissenschaftlicher Untersuchungen. Eine zielgerichtete Bewertung setzt effiziente Probenahmesysteme voraus, durch deren Anwendung eine ganzheitliche Analyse von Emissionscharakteristiken sowie der chemischen und physikalischen Eigenschaften unter Laborbedingungen und im realen Fahrversuch möglich wird. Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur Beschreibung der Dynamik partikelförmiger Bremsenemissionen innerhalb eines geschlossenen Probenahmesystems dar. Im Einzelnen sind dies die Partikelinjektion und -verteilung bis hin zur Probenahme oder Abscheidung. Ein weiteres Ziel stellt die Verifizierung der Messfähigkeit der vornehmlich für die Ermittlung verbrennungsmotorischer Abgasemissionen entwickelten Messsysteme für den vorliegenden Anwendungsfall dar. Das übergeordnete Ziel besteht damit in einer ganzheitlichen Bewertung der zur Durchführung regulatorischer Messungen erforderlichen Mess- und Prüftechnik. Den Beginn stellt die Entwicklung einer Methodik zur Analyse des Partikelinjektions- und Abscheideverhaltens dar. Darauf aufbauend werden methodische Ansätze zur experimentellen Validierung vorgestellt. Untersuchungen zur Partikelverteilung und -abscheidung ermöglichen eine allumfassende Bewertung der ablaufenden Vorgänge. Im dritten Teil werden physikalische Messprinzipien zur Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration (PAK), Partikelmasse (PM) bzw. -konzentration (PMK) und Größenverteilungsdichte (GVD) hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit überprüft. Die Erarbeitung von Messkonzepten ermöglicht die Durchführung vergleichender Untersuchungen zur Bewertung von Einflussgrößen und Emissionsminderungspotenzialen. Den Abschluss bilden Untersuchungen zum Emissionsverhalten an variierenden Prüfumgebungen, vom Schwungmassen-Bremsenprüfstand bis hin zum realen Fahrversuch, was eine ganzheitliche Bewertung der Wechselwirkungen und Zusammenhänge ermöglicht.



https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2020000613
Alfonso, Jesús; Rodriguez, José Manuel; Salazar, Jean Carlo; Orús, Javier; Schreiber, Viktor; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Molina, Joan Vazquez; Al Sakka, Monzer; Castellanos, José Angel;
Distributed simulation and testing for the design of a smart suspension. - In: SAE international journal of connected and automated vehicles. - Warrendale, PA : SAE International, ISSN 2574-075X, Volume 3 (2020), issue 2, Article ID 12-03-02-0011, Seite 129-138

https://doi.org/10.4271/12-03-02-0011
Mamakos, Athanasios; Arndt, Michael; Hesse, David; Hamatschek, Christopher; Augsburg, Klaus;
Comparison of particulate matter and number emissions from a floating and a fixed caliper brake system of the same lining formulation. - In: SAE technical papers. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 2688-3627, (2020), SAE technical paper 2020-01-1633, Seite 1-11

The particulate emissions of two brake systems were characterized in a dilution tunnel optimized for PM10 measurements. The larger of them employed a fixed caliper (FXC) and the smaller one a floating caliper (FLC). Both used ECE brake pads of the same lining formulation. Measured properties included gravimetric PM2.5 and PM10, Particle Number (PN) concentrations of both untreated and thermally treated (according to exhaust PN regulation) particles using Condensation Particle Counters (CPCs) having 23 and 10 nm cut-off sizes, and an Optical Particle Sizer (OPS). The brakes were tested over a section (trip-10) novel test cycle developed from the database of the Worldwide harmonized Light-Duty vehicles Test Procedure (WLTP). A series of trip-10 tests were performed starting from unconditioned pads, to characterize the evolution of emissions until their stabilization. Selected tests were also performed over a short version of the Los Angeles City Cycle. PM2.5 emissions of burnished pads averaged at 2.6 mg/km/brake and 4.1 mg/km/brake for the FLC and the FXC system, respectively. A large fraction of the airborne PM was found to be larger than 2.5 [my]m, leading to 2.7 times higher PM10 emissions. Therefore, proper PM10 measurements will require careful considerations on the operating tunnel parameters to minimize particle losses. The FXC system yielded ˜50% higher PM and two times higher PN emissions despite the 22% lower disc temperatures measured with an embedded thermocouple. No indication of volatile particle formation was observed, with more than 80% of total PN having an optical diameter larger than 300 nm. The results illustrate the challenges associated with the use of disc temperature measurements for the control of a representative braking procedure.



https://doi.org/10.4271/2020-01-1633
Agliullin, Timur; Gubaidullin, Robert; Sakhabutdinov, Airat; Morozov, Oleg; Kuznetsov, Artem; Ivanov, Valentin;
Addressed fiber bragg structures in load-sensing wheel hub bearings. - In: Sensors. - Basel : MDPI, ISSN 1424-8220, Volume 20 (2020), issue 21, 6191, Seite 1-14

The work presents an approach to instrument the load-sensing bearings for automotive applications for estimation of the loads acting on the wheels. The system comprises fiber-optic sensors based on addressed fiber Bragg structures (AFBS) with two symmetrical phase shifts. A mathematical model for load–deformation relation is presented, and the AFBS interrogation principle is described. The simulation includes (i) modeling of vehicle dynamics in a split-mu braking test, during which the longitudinal wheel loads are obtained, (ii) the subsequent estimation of bearing outer ring deformation using a beam model with simply supported boundary conditions, (iii) the conversion of strain into central frequency shift of AFBS, and (iv) modeling of the beating signal at the photodetector. The simulation results show that the estimation error of the longitudinal wheel force from the strain data acquired from a single measurement point was 5.44% with a root-mean-square error of 113.64 N. A prototype load-sensing bearing was instrumented with a single AFBS sensor and mounted in a front right wheel hub of an experimental vehicle. The experimental setup demonstrated comparable results with the simulation during the braking test. The proposed system with load-sensing bearings is aimed at estimation of the loads acting on the wheels, which serve as input parameters for active safety systems, such as automatic braking, adaptive cruise control, or fully automated driving, in order to enhance their effectiveness and the safety of the vehicle.



https://doi.org/10.3390/s20216191
Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Shyrokau, Barys; Fujimoto, Hiroshi;
Recent advancements in continuous wheel slip control. - In: Advances in dynamics of vehicles on roads and tracks. - Cham : Springer, (2020), S. 1525-1535

The paper presents an overview of continuous wheel slip control (WSC) methods as the part of anti-lock braking system (ABS) for the several vehicles configurations with friction brakes and electric motors. Performance of proposed WSC design variants using several control techniques has been experimentally evaluated for three different test vehicles: Sport Utility Vehicle (SUV) with decoupled electro-hydraulic brake (DEHB) system, SUV with four individual on-board electric motors (OBM), and compact vehicle with four individual in-wheel motors (IWM). Obtained results demonstrated that proposed continuous WSC variants provide a simultaneous effect on braking efficiency and ride quality as well as robust operation in various road conditions. Presented summary provides outlook on future perspectives of the continuous WSC and compares its status with conventional rule-based ABS systems.



Agliullin, Timur; Ivanov, Valentin; Ricciardi, Vincenzo; Acosta Reche, Manuel; Augsburg, Klaus; Sandu, Corina; Shyrokau, Barys; Savitski, Dzmitry;
Torque vectoring control on ice for electric vehicles with individually actuated wheels. - In: Advances in dynamics of vehicles on roads and tracks. - Cham : Springer, (2020), S. 1543-1551

Recent studies on torque vectoring control for electric vehicles proposed various efficient solutions demonstrating improvement of vehicle stability for evasive manoeuvres. However, the torque vectoring on very low friction surfaces such as black ice or wet snow is rarely investigated, especially for the electric vehicles with off-road capability. The presented study contributes to this topic by laying the groundwork for further advanced torque vectoring designs. Within the framework of this paper, the target vehicle is a sport utility vehicle equipped with four on-board electric motors controlling each wheel separately. The functionality of the developed controllers is tested under hardware-in-the-loop simulations for icy road conditions. For this purpose, the tyre model has been parameterized and validated based on the experimental data conducted on a unique terramechanics test rig at Virginia Polytechnic Institute and State University. The test results confirm very good functionality of the developed controllers and demonstrate an improvement of the electric vehicle driving performance.



Gubaidullin, Robert R.; Agliullin, Timur A.; Morozov, Oleg G.; Sakhabutdinov, Ajdar Zh.; Ivanov, Valentin;
Real-time simulation of microwave-photonic system for estimating the tangential deformation of tire. - In: 2020 Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO) : 01-03 July 2020, Russ Hotel, Svetlogorsk, Russian Federation.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 7 S.

https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO49631.2020.9166028
Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Emmei, Tomoki; Fuse, Hiroyuki; Fujimoto, Hiroshi; Fridman, Leonid M.;
Wheel slip control for the electric vehicle with in-wheel motors: variable structure and sliding mode methods. - In: IEEE transactions on industrial electronics : a publication of the IEEE Industrial Electronics Society.. - New York, NY : IEEE, Bd. 67 (2020), 10, S. 8535-8544

https://doi.org/10.1109/TIE.2019.2942537
Quaini, Deborah; Sazgetdinov, Kamil; Ivanov, Valentin; Ferrara, Antonella;
Optimization based sliding mode control in active suspensions: design and hardware-in-the-loop assessment. - In: European Control Conference 2020. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), S. 1607-1612

https://ieeexplore.ieee.org/document/9143835
Dalmau, Maria E.; Augsburg, Klaus; Wenzel, Felix; Ivanov, Valentin;
Tire particle emissions: demand on reliable characterization. - In: Tire science and technology. - Akron, Ohio, ISSN 0090-8657, Bd. 48 (2020), 2, S. 107-122

Tire emissions are recently becoming an important topic in environmental science and among visionary automotive engineers. Deep understanding of the mechanisms involved in tire wear and emissions and their reliable physical/chemical characterization should be assumed as an urgent task. With the aim to contribute to a trustworthy characterization of tire wear and emissions, this paper presents both (i) analysis of state-of-the-art in this field and (ii) a first experimental approach to the collection of particles from a rotating tire in a new developed test box.



https://doi.org/10.2346/tire.19.170181
Morozov, Oleg G.; Agliullin, Timur A.; Gubaidullin, Robert R.; Sakhabutdinov, Ajdar Zh.; Ivanov, Valentin;
Modeling of microwave-photonic system for assessing the tangential component of tire deformation. - In: 2020 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems : (WECONF) : 01-05 June 2020, St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SUAI).. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 7 S.

https://doi.org/10.1109/WECONF48837.2020.9131541
Sakhabutdinov, Ajdar Zh.; Agliullin, Timur A.; Gubaidullin, Robert R.; Morozov, Oleg G.; Ivanov, Valentin;
Numerical modeling of microwave-photonic sensor system for load sensing bearings. - In: 2020 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems : (WECONF) : 01-05 June 2020, St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SUAI).. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 5 S.

https://doi.org/10.1109/WECONF48837.2020.9131447
Bakhmutov, Sergey V.; Umnitsyn, Artem A.; Ivanov, Valentin;
Comparative assessment of vehicle anti-lock braking system operation using friction brake mechanisms and e-machine in the vehicle with electric drive of traction wheels. - In: IOP conference series. - London [u.a.] : Institute of Physics, ISSN 1757-899X, Bd. 819 (2020), 012035, S. 1-6

https://doi.org/10.1088/1757-899X/819/1/012035
Augsburg, Klaus; Hesse, David;
Comparative study of brake particle emissions. - In: 11th Int. AVL Exhaust Gas and Particulate Emissions Forum. - [Graz] : AVL, (2020), insges. 15 S.

Friction brakes are used to ensure the deceleration of motor vehicles. As a result of tribological mechanisms, brake disc and brake pad wear occurs, which also leads to the emission of particulate brake dust. Particulate emissions from powertrain systems are becoming increasingly important, particularly due to their special chemical-physical properties. In the present study, brake emissions are characterized as a function of the tribological formation mechanisms and the operating conditions of the wheel brake. The development of suitable test cycles, the requirements for a laboratory test environment and a target-oriented selection of the metrological framework conditions are addressed. Finally, the challenges that arise during the performance of on-road tests (RDE) are described and evaluated.



Sahabutdinov, Ajdar Zh.; Morozov, Oleg G.; Agliullin, Timur A.; Gubaidullin, Robert R.; Ivanov, Valentin;
Modeling of spectrum response of addressed FBG-structures in load sensing bearings. - In: 2020 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications : 19-20 March 2020, Moscow Technical University of Communication and Informatics, Moscow, Russian Federation.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 4 S.

https://doi.org/10.1109/IEEECONF48371.2020.9078659
Morozov, Oleg G.; Sahabutdinov, Ajdar Zh.; Kurbiev, I. U.; Nureev, I. I.; Ivanov, Valentin;
Interrogator for vibration and shape mode sensing using an address fiber bragg grating array. - In: 2020 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications : 19-20 March 2020, Moscow Technical University of Communication and Informatics, Moscow, Russian Federation.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 4 S.

https://doi.org/10.1109/IEEECONF48371.2020.9078576
Gubaidullin, Robert R.; Agliullin, Timur A.; Nureev, I. I.; Sahabutdinov, Ajdar Zh.; Ivanov, Valentin;
Application of Gaussian function for modeling two-frequency radiation from addressed FBG. - In: 2020 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications : 19-20 March 2020, Moscow Technical University of Communication and Informatics, Moscow, Russian Federation.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2020), insges. 4 S.

https://doi.org/10.1109/IEEECONF48371.2020.9078587
Köhler, Tobias; Schiele, Martin; Glaser, Marcus; Schricker, Klaus; Bergmann, Jean Pierre; Augsburg, Klaus;
In-situ monitoring of hybrid friction diffusion bonded EN AW 1050/EN CW 004A lap joints using artificial neural nets. - In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. - London : Sage Publ., ISSN 2041-3076, Bd. 234 (2020), 5, S. 766-785

In this work, a dissimilar copper/aluminum lap joint was generated by force-controlled hybrid friction diffusion bonding setup (HFDB). During the welding process, the appearing torque, the welding force as well as the plunge depth are recorded over time. Due to the force-controlled process, tool wear and the use of different materials, the resulting data series varies significantly, which makes quality assurance according to classical methods very difficult. Therefore, a Convolutional Neural Network was developed which allows the evaluation of the recorded process data. In this study, data from sound welds as well as data from samples with weld defects were considered. In addition to the different welding qualities, deviations from the ideal conditions due to tool wear and the use of different alloys were also considered. The validity of the developed approach is determined by cross validation during the training process and different amounts of training data. With an accuracy of 88.5%, the approach of using Convolutional Neural Network has proven to be a suitable tool for monitoring the processes.



https://doi.org/10.1177/1464420720912773
Augsburg, Klaus; Wenzel, Felix; Gramstat, Sebastian;
Methodology for the measurment of tire wear particles. - In: 10th International Munich Chassis Symposium 2019. - Heidelberg : Springer Vieweg, (2020), S. 817-829
- Literaturangaben

Ricciardi, Vincenzo; Travagliati, Alessandro; Schreiber, Viktor; Klomp, Matthijs; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Faria, Cassio;
A novel semi-empirical dynamic brake model for automotive applications. - In: Tribology international. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, ISSN 0301-679X, Bd. 146 (2020), S. 106223

https://doi.org/10.1016/j.triboint.2020.106223
Tavernini, Davide; Vacca, Fabio; Metzler, Mathias; Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Gruber, Patrick; Hartavi, Ahu Ece; Dhaens, Miguel; Sorniotti, Aldo;
An explicit nonlinear model predictive ABS controller for electro-hydraulic braking systems. - In: IEEE transactions on industrial electronics : a publication of the IEEE Industrial Electronics Society.. - New York, NY : IEEE, Bd. 67 (2020), 5, S. 3990-4001

https://doi.org/10.1109/TIE.2019.2916387
Pretagostini, Francesco; Ferranti, Laura; Berardo, Giovanni; Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys;
Survey on wheel slip control design strategies, evaluation and application to antilock braking systems. - In: IEEE access : practical research, open solutions.. - New York, NY : IEEE, ISSN 2169-3536, Bd. 8 (2020), S. 10951-10970

https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2965644
Ritzel, Laszlo;
Entwicklungs- und Auslegungsmethodik für kavitationsbeanspruchte Dauerbremsen. - Ilmenau, 2020. - XVI, 219 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag zur Steigerung der Leistungsdichte, Reduktion von Schallemission und kavitationsbedingter Materialerosion von hydrodynamischen Bremsen leisten. Basierend auf einer im praktischen Einsatz befindlichen Ausführung für Schienenfahrzeuge erfolgen theoretische, simulative als auch praktische Untersuchungen. Hinsichtlich Leistungsdichte werden die relevanten geometrischen Einflussgrößen der strömungsleitenden Bauteile analysiert. Durch Strömungssimulationen wird der Zusammenhang zwischen der Leistungsdichte und dem jeweiligen Untersuchungsparameter ermittelt. Neben dem globalen Maximum steht unter Berücksichtigung möglicher Fertigungstoleranzen die Robustheit im Fokus um eine geringe Kennlinienstreuung zu erreichen. Auf Basis dieser Ergebnisse erfolgt die Definition von Geometrien für Prototypen und deren Validierung durch Prüfstandsversuche. Aus der Gesamtheit dieser Untersuchungen erfolgt die Ableitung einer Methodik für Neu- als auch für Anpassungsauslegungen des Strömungskreislaufs. Aus akustischen Analysen von Bremsversuchen werden die für den Schalldruckpegel relevanten Geometriegrößen der hydrodynamischen Bremse identifiziert. Durch Kombination von theoretischen Überlegungen und Simulationsergebnissen wird eine Methodik entwickelt, welche die Geometrieauslegung zur Erzielung eines geringen Schalldruckpegels beschreibt. Ergebnisse dieser Analysen werden durch Prüfstandsversuche untersucht und validiert. Damit ist es innerhalb der theoretischen Entwicklungsphase möglich, die Geometrie des Strömungskreislaufs so zu definieren, dass sie zu niedriger akustischer Emission führt. Zur Verminderung von kavitationsbedingter Materialerosion wird ein simulativer Ansatz aufgezeigt. Ziel ist es, hierbei innerhalb kurzer Untersuchungszeit eine Abschätzung der relativen Kavitationsneigung unterschiedlicher geometrischer Ausführungen zu treffen. Eine Methode zur schnellen Lokalisierung von kavitationskritischen Geometrien unter realen Prüfstandsbedingungen wird entwickelt. Die Untersuchung der Kavitationsneigung von Prototypen und die Bewertung des Einflusses verschiedener Geometrieparameter auf die Kavitationsintensität werden mit dieser Methode durchgeführt. Kennfeldanalysen werden durchgeführt und kavitationskritische Betriebsbereiche werden aufgezeigt. Des Weiteren wird eine Methodik zur Prüfung und Bewertung der Kavitationsbeständigkeit von Werkstoffen und Beschichtungen im Modellversuch beschrieben. Aus der Reihe von untersuchten Materialien wird eine Übersicht erarbeitet und bietet dadurch eine Auswahlmöglichkeit für die Werkstoffdefinition künftiger oder änderungsbedürftiger hydrodynamischer Bremsen.



Hesse, David; Augsburg, Klaus; Feißel, Toni; Sommer, Jochen;
Real driving emissions measurement of brake dust particles. - In: EuroBrake 2019. - Stansted, Essex : FISITA, (2019), EB2019-FBR-017, S. 1-9

The measurement of brake dust particles is a complex challenging task owing to the open configuration of a brake system; indeed, the emitted particles are directly spread into the environment. The experiments conducted on the inertia brake dynamometer feature controllable and reproducible environmental and load parameters. However, laboratory testing does not allow reproducing the external continuously changing conditions (i.e. traffic condition, driving style, air humidity, vehicle components' wear and ageing, etc.), which affect the real driving emissions. To this effect, real driving emissions tests aim at assessing the vehicle global emissions in real driving environment and comparing brake particle emissions with other particle emitters, especially the combustion engines. Although real driving emission (RDE) tests enable the detection of brake dust particles emitted in real driving conditions, they are complex and not reproducible due to external, continuously changing parameters. The motivation lies in developing a real driving emission sampling system for brake particle emissions, which meets the quality requirements of the measurements, as well as the prevention of particle losses and contamination, thereby supplementing and reviewing laboratory-based procedures. In addition, a methodology is presented, which allows for the analysis of particle behavior and particle deposition using computational fluid dynamics.



Hesse, David; Augsburg, Klaus; Stueken, Anselm; Frenzel, Toni;
Investigation of the potentials of regenerative brake systems towards the reduction of brake particle emissions. - In: EuroBrake 2019. - Stansted, Essex : FISITA, (2019), EB2019-EBS-021, S. 1-4

Brakes are nowadays considered as the main emitters of micro- and nano-particles in road vehicles next to the internal combustion engines. Regenerative braking enables blending operation with conventional friction brakes allowing a significant reduction of particulate matter emissions. In this study, the potentials of a control strategy for regenerative braking are presented and the associated benefits discussed.



Ivanov, Valentin; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Els, Schalk; Kat, Cor-Jacques; Botha, Theunis; Dhaens, Miguel; Sandu, Corina; He, Rui; McBride, Sterling; Vazquez, Angel Gabriel Alatorre; Victorino, Alessandro Corrêa;
Challenges of integrated vehicle chassis control: some findings of the European project EVE. - In: IEEJ Journal of Industry Applications. - Tokyo, ISSN 2187-1108, Bd. 8 (2019), 2, S. 218-230

The development of high-performance mechatronic systems as well as the strong demand for environment-acceptable and safe intelligent technologies have had a profound impact on vehicle engineering. This impact has resulted in both an increasing degree of automation of vehicular systems and the emergence of new concepts like integrated chassis control. To contribute to this topic, a consortium of several industrial and academic partners from EU, South Africa, and USA has performed consolidated research and innovation actions for the development of new integrated chassis control technologies within the framework of the European project EVE. This paper presents the main EVE outcomes related to the integration of active brake, suspension, and tyre pressure control. Attention is also given to the problems of vehicle and tyre modelling, state estimation, robust chassis control, and experimental validation tools.



https://doi.org/10.1541/ieejjia.8.218
Augsburg, Klaus; Hesse, David;
Stand und Entwicklungstendenzen bei der Minderung von Non-Exhaust-Emissionen. - In: [Band]. - Dresden : Förderkreis Abgasnachbehandlungstechnologien für Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FAD), (2019), S. 101-117

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 : the 8th IEEE International Conference on Connected Vehicles and Expo (ICCVE)$dNovember 4-8, 2019 : 2019 conference proceedings.. - Piscataway, NJ : IEEE, (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 : the 8th IEEE International Conference on Connected Vehicles and Expo (ICCVE)$dNovember 4-8, 2019 : 2019 conference proceedings.. - Piscataway, NJ : IEEE, (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 : Convention Center, Lisbon, Portugal, 14-17 October, 2019 : proceedings.. - Piscataway, NJ : IEEE, (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. - Basel : MDPI, 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 : Otranto, 2-4 July 2019.. - [Piscataway, NJ] : IEEE, (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. - Basel, Switzerland : MDPI AG, ISSN 2073-4433, Bd. 10 (2019), 11, S. 1-19

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
Hesse, David; Augsburg, Klaus;
Real driving emissions measurement of brake dust particles. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, (2019), SAE technical paper 2019-01-2138, Seite 1-13

The measurement of brake dust particles is a complex challenge owing to its open system configuration; indeed, the emitted particles are directly spread into the environment. Measurements on the inertia brake dyno feature controllable and reproducible environmental and operational parameters. Although Real Driving Emission (RDE) measurements enable the detection of brake dust particles emitted in real driving conditions (i.e. traffic condition, driving style, air humidity, vehicle components' wear and ageing, etc.), they are complex and not reproducible due to external, continuously changing parameters (e.g., flow conditions, changing traffic conditions, particulate matter from other sources). The motivation lies in developing a real driving emission sampling system for brake particle emissions, which meets the quality requirements of the measurements, as well as the prevention of particle losses and contamination, thereby supplementing and reviewing laboratory-based procedures. On the basis of knowledge from the computational fluid dynamics and experimental investigations, an advantageous concept of a sampling system for mobile application is presented. The chosen methodological approach shows that the transport efficiency and the uniformity of the number concentration depend on the design, the associated flow conditions and process parameters. In addition, the Particle injection and particle spreading behaviour, influence of disc ventilation and the variable particle properties over the cycle are to be implemented into the evaluation. As a result, an optimized design of a sampling system for mobile applications is derived. Furthermore, the results express the influence of different test environments, test cycles and test setups. The experimental study shows fundamental differences and similarities between laboratory and real-road test environments.



https://doi.org/10.4271/2019-01-2138
Schiele, Martin; Augsburg, Klaus;
Datenbasierte Simulationsumgebung für das Training autonomer, maschineller Regelungssysteme. - In: 14. Magdeburger Maschinenbau-Tage 2019 - Magdeburger Ingenieurtage : 24. und 25. September 2019 : Tagungsband.. - Magdeburg : Otto von Guericke Universität Magdeburg, Fakultät Maschinenbau, Institut für Mobile Systeme - Lehrstuhl Mechatronik, (2019), S. 300-309

https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/13829
Augsburg, Klaus; Hesse, David; Hamatschek, Christopher;
Außermotorische Feinstaubemissionen an Kraftfahrzeugen - Stand und Entwicklungstendenzen. - In: 14. Magdeburger Maschinenbau-Tage 2019 - Magdeburger Ingenieurtage : 24. und 25. September 2019 : Tagungsband.. - Magdeburg : Otto von Guericke Universität Magdeburg, Fakultät Maschinenbau, Institut für Mobile Systeme - Lehrstuhl Mechatronik, (2019), S. 113-125

Um die Verzögerung von modernen Kraftfahrzeugen gewährleisten zu können, kommen üblicherweise Reibungsbremsen zur Anwendung. Dabei kommt es aufgrund tribologischer Mechanismen zu einem Verschleiß von Scheibe und Belag, was zur Emission eines partikelförmigen Bremsstaubes führt. Die emittierten Verschleißpartikel sind den Größenordnungen des Feinstaubs zuzuordnen, gelangen nahezu ungehindert in die Umwelt und stellen ein gesundheitliches Gefährdungspotential für den Menschen dar. Für die wissenschaftliche Untersuchung sind effiziente Probenahmesysteme erforderlich, welche eine qualitativ hochwertige und reproduzierbare Probe bereitstellen. In einem ersten Teil werden Erkenntnisse zum Partikelinjektions- und ausbreiteverhalten innerhalb eines Probenahmesystems für die Erfassung partikelförmiger Bremsenemissionen vorgestellt. In einem zweiten Teil werden Primär- und Sekundärmaßnahmen zur Minimierung des Feinstaubausstoßes vorgestellt und bewertet.



https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/13829
Gubaidullin, Robert R.; Sahabutdinov, Ajdar Zh.; Agliullin, Timur A.; Morozov, Oleg G.; Ivanov, Valentin;
Application of addressed fiber bragg structures for measuring tire deformation. - In: 2019 Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO) : 01-03 July 2019, P.G. Demidov Yaroslavl State University, Russia, Yaroslavl.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), insges. 7 S.

https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO.2019.8813908
Agliullin, Timur A.; Kurbiev, I. U.; Gubaidullin, Robert R.; Morozov, Oleg G.; Ivanov, Valentin;
Load sensing bearings for automotive applications based on addressed fiber bragg structures. - In: 2019 Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO) : 01-03 July 2019, P.G. Demidov Yaroslavl State University, Russia, Yaroslavl.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), insges. 5 S.

https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO.2019.8814178
Gubaidullin, Robert R.; Agliullin, Timur A.; Ivanov, Valentin; Morozov, Oleg G.; Sakhabutdinov, Ajdar Zh.;
Tire dynamic monitoring setup based on microwave photonic sensors. - In: Optical Technologies for Telecommunications 2018 : 20-22 November 2018, Ufa, Russian Federation.. - Bellingham, Washington, USA : SPIE, (2019), S. 111461J-1-111461J-9

https://doi.org/10.1117/12.2523847
Agliullin, Timur A.; Gubaidullin, Robert R.; Ivanov, Valentin; Morozov, Oleg G.; Sakhabutdinov, Ajdar Zh.;
Addressed FBG-structures for tire strain measurement. - In: Optical Technologies for Telecommunications 2018 : 20-22 November 2018, Ufa, Russian Federation.. - Bellingham, Washington, USA : SPIE, (2019), S. 111461E-1-111461E-6

https://doi.org/10.1117/12.2523849
Wenzel, Felix; Augsburg, Klaus;
Measurement of tire wear particles. - In: EuroBrake 2019. - Red Hook, NY : Curran Associates, Inc., (2019), S. 187-193

Bakhmutov, Sergey; Umnitsyn, Artem; Ivanov, Valentin;
Creation of electric vehicle ABS operation algorithm with possibility of hybrid braking based on slip-slope approach at wheels slip determining. - In: International Automobile Scientific Forum (IASF-2018), intelligent transport system technologies and components : 18-19 October 2018, Moscow, Russian Federation.. - [Bristol] : IOP Publishing, (2019), 012034, S. 1-8

https://doi.org/10.1088/1757-899X/534/1/012034
Niedermeyer, Lars;
Filtrationskinetik offener Partikelfilter. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - 1 Online-Ressource (XXXI, 201 Seiten). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - Band 10)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019

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. Die numerische Berechnung faserbasierter Filter in ihrer Gesamtheit stellt heutzutage immer noch eine sehr große Hürde dar. 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. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der methodischen Entwicklung eines Berechnungsansatzes für die numerische Berechnung der zeitabhängigen Filtration eines Gesamtfilters in einer 3D Simulation. Berücksichtigt werden dabei insbesondere die in verschiedenen Größenskalen ablaufenden Vorgänge der Filtration. Dazu zählen vor allem das Abscheiden von Partikeln an einzelnen Fasern, die Durchströmung des Vlieses, das Durchströmen des Gesamtfilters sowie die zeitabhängige Beladung des Filters. Den Beginn der Arbeit stellt die Entwicklung eines Programms zur Bestimmung der Einzelfasereffektivität durch die Berechnung der Partikeltrajektorien um die Faser für verschiedene Partikeldurchmesser und Anströmgeschwindigkeiten dar. Berücksichtigung in dieser Berechnung finden Abscheidemechanismen wie die Diffusion, die Interzeption und die Impaktion. Das Ergebnis der Berechnungen ist eine Datenbank, die die Einzelfasereffektivität für das Intervall von Partikelgrößen und Anströmgeschindigkeiten über einen gegebenen Faserdurchmesser wiedergibt. Aufbauend auf diesem Ergebnis wird ein 3D CFD Simulationsmodell des Partikelfilters erstellt und zunächst für den stationären Fall das Strömungsfeld und die Abscheideeffektivität berechnet. Strömungsfeld und Abscheideeffektivität werden anhand geeigneter, experimenteller Untersuchungen plausibilisiert. Mit der Kenntnis der stationären Ergebnisse wird die zeitabhängige Beladung des Modells berechnet. Abschließend wird gezeigt, dass die erarbeitete Methodik für beliebige, faserbasierte Filter anwendbar ist.



https://doi.org/10.22032/dbt.38502
Gerlofs-Nijland, Miriam E.; Bokkers, Bas G. H.; Sachse, Hannes; Reijnders, Jos J. E.; Gustafsson, M.; Boere, A. J. F.; Fokkens, Paul F. H.; Leseman, D. L. A. C.; Augsburg, Klaus; Cassee, Flemming R.;
Inhalation toxicity profiles of particulate matter: a comparison between brake wear with other sources of emission. - In: Inhalation toxicology. - London [u.a.] : Taylor & Francis Group, ISSN 1091-7691, Bd. 31 (2019), 3, S. 89-98

https://doi.org/10.1080/08958378.2019.1606365
Ricciardi, Vincenzo; Ivanov, Valentin; Dhaens, Miguel; Vandersmissen, Bert; Geraerts, Marc; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus;
Ride blending control for electric vehicles. - In: World electric vehicle journal. - Basel : MDPI, ISSN 2032-6653, Volume 10 (2019), issue 2, 36, Seite 1-13

https://doi.org/10.3390/wevj10020036
Aksjonov, Andrei; Ricciardi, Vincenzo; Vodovozov, Valerij; Augsburg, Klaus;
Trajectory phase-plane method - based analysis of stability and performance of a fuzzy logic controller for an anti-lock braking system. - In: Proceedings, 2019 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) : Humboldt Building, TU Ilmenau, Ilmenau, Germany, 18-20 March, 2019.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), S. 602-607

https://doi.org/10.1109/ICMECH.2019.8722831
Acosta, Manuel; Ivanov, Valentin; Malygin, Sergey;
On highly-skilled autonomous competition vehicles: an FSM for autonomous rallycross. - In: Proceedings, 2019 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) : Humboldt Building, TU Ilmenau, Ilmenau, Germany, 18-20 March, 2019.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), S. 556-561

https://doi.org/10.1109/ICMECH.2019.8722840
Schiele, Martin; Augsburg, Klaus;
Using a multidimensional input/output neural network-regression for experienced replay suitability on real world test bench data. - In: Proceedings, 2019 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) : Humboldt Building, TU Ilmenau, Ilmenau, Germany, 18-20 March, 2019.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), S. 433-439

https://doi.org/10.1109/ICMECH.2019.8722892
Agliullin, Timur A.; Gubaidullin, Robert R.; Morozov, Oleg G.; Sahabutdinov, Ajdar Zh.; Ivanov, Valentin;
Tire strain measurement system based on addressed FBG-structures. - In: 2019 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications : 20-21 March 2019, Moscow Technical University of Communication and Informatics, Moscow, Russian Federation.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), insges. 5 S.

https://doi.org/10.1109/SOSG.2019.8706815
Gubaidullin, Robert R.; Agliullin, Timur A.; Morozov, Oleg G.; Sahabutdinov, Ajdar Zh.; Ivanov, Valentin;
Microwave-photonic sensory tire control system based on FBG. - In: 2019 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications : 20-21 March 2019, Moscow Technical University of Communication and Informatics, Moscow, Russian Federation.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2019), insges. 6 S.

https://doi.org/10.1109/SOSG.2019.8706790
Bernhart, Tobias;
Methodik zur Konzeption und Auslegung von Radbremsen für PKW mit elektrischem Antriebsstrang. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - 1 Online-Ressource (XVIII, 194 Seiten). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - Band 9)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

Angesichts der steigenden Elektrifizierung des Antriebsstrangs, schärferen gesetzlichen Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich Feinstaubemissionen, sowie der stärkeren Entlastung des Fahrers durch weiterentwickelte, intelligente Assistenzsysteme und automatisiertes Fahren, steht die Automobil- und Zuliefererindustrie vor neuen Herausforderungen. 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. Jedoch sind derzeit keine automobilen Serienanwendungen bekannt, bei denen komplett auf die konventionelle Reibbremse verzichtet werden kann. Nach der Definition des Forschungsbedarfs werden, basierend auf der systematischen Evaluierung der Rückwirkungen der Rekuperation auf die thermische Belastung der Radbremsen und der Quantifizierung des Verschleißverhaltens, Empfehlungen zur konstruktiven Ausführung der Radbremsen abgeleitet. 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 in die Methodik integriert. Durch die detaillierten Betrachtungen wird ein Beitrag zur energieeffizienten Auslegung eines PKW mit elektrischem Antriebsstrang geleistet und ein Ansatzpunkt zur Vermeidung von Überdimensionierungen am Beispiel der Radbremse aufgezeigt.



https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000467
Augsburg, Klaus; Hesse, David; Feißel, Toni; Wenzel, Felix;
CFD based analysis of particle-air interaction within a sampling device for brake dust emissions. - In: EuroBrake 2018. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, ISBN 978-0-9572076-5-3, (2018), EB2018-VDT-031, insges. 13 S.

Whereas the regulations for exhaust emissions have been steadily tightened, non-exhaust emissions are currently not subject to any legal restrictions with respect to the permissible particle number and / or particle mass. In addition to a missing statutory limit value, there is neither a standardized test procedure, nor a universal measuring method. Therefore, previously published measurement results have been generated with different setups and test procedures - the measurements exhibit poor reproducibility. The present paper focuses on the particle-air-mixing and particle-deposition. A computational-fluid-dynamics-model (CFD) is used to analyse and visualize particulate behaviour effected by different influencing factors. A first measurement campaign gives an outlook into the validation process of the model.



Ricciardi, Vincenzo; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Estimation of power dissipation in disc brakes and tires for motion control applications in electric vehicles. - In: IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society : Omni Shoreham Hotel, Washington DC, United States of America, 20-23 October, 2018 : proceedings.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2018), S. 4531-4536

https://doi.org/10.1109/IECON.2018.8592795
Enmei, Tomoki; Fujimoto, Hiroshi; Ivanov, Valentin;
Proposal of lateral force disturbance estimation method for in-wheel-motored electric vehicles. - In: IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society : Omni Shoreham Hotel, Washington DC, United States of America, 20-23 October, 2018 : proceedings.. - Piscataway, NJ : IEEE, (2018), S. 4552-4557

https://doi.org/10.1109/IECON.2018.8592791
Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Blundell, Michael; De Nijs, Wouter; Desmet, Wim; Ferrara, Antonella; Kanarachos, Stratis; Kiele-Dunsche, Mathias; Klomp, Matthijs; Metzner, Steffen; Naets, Frank; Nedoma, Pavel; Pluymers, Bert; Stolz, Michael; Corrêa Victorino, Alessandro;
Development of multi-actuated ground vehicles: educational aspects. - In: IFAC-PapersOnLine. - Frankfurt : Elsevier, ISSN 2405-8963, Bd. 51 (2018), 9, S. 236-242
- Corrigendum enthalten in: Volume 51 (2018), issue 9, page 482

https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.07.039
de-Angelis, Marco; Ricciardi, Vincenzo; Dalmau, Eugenia;
Uncertainty estimation of road-dust emissions via interval statistics. - In: Journal of physics. - Bristol : IOP Publ., ISSN 1742-6596, Bd. 1065 (2018), 212023, insges. 5 S.

https://doi.org/10.1088/1742-6596/1065/21/212023
Kanarachos, Stratis; Savitski, Dzmitry; Lagaros, Nikos; Fitzpatrick, Michael E.;
Automotive magnetorheological dampers: modelling and parameter identification using contrast-based fruit fly optimisation. - In: Soft computing : a fusion of foundations, methodologies and applications.. - Berlin : Springer, ISSN 1433-7479, Bd. 22 (2018), 24, S. 8131-8149

https://doi.org/10.1007/s00500-017-2757-6
Skrickij, Viktor; Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Skačkauskas, Paulius;
Investigation of cavitation process in monotube shock absorber. - In: International journal of automotive technology : IJAT.. - Berlin : Springer, ISSN 1976-3832, Bd. 19 (2018), 5, S. 801-810

https://doi.org/10.1007/s12239-018-0077-1
Savitski, Dzmitry; Schleinin, Dmitrij; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Robust continuous wheel slip control with reference adaptation: application to the brake system with decoupled architecture. - In: IEEE transactions on industrial informatics. - New York, NY : IEEE, ISSN 1941-0050, Bd. 14 (2018), 9, S. 4212-4223

Modern and coming generations of electric and automated vehicles are characterized by higher requirements to robust and fault-tolerant operation of chassis systems independently from driving situations and road conditions. In this regard, this paper introduces an adaptive continuous wheel slip control (WSC) developed for the sport utility vehicle equipped with a high-dynamic decoupled electrohydraulic brake system. The system architecture, mathematical formulation of the WSC and state estimator as well as the experimental WSC validation is described in this paper. The focus is given on three continuous WSC strategies based on proportional integral (PI), sliding-mode PI and integral-sliding-mode control techniques. The proposed WSC also includes the state and parameter estimator for the adaptation of the reference wheel slip depending on current road conditions and using the standard on-board vehicle sensors and extremum-seeking algorithm. Adaptability and robustness of all WSC configurations were confirmed by the road experiments performed on low- and high- [my]surfaces with mandatory condition of the same controls adjustments for all test cases. Tests show an enhancement of the vehicle safety and ride quality, compared to the vehicle with the rule-based WSC control.



https://doi.org/10.1109/TII.2018.2817588
Gierth, Paul; Rebenklau, Lars; Niedermeyer, Lars; Bachmann, Eric; Augsburg, Klaus;
Entwicklung von miniaturisierten Dickschicht-Thermoelement-Arrays für automobile und industrielle Anwendungen. - In: Sensoren und Messsysteme. - Berlin : VDE Verlag GmbH, (2018), S. 263-268

Aksjonov, Andrei; Vodovozov, Valery; Augsburg, Klaus; Petlenkov, Eduard;
Design of regenerative anti-lock braking system controller for 4 in-wheel-motor drive electric vehicle with road surface estimation. - In: International journal of automotive technology : IJAT.. - Berlin : Springer, ISSN 1976-3832, Bd. 19 (2018), 4, S. 727-742

https://doi.org/10.1007/s12239-018-0070-8
Noack, Matti; Botha, Theunis; Hamersma, Herman A.; Ivanov, Valentin; Reger, Johann; Els, Schalk;
Road profile estimation with modulation function based sensor fusion and series expansion for input reconstruction. - In: Proceedings 2018 IEEE 15th International Workshop on Advanced Motion Control (AMC) : Shibaura Institute of Technology, Toyosu campus, Tokyo, Japan, 09-11 March 2018.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-5386-1946-9, (2018), S. 547-552

https://doi.org/10.1109/AMC.2019.8371152
Höpping, Kristian; Augsburg, Klaus; Büchner, Florian;
Extending the Magic Formula tire model for large inflation pressure changes by using measurement data from a Corner Module Test Rig. - In: SAE International journal of passenger cars : mechanical systems.. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-4002, Bd. 11 (2018), 2, S. 103-118

Since the tire inflation pressure has a significant influence on safety, comfort and environmental behavior of a vehicle, the choice of the optimal inflation pressure is always a conflict of aims. The development of a highly dynamic Tire Pressure Control System (TPCS) can reduce the conflict of minimal rolling resistance and maximal traction. To study the influence of the tire inflation pressure on longitudinal tire characteristics under laboratory conditions, an experimental sensitivity analysis is performed using a multivalent usable Corner Module Test Rig (CMTR) developed by the Automotive Engineering Group at Technische Universität Ilmenau. The test rig is designed to analyze suspension system and tire characteristics on a roller of the recently installed 4 chassis roller dynamometer. Camber angle, toe angle and wheel load can be adjusted continuously. In addition, it is possible to control the temperature of the test environment between -20 ˚C and +45 ˚C. The results of the experimental study that covers a wide range of different wheel loads and inflation pressures for three different tire variations show a significant influence of the inflation pressure on longitudinal tire characteristics as slip stiffness or maximum traction force. To simulate the influence of a TCPS on vehicle dynamics with a numerical simulation tool, it is essential to describe the influence of the inflation pressure on tire characteristics correctly with a tire model. Consequently, the well-known semi-empirical Magic Formula tire model adapted from Pacejka is extended for large inflation pressure changes. The parameters of the tire model are identified with a method of least squares which is implemented in an automatic MATLAB analysis tool. A comparison of the standard and respectively the enhanced tire model show an obvious improvement of the model accuracy.



https://doi.org/10.4271/06-11-02-0009
Thiel, Markus; Werner, Ronny; Brück, Rolf; Kröger, Sylvie; Zaldua-Moreno, Naroa; Augsburg, Klaus; Horn, Rüdiger; Hirth, Peter; Hu, Bin; Schorn, Christian;
Katalysatorträgerdesigns für die Abgasnachbehandlung zur Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte. - In: Der Verbrennungsmotor - ein Antrieb mit Vergangenheit und Zukunft : Beiträge zu Methoden, Verfahren und technischen Lösungen : Festschrift für Professor Hans Zellbeck.. - Wiesbaden : Springer Vieweg, (2018), S. 409-446
- Seite 410-431: Der Vollkatalysator vor dem Turbolader - effektive Abgasnachbehandlung vs. Fahrdynamik / Dr.-Ing. Markus Thiel, Dr.-Ing. Ronny Werner, Rolf Brück, Sylvie Kröger, Naroa Zaldua-Moreno, Prof. Dr.-Ing. Klaus Augsburg, Rüdiger Horn

https://doi.org/10.1007/978-3-658-19291-4_21
Bakhmutov, Sergey V.; Ivanov, Valentin G.; Karpukhin, Kirill E.; Umnitsyn, Artem A.;
Creation of operation algorithms for combined operation of anti-lock braking system (ABS) and electric machine included in the combined power plant. - In: International Automobile Scientific Forum (IASF-2017): Intelligent Transport Systems : 18-19 October 2017, Moscow, Russian Federation.. - [Bristol] : IOP Publishing, (2018), S. 012003, insges. 9 S.

https://doi.org/10.1088/1757-899X/315/1/012003
Gierth, Paul; Rebenklau, Lars; Augsburg, Klaus; Bachmann, Eric; Niedermeyer, Lars;
Novel thermocouples for automotive applications. - In: Journal of sensors and sensor systems : JSSS.. - Göttingen : Copernicus Publ., ISSN 2194-878X, Bd. 7 (2018), 1, S. 43-49

https://doi.org/10.5194/jsss-7-43-2018
Schreiber, Viktor; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Noack, Matti; Shyrokau, Barys; Sandu, Corina; Schalk Els, Pieter;
Shared and distributed X-in-the-Loop tests for automotive systems: feasibility study. - In: IEEE access : practical research, open solutions.. - New York, NY : IEEE, ISSN 2169-3536, Bd. 6 (2018), S. 4017-4026

https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2789020
Falkenberger, Stefan;
Optimierung der Berechnung der Schallabstrahlung von Getriebegehäusen : experimentelle und analytische Untersuchungen zur Geräuschentwicklung von Fahrzeug-Schaltgetrieben. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - 1 Online-Ressource (XIV, 116 Seiten). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - Band 8)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der experimentellen Erfassung der dynamischen Schwingungsanregung von Fahrzeuggetrieben, auch im Vergleich mit der Simulation dieser Anregung mit Hilfe eines Mehrkörpersystem-Modells. Die Arbeit soll einen Beitrag zur Optimierung der Berechnungskette der Schallabstrahlung solcher Getriebe leisten. Nach der Entwicklung eines Messsystems zur Erfassung der dynamischen Lagerkräfte direkt im Kraftfluss zwischen Lageraußenring und Lagersitz des Getriebegehäuses wird ein Konzept für einen Getriebeprüfstand entwickelt. Der Prüfstand wird aufgebaut und in Betrieb genommen. Das untersuchte Getriebegehäuse stammt aus einer aktuellen Serienproduktion. Die Innenteile dieses Getriebes werden komplett neu entwickelt und dabei rigoros vereinfacht. Nun verfügt das Getriebe über eine Stirnradstufe in den beiden Varianten gerad- und schrägverzahnt und vier Lagerstellen. Dieses Vorgehen reduziert so die Komplexität deutlich und lässt ausreichend Raum für den Einbau des entwickelten Lagerkraft-Messsystems. Um Schallleistungsmessungen des verbauten Getriebes durchzuführen, wird die Prüfumgebung in einen Hallraum mit schallharten Wänden nach DIN EN ISO 3740 umgewandelt. Nach der Plausibilisierung der aufgezeichneten Messwerte werden die Wiederholbarkeit überprüft und ein Einlaufszenario für den Getriebeprüfstand festgelegt. Anschließend folgen die Untersuchungen der Schwingungsanregung des Getriebegehäuses im gesamten definierten Betriebsbereich bei drei unterschiedlichen Schmierstofftemperaturen und mit der gerad- und der schrägverzahnten Antriebseinheit. Die Einflüsse unterschiedlicher Viskositäten des Schmierstoffes auf die dynamischen Lagerkräfte und auf die Geräuschentwicklung werden frequenzspezifisch untersucht und bewertet. Nach Abschluss der Validierung der dynamischen Schwingungsanregung des Getriebegehäuses mit Hilfe des erwähnten Mehrkörper-Simulationsmodells werden Schallabstrahlungsberechnungen durchgeführt. Erstmalig werden dabei die validierten dynamischen Lagerkräfte mit in die Berechnungen eingebunden. Als Abschluss werden die simulierten Schallleistungen mit den experimentell erfassten im Frequenzbereich verglichen und bewertet. Insgesamt zeigen die experimentellen und rechnerischen Ergebnisse bei allen Arbeitsschritten eine gute bis hervorragende Übereinstimmung. Damit leistet die vorliegende Arbeit einen signifikanten Beitrag zur Validierung der Schwingungsanregungen und schafft neue Möglichkeiten, Lagerkräfte im Kraftfluss experimentell und simulativ zu ermitteln und in die Berechnungskette der Schallabstrahlung einzubinden.



http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000544
Augsburg, Klaus; Hauschild, Peter; Beierlieb, Christian;
Basic investigations for the evaluation of the creep groan phenomenon. - In: EuroBrake 2017 proceedings. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, (2017), EB2017-FBR-017, insges. 14 S.

Augsburg, Klaus; Hesse, David; Wenzel, Felix; Eichner, Georg;
Measuring and characterization of brake dust particles. - In: EuroBrake 2017 proceedings. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, (2017), EB2017-VDT-040, insges. 15 S.

The measurement of brake dust particles is a complex challenge owing to the open emission system, where the particles are spread into the environment. The aim of the measurement is to compare the wheel brake with other particle emitters, especially the exhaust of combustion engines. Therefore, the emissions generated by different friction materials are measured along standard cycles (NEDC, WLTC) with a special evacuation chamber. In addition, influence factors on particle flow and resulting particle measurement are presented and compared. Additional advanced research topics in connection with brake particles are the chemical composition of different particle size classes and the run-in behavior (Bedding).



Ricciardi, Vincenzo; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin;
A novel approach for the estimation of the brake friction coefficient for environmental and safety control applications. - In: EuroBrake 2017 proceedings. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, (2017), EB2017-FBR-007, insges. 10 S.

Heyden, Cornelius; vonNeumann, Jens; Eißler, Werner;
Mean value engine model for early stage design of powertrains with turbocharged SI engines. - In: International journal of powertrains. - Genève : Inderscience Enterprises, ISSN 1742-4275, Bd. 6 (2017), 4, S. 323-351

https://doi.org/10.1504/IJPT.2017.088483
Bamberg, Stephan; Schnitzer, Jakob; Weber, Manuel; Rusche, Stefan; Eißler, Werner;
CFD studies on the surge detection of a radial compressor flow by analyzing the unsteady secondary flow field. - In: Proceedings in applied mathematics and mechanics : PAMM.. - Weinheim [u.a.] : Wiley-VCH, ISSN 1617-7061, Bd. 17 (2017), 1, S. 635-636

https://doi.org/10.1002/pamm.201710287
Heidrich, Lukas;
Beitrag zur methodischen Entwicklung von Fahrwerksystemen für elektrische Radnabenmaschinen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2017. - 1 Online-Ressource (VII, 198 Blätter).
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

Elektrische Antriebe eröffnen weitreichende Potentiale zur Steigerung von Fahrsicherheit, Energieeffizienz und Agilität, zur Umsetzung neuer Gesamtfahrzeugkonzepte und Nutzermehrwertfunktionen. Die damit einhergehenden Entwicklungsansätze sind jedoch nicht zwangsläufig allein auf den Antriebsstrang beschränkt, sondern müssen als globale Entwicklungsaufgabe auch um andere Fahrzeugsysteme erweitert werden. Einen möglichen Lösungsansatz für die starke funktionale Integration von elektrischem Antriebsstrang und Fahrwerk stellen sogenannte aktive Corner-Module dar, welche durch die Nutzung elektrischer Radnabenantriebe entstehen. Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur methodischen Systemkonfiguration, Auslegung und Bewertung von Fahrwerksystemen für elektrische Radnabenmaschinen dar. Um dies zu erreichen, sollen verschiedene domänenspezifische Simulationsmodelle genutzt und global in einem interdisziplinären Auslegungsansatz zusammengeführt werden. Ziel ist ein Expertensystem, welches auf einer modularen Struktur beruht und insbesondere in frühen Entwicklungsphasen aktiver Corner-Module belastbare Aussagen zu Bauraumkonzept und funktionalen Eigenschaften liefert. Besonderer Schwerpunkt bildet dabei die Entwicklung und experimentelle Erprobung eines Radbremsmoduls, welches speziell für den Einsatz in aktiven Corner-Modulen unter starken Bauraumlimitationen in der Felge geeignet ist. Gegenüber konventionellen Lösungen zeichnet sich die entstandene Doppelbrücke-Perimeterbremse darüber hinaus durch funktionale Vorteile und konsequenten Leichtbau aus.



http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000594
Heyden, Cornelius; von
Modellierung und Auslegung von Antriebssträngen mit abgasturboaufgeladenen Ottomotoren. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2017. - 1 Online-Ressource (X, 133 Seiten).
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

Bei der Auslegung von Antriebssträngen mit abgasturboaufgeladenen Ottomotoren ist das transiente Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors von besonderem Interesse. Ein wesentlicher Grund ist die thermodynamische Kopplung von Verbrennungsmotor und Abgasturbolader. Diese hindert den Verbrennungsmotor, einer spontanen Lastanforderung zu folgen und hat bedeutenden Einfluss auf das transiente Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs. Die Simulation des Verbrennungsmotors zusammen mit dem Fahrzeug ermöglicht die Auswertung signifikanter Auslegungsparameter. Aufgrund ihrer hohen Komplexität und langen Rechenzeit genügen zyklusaufgelöste Motorprozess-Simulationen nicht den Anforderungen, die an die Antriebsauslegung in der Vorentwicklung gestellt werden. Darum wird in dieser Arbeit ein Mittelwertmodell zur Auslegung von Antriebssträngen mit abgasturboaufgeladenen Ottomotoren entwickelt. Im Mittelwertmodell wird die Arbeitsprozessrechnung durch einen Datensatz ersetzt und der Ladungswechsel durch nulldimensionale (konzentrierte) Volumina modelliert. Nachdem die Größe des Turboladers entscheidenden Einfluss auf den transienten Motorprozess ausübt, wird die Wechselwirkung zwischen Abgasturbolader und Verbrennungsmotor untersucht. Um mit einem einzigen Datensatz unterschiedliche Turboladergrößen zu erfassen, wird bei der Vorausberechnung des Datensatzes die Turbine durch eine skalierbare Abgasdrossel ersetzt. Für die Skalierung wird eine Korrelation zwischen Turbinengröße und dem Durchmesser der Abgasdrossel vorgestellt. Zwei neue Gleichungen für Turbinenfaktoren werden hergeleitet, um den Linearisierungsfehler in der Mittelwert-Turbine zu kompensieren. Die neu eingeführten Turbinenfaktoren befähigen das Mittelwertmodell zur Vorausberechnung des transienten Betriebsverhaltens. Das Modell wird erfolgreich mit Messdaten aus transienten Fahrmanövern abgeglichen und es werden Anwendungsbeispiele, u. a. mit einem hybridisierten Antriebsstrang gezeigt. Das entwickelte Mittelwertmodell verkürzt die Rechenzeit gegenüber einem zyklusaufgelösten Verbrennungsmotormodell um den Faktor 30-40 und eignet sich insbesondere für Auslegungsrechnungen, in denen Parameter wie Achsübersetzung oder Turboladergröße systematisch variiert werden.



http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000483
Höpping, Kristian; Augsburg, Klaus; Büchner, Florian;
Vergleich des Reifenfülldruckeinflusses auf Reifenkennlinienmessungen unter Labor- und Realbedingungen. - In: 16. Internationale VDI-Tagung Reifen-Fahrwerk-Fahrbahn 2017. - Düsseldorf : VDI Verlag GmbH, (2017), S. 233-256

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Ruderman, Michael; Schiffer, Johannes;
Interdisciplinary design methodology for systems of mechatronic systems : focus on highly dynamic environmental applications. - In: Proceedings IECON 2017 - 43nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society : China National Convention Center, Bejing, China, 29 October-01 November, 2017.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-5386-1127-2, (2017), S. 4062-4067

https://doi.org/10.1109/IECON.2017.8216696
Savitski, Dzmitry; Schleinin, Dmitij; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Individual wheel slip control using decoupled electro-hydraulic brake system. - In: Proceedings IECON 2017 - 43nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society : China National Convention Center, Bejing, China, 29 October-01 November, 2017.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-5386-1127-2, (2017), S. 4055-4061

https://doi.org/10.1109/IECON.2017.8216695
Ricciardi, Vincenzo; Acosta, Manuel; Augsburg, Klaus; Kanarachos, Stratis; Ivanov, Valentin;
Robust brake linings friction coefficient estimation for enhancement of ehb control. - In: ICAT 2017 : XXVI International Conference on Information, Communication and Automation Technologies : October 26-28, 2017, Bosnia & Herzegovina : proceedings.. - [Piscataway, NJ] : IEEE, ISBN 978-1-5386-3337-3, (2017), insges. 7 S.

https://doi.org/10.1109/ICAT.2017.8171600
Ivanov, Valentin;
Advanced automotive active safety systems : focus on integrated chassis control for conventional and electric vehicles with identification of road conditions. - Ilmenau : Universitätsbibliothek. - 1 Online-Ressource (155 Seiten).
Technische Universität Ilmenau, Habilitationsschrift 2017

Die vorliegende Arbeit fasst die aktuellen Entwicklungen von den aktiven Fahrsicherheitssystemen zusammen und stellt eine Reihe neuer wissenschaftlicher Ergebnisse vor, die aus Forschungsaktivitäten des Autors in Kooperation mit den internationalen akademischen und industriellen Partnern entstanden sind. In Kapitel 1 werden die grundlegenden Themen der Fahrzeugdynamik vorgestellt, bei denen es um die aktive Fahrsicherheit geht. Insbesondere werden (i) die Wechselwirkung des rollenden Reifens mit der Fahrbahnoberfläche sowie (ii) die Fahrzeugdynamik in Längs- und Querrichtung betrachtet. Außerdem gibt Kapitel 1 einen Überblick über die Funktionalität der Fahrsicherheitssysteme mit Bezug auf ihre Steuerungsarchitektur. Der Inhalt adressiert sequentiell die Brems-, Antriebs- und Stabilitätsregelungssysteme. Kapitel 2 beschäftigt sich mit Methoden und Verfahren zur Definition von Reifen-Fahrbahn-Interaktionsparametern als wichtigste Informationen für Algorithmen aktiver Fahrsicherheitssysteme. Es wird explizit die Indentifizierung der Reifen-Fahrbahn-Reibung betrachtet. Kapitel 3 gibt die Perspektive für die Verbesserung der aktiven Fahrsicherheit durch die Implementierung der integrierten Fahrdynamikregelung. Besonderes Augenmerk wird auf die neuen Varianten der Systemarchitektur mit aktiven Fahrwerkssystemen gelegt. Kapitel 4 beschreibt aktive Fahrsicherheitssysteme für Elektrofahrzeuge. Sowohl Stand der Technik als auch innovative Lösungen werden vorgestellt.



http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000475
Höpping, Kristian; Augsburg, Klaus; Büchner, Florian;
Extending the HSRI tyre model for large inflation pressure changes. - In: Engineering for a changing world : 59th IWK, Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau, September 11-15, 2017 : proceedings.. - Ilmenau : ilmedia, (2017), insges. 20 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017iwk-085:6
Pfeffer, Kathleen; Eißler, Werner;
Experimental investigation of an efficient method for measuring turbocharger maps. - In: Engineering for a changing world : 59th IWK, Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau, September 11-15, 2017 : proceedings.. - Ilmenau : ilmedia, (2017), insges. 11 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017iwk-107:8
Ricciardi, Vincenzo; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin;
Estimation of brake friction coefficient for blending function of base braking control. - In: SAE International journal of passenger cars : mechanical systems.. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-4002, Bd. 10 (2017), 3, S. 774-785

https://doi.org/10.4271/2017-01-2520
Savitski, Dzmitry; Schleinin, Dmitrij; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Sliding mode approach in semi-active suspension control. - In: Sliding mode control of vehicle dynamics. - London : The Institution of Engineering and Technology, (2017), S. 191-228

Regolin, Enrico; Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Ferrara, Antonella;
Lateral vehicle dynamics control via sliding modes generation. - In: Sliding mode control of vehicle dynamics. - London : The Institution of Engineering and Technology, (2017), S. 121-158

Ricciardi, Vincenzo; Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Schreiber, Viktor; Ivanov, Valentin;
Survey on modelling and techniques for friction estimation in automotive brakes. - In: Applied Sciences : open access journal.. - Basel : MDPI, ISSN 2076-3417, Volume 7 (2017), issue 9, 873, 23 Seiten

http://dx.doi.org/10.3390/app7090873
Gierth, Paul; Rebenklau, Lars; Augsburg, Klaus; Bachman, Eric; Niedermeyer, Lars;
Novel thermocouples for temperature measurement in automotive applications. - In: AMA conferences 2017. - Wunstorf, Germany : AMA Service GmbH, ISBN 978-3-9816876-4-4, (2017), S. 456-459

Stegmann, Philippe;
Ein Ansatz zur Charakterisierung der Robustheit von Scheibenbremssystemen hinsichtlich Bremsenquietschens
1. Auflage. - Göttingen : Cuvillier Verlag, 2017. - xv, 111 Seiten. . - (Audi-Dissertationsreihe. - Band 121)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 3-7369-9554-7

In der heutigen Entwicklung von Radbremsen ist einer der Schwerpunkte die Reduzierung von Bremsgeräuschen. Gleichzeitig gibt es einen wachsenden Bedarf für neue und effizientere Methoden zur Bewertung der Robustheit von Radbremsen, um letztendlich den Entwicklungsaufwand zu reduzieren. Im Hinblick auf diese Herausforderungen beschreibt diese Arbeit eine Methodik, die auf der experimentellen Ermittlung der modalen Eigenschaften basiert, um die Robustheit des Schwingungsverhaltens von Scheibenbremssystemen zu bewerten. Zunächst wird ein vereinfachtes Modell eines nichtlinearen reiberregten Systems verwendet, um die Parameterabhängigkeit der modalen Eigenschaften und die Interaktion der Schwingungsmoden zu charakterisieren. Darüber hinaus wird gezeigt, wie die Übertragungsfunktionen im Frequenzbereich zur Untersuchung der Robustheit verwendet werden können. Gleichzeitig werden aus den Modellbetrachtungen Hypothesen für die experimentelle Untersuchung der Robustheit abgeleitet. Anschließend wird ein experimenteller Ansatz vorgestellt, um die Übertragungsfunktionen eines Bremssystems während des Betriebs zu bestimmen. Zur Bewertung der Systemrobustheit erfolgt die Betrachtung der erzwungenen Schwingungsamplituden und der Resonanzfrequenzen der betrachteten Schwingungsmoden. Zur Bestimmung der Übertragungsfunktionen während des Bremsvorgangs werden neue Konzepte für die selektive Anregung des Systems sowie zur Erfassung der Systemantwort für alle relevanten Schwingungsmoden eingeführt. Die Systemanregung des Systems wird mithilfe eines kraftgesteuerten piezoelektrischen Aktuators realisiert, der in den Bremskolben integriert ist. Um die Systemantwort für alle relevanten Schwingungsmoden zu erfassen, wird ein Verfahren zur optimalen Sensorpositionierung basierend auf einem FE-Modell und numerischen Verfahren genutzt. Die anschließenden experimentellen Untersuchungen wenden die entwickelte Methode zur Bewertung der Robustheit auf ausgesuchte Varianten der Radbremse, die sich in der Sattelkonstruktion und im Material der Bremsbeläge unterscheiden, an. Die ermittelte Robustheit für die verschiedenen Schwingungsmoden jeder Variante wird visualisiert und die Bedeutung für die Entwicklung von Scheibenbremssystemen diskutiert. Die vorgestellte Methode zeigt das Potential der Charakterisierung der Robustheit von Radbremsen, in frühen Entwicklungsphasen den Aufwand für zeit- und kostenintensive Prüfstands- und Fahrzeugtests zu reduzieren.



Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Savitski, Dzmitry; Schreiber, Viktor; Els, Schalk; Dhaens, Miguel;
Collaborative engineering of integrated chassis control for ground vehicle : case study of lifelong learning technologies in automotive mechatronics. - In: Proceedings, 2017 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) : Federation University Gippsland, Gippsland, Australia, 13-15 February 2017.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-5090-4538-9, (2017), S. 449-454

https://doi.org/10.1109/ICMECH.2017.7921149
Wöhner, Philipp;
Brennverfahren zur Umsetzung von Biogas in mittelgroßen Industriemotoren - eine 3D-CFD-Brennverfahrensstudie zur Vorkammer-, Micro-Pilot- und Direktzündung. - Ilmenau, 2017. - XII, 127 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

Die Verbrennung von Biogas in Industriemotoren stellt bereits ab Zylinderhubräumen von nur 2 Litern eine besondere Herausforderung dar. Auf Grund der vergleichsweise niedrigen laminaren Flammengeschwindigkeit dieses Sondergases, kommt es zu einer langsamen Verbrennung mit entsprechenden Nachteilen im motorischen Wirkungsgrad und den Emissionen. Im Rahmen dieser Arbeit werden drei Brennverfahren betrachtet: die Direktzündung, die Zündverstärkung über gespülte Vorkammer und die Micro-Pilot-Zündung. Mittels 3D-CFD-Verbrennungsberechnungen kann ein ortsaufgelöster und zeitabhängiger Einblick in diese Brennverfahren im Kontext der Biogasverbrennung gegeben werden. Hierfür erfolgte der Aufbau von 0D/1D-Motorprozess- und Ladungswechselmodellen, welche die Randbedingungen zu den 3D-CFD-Simulationen (RANS) lieferten. Die Modelle wurden an Hand von Messungen am Motorprüfstand zu allen drei Brennverfahren validiert. Es standen jeweils Hochdruckindizierungsmessungen über alle sechs Zylinder zur Verfügung. Zur 3D-CFD-Verbrennungsberechnung wird die laminare Flammengeschwindigkeit benötigt. Um dazu für Biogas im Betriebsbereich moderner Vorkammer-Gasmotoren mit belastbaren Werten zu arbeiten, erfolgten reaktionskinetische Berechnungen. Durch ein eigens geschriebenes Script konnte eine hohe Ergebnisgüte, bei gleichzeitig zuverlässiger Konvergenz der Berechnungen, erreicht werden. Die Validierung dieser Berechnungen erfolgte mittels Literaturwerten. Die daraus erzeugte Datenbasis diente als Grundlage, um eine neue Korrelation zur Bestimmung der laminaren Flammengeschwindigkeit abzuleiten und in das 3D-CFD-Tool zu implementieren. Diese Korrelation bildet die Abhängigkeit von Temperatur, Druck, Luftzahl, Kohlenstoffdioxidanteil im Biogas und Restgasanteil in einem sehr weiten Betriebsbereich ab. Auf Grund ihres kompakten Aufbaus, kann sie zukünftig auch problemlos in anderen 3D-CFD-Tools und zur prädiktiven Motorprozessrechnung verwendet werden. Die mittels der neuen Korrelation berechneten 3D-CFD-Ergebnisse wurden an Hand von Motorprüfstandsmessungen validiert. Damit ist ein Ergebnisvergleich der Brennverfahren zueinander legitim. Auf diese Weise wird ein Einblick in die Flammenausbreitung und Stickoxidbildung gegeben, sowie Orte mit hoher Konzentration an unverbranntem Kraftstoff lokalisiert. Zur Untersuchung der drei Brennverfahren bei nur 2 Litern Zylinderhubraum mit Biogas als Sonderkraftstoff steht dadurch eine neue Tiefe an Informationen zur Verfügung. Basierend auf diesen Ergebnissen, wurde ein neuer Vorkammerprototyp gefertigt und am Motorprüfstand mittels Vorkammer-Druckindizierung vermessen. Damit ist es möglich, die Vorhersagefähigkeit der 3D-CFD-Berechnungen zu beurteilen.



Savitski, Dzmitry; Schleinin, Dmitrij; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Jimenez, Emilio; He, Rui; Sandu, Corina; Barber, Phil;
Improvement of traction performance and off-road mobility for a vehicle with four individual electric motors: driving over icy road. - In: Journal of terramechanics : application to terrain-vehicle systems.. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier science, ISSN 0022-4898, Bd. 69 (2017), S. 33-43

http://dx.doi.org/10.1016/j.jterra.2016.10.005
Els, Pieter Schalk; Stallmann, M. Joachim; Botha, Theunis R.; Guthrie, A. G.; Wright, K. R. S.; Augsburg, Klaus; Höpping, Kristian; Bernius, V.; Sandu, C.; Jimenez, E.;
Comparison of tire footprint measurement techniques. - In: ASME digital collection. - New York, NY : ASME, (2016), DETC2016-59944, V003T01A027, 9 pages

With all wheeled vehicles, the tire contact patch is the only connection between the vehicle and the road. All the forces, except for aerodynamic forces, that are acting on the vehicle are generated in the tire contact patch. The size, shape and the pressure distribution of the contact patch are important to the performance, ride qualities and handling characteristics of a vehicle. Tire footprint studies are essential in understanding tire force generation and tire wear mechanisms. It is thus important to accurately determine the tire contact patch size and dimensions. This paper discusses various methods for measuring the static tire contact patch dimensions. A set of tests are conducted on various tires and at different inflation pressures. These tests are used to discuss the suitability of the methods depending on the type, size, load and contact surface of the tire. A list of advantages and disadvantages for each method is generated and discussed. The aim of this paper is not to study the tire footprints but to discuss the various testing methods. Insight into the different methods can help to select the suitable method for future tire contact studies.



https://doi.org/10.1115/DETC2016-59944
Höpping, Kristian; Augsburg, Klaus; Hutengs, Kevin; Dherbomez, Gérald; Wang, Bin; Victorino, Alessandro; Charara, Ali;
Analysis of the effect of tire inflation pressure on tire road interaction during braking. - In: Road. - Boca Raton : CRC Press, a Balkema book, (2016), S. 739-748

Heidrich, Lukas; Augsburg, Klaus; Stibbe, Thorald; Albrecht, Rico;
Method for integration of electric in-wheel motors into chassis systems of modern passenger cars. - In: Creative thinking for future automobiles. - [Stansted, UK] : FISITA, (2016), F2016-AVCB-012, insges. 11 S.

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Development of innovative vehicle systems using collaborative training and educational technologies. - In: Creative thinking for future automobiles. - [Stansted, UK] : FISITA, (2016), F2016-ETS-001, insges. 11 S.

Kirchner, Stefan; Augsburg, Klaus;
An alternative and customised human-machine-interface (HMI) for braking passenger cars. - In: EuroBrake 2016. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, ISBN 978-0-9572076-4-6, (2016), insges. 10 S.

Augsburg, Klaus; Hauschild, Peter; Gramstat, Sebastian;
Fundamental tests of low-frequency noise phenomena especially creep groan, with a simplified test setup. - In: EuroBrake 2016. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, ISBN 978-0-9572076-4-6, (2016), insges. 16 S.

Schreiber, Viktor; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin; Schyr, Christian;
Advanced braking system control portotyping using networked hardware-in-the-loop technique. - In: EuroBrake 2016. - Stansted, Essex : FISITA (UK) Limited, ISBN 978-0-9572076-4-6, (2016), insges. 10 S.

He, Rui; Jimenez, Emilio; Savitski, Dzmitry; Sandu, Corina; Ivanov, Valentin;
Investigating the parameterization of Dugoff tire model using experimental tire-ice data. - In: [SAE 2016 Commercial Vehicle Engineering Congress]. - [Warrendale, PA] : SAE International, (2016), Paper 2016-01-8039, insges. 10 S.

Aksjonov, Andrei; Augsburg, Klaus; Vodovozov, Valerij;
Design and simulation of the robust ABS and ESP fuzzy logic controller on the complex braking maneuvers. - In: Applied Sciences : open access journal.. - Basel : MDPI, ISSN 2076-3417, Volume 6 (2016), issue 12, 382, 18 Seiten

http://dx.doi.org/10.3390/app6120382
Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Shyrokau, Barys; Wragge-Morley, Robert; Pütz, Thomas; Barber, Phil;
The new paradigm of an anti-lock braking system for a full electric vehicle: experimental investigation and benchmarking. - In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. - London : Sage Publ., ISSN 2041-2991, Bd. 230 (2016), 10, S. 1364-1377

http://dx.doi.org/10.1177/0954407015608548
Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Schleinin, Dmitrij; Augsburg, Klaus; Pütz, Thomas; Lee, Chih Feng;
Advanced control functions of decoupled electro-hydraulic brake system. - In: 2016 IEEE 14th International Workshop on Advanced Motion Control (AMC) : 22-24 April 2016.. - [Piscataway, NJ] : IEEE, ISBN 978-1-4799-8464-0, (2016), S. 310-317

http://dx.doi.org/10.1109/AMC.2016.7496368
Niedermeyer, Lars; Augsburg, Klaus; Wodtke, Axel; Rebenklau, Lars; Grießmann, Horst; Gierth, Paul; Irrgang, Klaus; Lippmann, Lutz; Bechtold, Franz;
Entwicklung neuartiger thermoelektrischer Module für automotive und industrielle Anwendungen. - In: Sensoren und Messsysteme 2016. - Wunstorf : AMA Service GmbH, ISBN 978-3-9816876-0-6, (2016), S. 638-644

Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Pütz, Thomas; De Smet, Jasper; Theunissen, Johan;
Experimental investigations on continuous regenerative anti-lock braking system of full electric vehicle. - In: International journal of automotive technology : IJAT.. - Berlin : Springer, ISSN 1976-3832, Bd. 17 (2016), 2, S. 327-338

https://doi.org/10.1007/s12239-016-0033-x
Savitski, Dzmitry; Shyrokau, Barys; Ivanov, Valentin;
Base-brake functions of electric vehicle: disturbance compensation in decoupled brake system. - In: International journal of vehicle design : IJVD.. - Geneva : Inderscience Enterprises Ltd., ISSN 1741-5314, Bd. 70 (2016), 1, S. 69-97

http://dx.doi.org/10.1504/IJVD.2016.073702
Rebenklau, Lars; Irrgang, Klaus; Wodtke, Axel; Augsburg, Klaus; Bechtold, Franz; Gierth, Paul; Grießmann, Horst; Lippmann, Lutz; Niedermeyer, Lars;
Novel thermoelectric temperature sensors. - In: Additional conferences (Device packaging, HiTEC, HiTEN, & CICMT). - Research Triangle Park, NC : International Microelectronics Assembly and Packaging Society, IMAPS, ISSN 2380-4491, Bd. 2015 (2015), CICMT (Apr.), Seite 000230-000233

https://doi.org/10.4071/CICMT-WP14
Ivanov, Valentin; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Knauder, Bernhard; Barber, Phil; Zehetner, Josef;
Wheel slip control for all-wheel drive electric vehicle. - In: 18th International Conference of the International Society for Terrain Vehicle Systems 2014 (ISTVS 2014). - Red Hook, NY : Curran Associates, Inc., ISBN 978-1-5108-0000-7, (2015), S. 56-63

Wirtz, Michael; Sachse, Hannes; Lienert, Peter; Lugovyy, Dmytro; Augsburg, Klaus;
Inertia brake dynamometer dust particle measurement. - In: EuroBrake 2015. - London : FISITA (UK) Limited, (2015), insges. 12 S.

Stegmann, Philippe; Kruse, Sebastian; Augsburg, Klaus;
Robustness of disc brake systems regarding squeal. - In: EuroBrake 2015. - London : FISITA (UK) Limited, (2015), insges. 11 S.

Heidrich, Lukas; Augsburg, Klaus; Albrecht, Rico; Eisele, Christian; Mäurer, Peter; Stibbe, Thorald;
Study of operational behaviour and design of perimeter wheel brakes for active corner modules. - In: EuroBrake 2015. - London : FISITA (UK) Limited, (2015), insges. 15 S.

Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Wragge-Morley, Robert; Pütz, Thomas; Barber, Phil;
Design and comparative analysis of anti-lock braking system for full electric sport utility vehicle. - In: EuroBrake 2015. - London : FISITA (UK) Limited, (2015), insges. 9 S.

Sachse, Hannes; Augsburg, Klaus;
Study on appropriate measurement methods and test procedures for assessment of brake-induced emissions. - In: XXXIV. Internationales [My]-Symposium Bremsen-Fachtagung. - Düsseldorf : VDI-Verl., (2015), S. 134-160

Sachse, Hannes; Augsburg, Klaus;
Untersuchungen zu geeigneten Messmethoden und Prüfverfahren für die Bewertung bremseninduzierter Emissionen. - In: XXXIV. Internationales [My]-Symposium Bremsen-Fachtagung. - Düsseldorf : VDI-Verl., (2015), S. 1-29

Hoppert, Maik;
Analytische und experimentelle Untersuchungen zum Wirkungsgradverhalten von Achsgetrieben. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2015. - 1 Online-Ressource (X, 128 Blätter).
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2015

Die vorliegende Arbeit ist ein Beitrag zur Wirkungsgradberechnung von Achsgetrieben im Betriebsbereich. Die Optimierung des Achsgetriebes kann bei Fahrzeugen mit längseingebautem Motor bzw. Allradantrieb einen signifikanten Beitrag zur Verbesserung des Wirkungsgrades und damit zur Reduktion der CO2-Emission leisten. Daher besteht der Wunsch den Einfluss der maßgeblichen Parameter auf den Wirkungsgrad bzw. die Verlustleistung bei der Auslegung der Komponenten darzustellen und bewerten zu können. Die Entwicklung entsprechender Methoden ist Gegenstand der Arbeit. Der Fokus liegt hierbei auf dem Einfluss konstruktiver Parameter auf Reibwert und Wirkungsgrad bei der Auslegung der Radsätze. Es wird ein thermo-elasto-hydrodynamisches Mischreibmodell für elliptische Kontakte entwickelt und auf Hypoidradsätze angewandt. Das Verzahnungsverlustmodell wird mit Methoden zur Berechnung der Lager-, Plansch- und Dichtungsverluste zu einem Achsgetriebeverlustmodell erweitert. Der verwendete Prüfstandsaufbau zur Wirkungsgradmessung wird beschrieben und Vergleiche mit experimentellen Ergebnissen werden gezogen. Einen Schwerpunkt der Arbeit bildet die Parameterstudie zum Einfluss makro- und mikrogeometrischer Verzahnungsparameter auf Reibwert und Wirkungsgrad. Anhand der Parametervariation werden qualitative und quantitative Aussagen zum Einfluss der konstruktiven Parameter auf den Wirkungsgrad erarbeitet. Weiterhin wird am Beispiel eines Achsgetriebes aufgezeigt welchen Einfluss die verwendeten Fahrzyklen auf die Zusammensetzung der Verluste besitzen. Die ganzheitliche Betrachtung der Wirkungsgradproblematik schließt mit einer kennfeldbasierten Bewertung von Optimierungsmaßnahmen im Betriebsbereich.



http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2015000713
Neugärtner, Jörg; Holstein, Peter; Probst, Christian;
Untersuchung der Reibungsbeiträge an Steuerkettentrieben mittels Ultraschallverfahren. - In: Reibung, Schmierung und Verschleiß. - Aachen : GfT, (2015), Seite 77/1-77/11

Savitski, Dzmitry; Höpping, Kristian; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Influence of the tire inflation pressure variation on braking efficiency and driving comfort of full electric vehicle with continuous anti-lock braking system. - In: SAE International journal of passenger cars : mechanical systems.. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-4002, Bd. 8 (2015), 2, S. 460-467

http://dx.doi.org/10.4271/2015-01-0643
Lee, Chih Feng; Savitski, Dzmitry; Manzie, Chris; Ivanov, Valentin;
Active brake judder compensation using an electro-hydraulic brake system. - In: SAE International journal of commercial vehicles. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-3928, Bd. 8 (2015), 1, S. 20-26

http://dx.doi.org/10.4271/2015-01-0619
Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Dhaens, Miguel; Els, Schalk; Sandu, Corina;
State-of-the-art and future developments in integrated chassis control for ground vehicles. - In: 13th European conference of the ISTVS. - [Hanover, NH] : [ISTVS], (2015), S. 65-77

Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; De Smet, Jasper; Theunissen, Johan;
Experimental study on continuous ABS operation in pure regenerative mode for full electric vehicle. - In: SAE International journal of passenger cars : mechanical systems.. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-4002, Bd. 8 (2015), 1, S. 364-369

http://dx.doi.org/10.4271/2015-01-9109
Neugärtner, Jörg; Holstein, Peter; Probst, Christian;
Untersuchung der Reibungsbeiträge an Steuerkettentrieben mittels Ultraschallverfahren. - In: Reibungsminimierung im Antriebsstrang. - Wiesbaden : ATZ live, (2015), insges. 14 S.

Rebenklau, Lars; Gierth, Paul; Paproth, Angelika; Irrgang, Klaus; Lippmann, Lutz; Wodtke, Axel; Niedermeyer, Lars; Augsburg, Klaus; Bechtold, Franz;
Temperature sensors based on thermoelectric effect. - In: 2015 European Microelectronics Packaging Conference (EMPC) : date: 14-16 Sept. 2015.. - [Piscataway, NJ] : IEEE, ISBN 978-0-9568086-2-2, (2015), insges. 5 S.

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=7390759
Ivanov, Valentin; Savitski, Dzmitry; Orus, Javier; Fortun, Jose Manuel Rodriguez; Sorniotti, Aldo; Gruber, Patrick;
All-wheel-drive electric vehicle with on-board motors: experimental validation of the motion control systems. - In: IECON 2015 - Yokohama : 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society : November 9-12, 2015, Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4799-1762-4, (2015), S. 001729-001734

http://dx.doi.org/10.1109/IECON.2015.7392351
Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Savitski, Dzmitry; Höpping, Kristian; Ivanov, Valentin
Vehicle motion control with subsystem prioritization. - In: Mechatronics : the science of intelligent machines ; an international journal.. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, ISSN 1873-4006, Bd. 30 (2015), S. 297-315

http://dx.doi.org/10.1016/j.mechatronics.2014.11.004
Ivanov, Valentin; Savitski, Dzmitry;
Systematization of integrated motion control of ground vehicles. - In: IEEE access : practical research, open solutions.. - New York, NY : IEEE, ISSN 2169-3536, Bd. 3 (2015), S. 2080-2099

https://doi.org/10.1109/ACCESS.2015.2496108
Augsburg, Klaus; Vehmann, Heinz-Dieter;
Das Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik. - In: Jenaer Jahrbuch zur Technik- und Industriegeschichte. - Jena : Vopelius, ISSN 2198-6746, Bd. 18 (2015), S. 253-259

Ivanov, Valentin; ; ; Shyrokau, Barys
A survey of traction control and antilock braking systems of full electric vehicles with individually controlled electric motors. - In: IEEE transactions on vehicular technology : a publication of the IEEE Vehicular Technology Society.. - New York, NY : IEEE, ISSN 1939-9359, Bd. 64 (2015), 9, S. 3878-3896

http://dx.doi.org/10.1109/TVT.2014.2361860
Stegmann, Philippe; Kruse, Sebastian; Augsburg, Klaus
Robustness of disc brake systems regarding squeal. - In: Topics in modal analysis. - Cham [u.a.] : Springer, ISBN 978-3-319-15250-9, (2015), S. 79-86

Ivanov, Valentin;
A review of fuzzy methods in automotive engineering applications. - In: European transport research review : an open access journal.. - Berlin : Springer, ISSN 1866-8887, Bd. 7.2015, 3, Article 29, insges. 10 S.

http://dx.doi.org/10.1007/s12544-015-0179-z
Faenger, Bernd; Becker, Felix; Brandl, Michael; Fränzel, Norbert; Fremerey, Maximilian-Otto; Köhring, Sebastian; Lawin, Meike; Lutherdt, Stefan; Michaelis, Anne; Weichert, Frank
Mobilitätssysteme für Best Ager (50plus): neue Präventionsansätze - Update 2014. - In: Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen. - Quedlinburg : Bussert & Stadeler, (2015), S. 355-375

Ivanov, Valentin; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Barber, Phil; Knauder, Bernhard; Zehetner, Josef
Wheel slip control for all-wheel drive electric vehicle with compensation of road disturbances. - In: Journal of terramechanics : application to terrain-vehicle systems.. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier science, ISSN 0022-4898, Bd. 61 (2015), S. 1-10

http://dx.doi.org/10.1016/j.jterra.2015.06.005
Ivanov, Valentin; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Barber, Phil
Electric vehicles with individually controlled on-board motors: revisiting the ABS design. - In: 2015 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) : 6 - 8 March 2015, Nagoya, Japan.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4799-3634-2, (2015), S. 323-328

http://dx.doi.org/10.1109/ICMECH.2015.7083996
Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Thomas, Bernard; Hutengs, Kevin;
Charcterization of spatial porosity distributions of friction linings and their impact on the friction zone. - In: EuroBrake 2014. - London : FISITA, (2014), S. 104-105
- EB2014-DF-010

Stegmann, Philippe; Kruse, Sebastian; Augsburg, Klaus;
Comparison of excitation concepts for the characterization of brake systems robustness regarding squeal. - In: Proceedings. - London : FISITA, (2014), insges. 11 S.

Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin;
Enhancement of energy efficiency, vehicle safety and ride comfort for all-wheel drive full electric vehicles. - In: Proceedings. - London : FISITA, (2014), insges. 18 S.

Holstein, Peter; Probst, Christian; Savitski, Dzmitry; Tharandt, Andreas;
Untersuchungen zur Linearisierbarkeit von AE-Sensorkennlinien am Beispiel von Reibungsvorgängen an einem Bremsmodell. - In: The e-journal of nondestructive testing & ultrasonics. - Kirchwald : NDT.net, ISSN 1435-4934, Bd. 19 (2014), 3, DGZfP 2013, Session: Schallemissionsprüfung (AT), Poster 33, insges. 2 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016200239
Holstein, Peter; Probst, Christian; Savitski, Dzmitry; Augsburg, Klaus; Tharandt, Andreas
Hochfrequente Vibrationen als Indikator für die Untersuchung von Bremsprozessen. - In: "Fortschritte der Akustik". - Oldenburg : Deutsche Gesellschaft für Audiologie, (2014), S. 307-308

Polesel, Mattia; Shyrokau, Barys; Tanelli, Mara; Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Ferrara, Antonella
Hierarchical control of overactuated vehicles via sliding mode techniques. - In: IEEE 53rd Annual Conference on Decision and Control (CDC), 2014 : 15 - 17 Dec. 2014, Los Angeles, California, USA.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4673-6089-0, (2014), S. 4095-4100

http://dx.doi.org/10.1109/CDC.2014.7040026
Shyrokau, Barys; ; ; Wang, Danwei
Influence of active subsystems on electric vehicle behavior and energy characteristics. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2014, 2014-01-0876

https://doi.org/10.4271/2014-01-0876
Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Savitski, Dzmitry; Orus, Javier; Meneses, Rubén; Rodríguez-Fortún, José-Manuel; Theunissen, Johan; Janssen, Karel
Design and testing of ABS for electric vehicles with individually controlled on-board motor drives. - In: SAE International journal of passenger cars : mechanical systems.. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-4002, Bd. 7 (2014), 2, S. 902-913

http://dx.doi.org/10.4271/2014-01-9128
Augsburg, Klaus; Savitski, Dzmitry; Heidrich, Lukas; Ivanov, Valentin
Combined testing technique: development of friction brake system for electric vehicle. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2014, 2014-01-2529

https://doi.org/10.4271/2014-01-2529
Gramstat, Sebastian;
Methoden der in-situ Visualisierung der Reibzonendynamik trockenlaufender Reibpaarungen unter Ergänzung physikalischer und chemischer Charakterisierungen der Reibpartner. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2014. - Online-Ressource (PDF-Datei: XIII, 333 S., 57,22 MB). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - 7) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2014
- Parallel als Druckausg. erschienen

Das tribologische Verhalten trockenlaufender Reibpaarungen ist bis heute nicht vollständig beschreibbar. Der Bedarf an der Kenntnis daran, was während einer Bremsung in der Reibzone geschieht, ist enorm groß. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit betrifft daher die Überwindung bisheriger Grenzen der in-situ Betrachtung der Reibzonenvorgänge auf einem Multiskalenniveau (Nano, Mikro, Makro), um die Wirkmechanismen der Reibschicht zu charakterisieren. Hierfür wurden neuartige in-situ Visualisierungsuntersuchungen unter Nutzung speziell entwickelter Bremsscheiben und originalen Komplettreibbelägen von Personenkraftwagen unternommen. Für Letztere erfolgte eine Berücksichtigung verschiedener Rezepturen (ECE, NAO sowie kupferfreie ECE-Mischungen). Als Ergebnis kann zunächst die Vergleichbarkeit der Erkenntnisse des in- situ Prüfkonzepts auf konventionelle Reibpaarungen (Grauguß-Bremsscheibe - organischer Reibbelag) nachgewiesen werden, was die Tauglichkeit und Aussagefähigkeit der neuartigen Methode verdeutlicht. Das sich einstellende Patchverhalten zeigt direkte Analogien hinsichtlich der Anzahl, Größe und Gestalt der Plateaus. Mit Hilfe der Visualisierungs- und ergänzenden Analysemethoden wird nun erstmals die Dynamik der Patchlebenszyklen als Patchfläche über die Bremsungsdauer charakterisiert. Auch die reibkraftübertragenden Reibzonenanteile zwischen den Bremsungen werden bestimmt und lassen somit Rückschlüsse auf die Ausprägung von Restbremsmomenten zu. Neben den Patchanalysen werden erstmalig die Bewegungsgeschwindigkeiten und -bahnen sowie die Verweildauern der Abriebpartikel in der Reibzone charakterisiert. Dabei zeigt sich nicht nur, daß sie sich zumeist im Vergleich zur Rotorgeschwindigkeit deutlich langsamer bewegen, sondern auch, daß die Belagrezeptur einen wesentlichen Einfluß auf die Ausprägung der Partikelbahnen sowie die gegenseitige Beeinflussung des Partikelbewegungsverhaltens ausübt. Der Charakterisierungsansatz, der zudem lokal aufgelöste Belagtopographie-, Kompressibilitäts- und Porositätsanalysen (mittels dreidimensionaler Computertomographie) sowie chemische Analysen mittels EDX vorsieht, offenbart zudem Zusammenhänge zwischen der Patchdynamik und der Reibbelagphysik und -chemie in Bezug auf das tribologische (Naß- und Trockenreibung) und thermische (Thermoelastische Instabilität) Verhalten. Letzteres erlaubt es zum ersten Mal, Hitzeflecken in der Reibzone zu beschreiben, indem ihre Anzahl und Flächen dynamisch bestimmt werden. Mittels der vorgestellten Methode ist es nun möglich, die Dynamik und Wirkmechanismen vom einzelnen Patch über verschiedene Patchzonen bis hin zur kompletten Reibzone (inklusive Reibringverlagerungen) zu charakterisieren.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=24859
Höpping, Kristian; Augsburg, Klaus;
Dynamic tire pressure control system - analysis of the effect to longitudinal vehicle dynamics and fuel consumption. - In: Shaping the future by engineering : 58th IWK, Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau, 8 - 12 September 2014 ; proceedings.. - Ilmenau : Univ.-Bibliothek, ilmedia, (2014), insges. 12 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014iwk-164:2
Schreiber, Viktor; Wodtke, Axel; Augsburg, Klaus
Range prediction of electric vehicles. - In: Shaping the future by engineering : 58th IWK, Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau, 8 - 12 September 2014 ; proceedings.. - Ilmenau : Univ.-Bibliothek, ilmedia, (2014), insges. 11 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014iwk-190:8
Sachse, Hannes; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin; Trautmann, Carsten; Egenhofer, Frederic
An approach to lower the particle emission of friction brakes on vehicles. - In: Shaping the future by engineering : 58th IWK, Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau, 8 - 12 September 2014 ; proceedings.. - Ilmenau : Univ.-Bibliothek, ilmedia, (2014), insges. 7 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014iwk-195:7
Wodtke, Axel; Augsburg, Klaus
Geometry- and functional principle improvements of high-temperature thermocouples for in-engine measuring points from the viewpoint of the flow and life optimization. - In: Shaping the future by engineering : 58th IWK, Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau, 8 - 12 September 2014 ; proceedings.. - Ilmenau : Univ.-Bibliothek, ilmedia, (2014), insges. 13 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014iwk-169:4
Faenger, Bernd; Becker, Felix; Brandl, Michael; Fränzel, Norbert; Holder, Silvio; Köhring, Sebastian; Lutherdt, Stefan; Michaelis, Anne; Weichert, Frank
Mobilitätssysteme für Best Ager (50plus): neue Präventionsansätze. - In: Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen. - [Jena : Bussert & Stadeler, (2014), S. 363-375

Figler, Thomas;
Entwicklung eines Getriebes mit hydrodynamischer Kupplung für Turboverbundaufladesysteme, 2014. - XI, 118 S.. : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2014

Zur Einhaltung immer strengerer Emissions- und Verbrauchskennwerte für die Zulassung neuer Nutzfahrzeuge wird in dieser Arbeit das Verfahren der Turboverbundaufladung bei Verbrennungsmotoren erläutert. Dabei handelt es sich um eine intelligente Kombination einer zweistufigen Abgasturboaufladung mit dem Turbocompoundverfahren. In Motorprozesssimulationen kann der positive Einfluss auf den Verbrauch sowie auf zu erwartende Emissionen ermittelt werden. Als Kernelement dieses innovativen Aufladesystems ist eine schalt-/ regelbare hydrodynamische Kupplung vorgesehen. Diese muss sowohl die Leistung übertragen, Drehschwingungen der Kurbelwelle wirkungsvoll dämpfen und eine Drehzahlanpassung von Turbine und Verdichter ermöglichen. In dieser Arbeit werden drei wesentliche Aspekte dieser Technologie untersucht. Erstens werden Methoden zur Auslegung des Gesamtsystems insbesondere zur Abbildung der hydrodynamischen Kupplung und der Getriebeverluste in Simulationen entwickelt. Zweitens wird eine Kupplung mit vier verschiedenen Profilgestaltungen untersucht und hinsichtlich ihrer Übertragungsfähigkeit bewertet. Diese Ergebnisse bilden die Basis für eine Präzisierung der Simulationsmodelle. Drittens werden die genannten Kupplungen hinsichtlich ihrer Schaltgeschwindigkeiten untersucht und dafür eine Methode zu Charakterisierung der Schaltzeiten entwickelt. Auf Basis umfangreicher Messungen wurde empirisch ein Zusammenhang der Ausschaltzeiten von Kupplungsdrehzahl und Schlupf hergeleitet. Dieser bildet die Grundlage für eine Transfermethode statisch gemessener Schaltzeiten für die Betrachtung dynamischer Vorgänge im Gesamtsystem. Abschließend wird noch eine Steuerstrategie entwickelt, in der beschrieben wird, wie aus Motorbetriebsgrößen ein optimales Schalt-/ Regelverhalten der Kupplung ermöglicht wird. Diese dynamischen Kupplungsuntersuchungen bilden die Basis zur späteren Optimierung des transienten Verhaltens des gesamten Motors. Dies wird besonders in der Zukunft einen hohen Stellenwert einnehmen, da zur Bestimmung der Verbrauchs- und Emissionsgrenzwerte transiente Testzyklen einen wesentlichen Bestandteil darstellen.



Niedermeyer, Lars; Augsburg, Klaus; Augustin, Silke; Fröhlich, Thomas; Krapf, Gunter; Zimmermann, Klaus; Böhm, Valter; Kaufhold, Tobias
Untersuchung thermo-mechanischer Belastungen in Abgassystemen bei hochdynamischer Druckpulsation. - In: Sensoren und Messsysteme 2014. - Berlin : VDE-Verl., (2014), insges. 6 S.

Heidrich, Lukas; Shyrokau, Barys; Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; Wang, Danwei;
Hardware-in-the-loop test rig for integrated vehicle control systems. - In: IFAC Proceedings Volumes. - Amsterdam : Elsevier, ISSN 1474-6670, Bd. 46 (2013), 21, S. 683-688

https://doi.org/10.3182/20130904-4-JP-2042.00027
Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin;
Vehicle dynamics control with energy recuperation based on control allocation for independent wheel motors and brake system. - In: International journal of powertrains. - Genève : Inderscience Enterprises, ISSN 1742-4275, Bd. 2 (2013), 2/3, S. 153-181

https://doi.org/10.1504/IJPT.2013.054158
Holstein, Peter; Probst, Christian; Tharandt, Andreas; Savitski, Dzmitry; Münch, Hans-Joachim;
Schallemissionssensoren auf Piezokompositbasis. - In: The e-journal of nondestructive testing & ultrasonics. - Kirchwald : NDT.net, ISSN 1435-4934, Bd. 18 (2013), 5, DGZfP 2012, Session: Schallemissionsprüfung, Poster 31, insges. 2 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016200245
Shyrokau, Barys; Savitski, Dzmitry; Wang, Danwei; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus
Analysis of coordination and novel blending strategy between friction brake system and electric motors. - In: Proceedings. - London : FISITA, (2013), insges. 17 S.

Savitski, Dzmitry; Ivanov, Valentin; Heidrich, Lukas; Augsburg, Klaus; Pütz, Thomas
Experimental investigation of braking dynamics of electric vehicle. - In: Proceedings. - London : FISITA, (2013), insges. 11 S.

Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Schellakowsky, Benjamin; Stengl, Benjamin
Analysis of processes inside the friction zone of passenger car brake systems. - In: Proceedings. - London : FISITA, (2013), insges. 11 S.

Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Thomas, Bernard; Schellakowsky, Benjamin
New characterization methods of spatial porosity distributions of friction linings. - In: Proceedings. - London : FISITA, (2013), insges. 12 S.

Savitski, Dzmitry; Probst, Christian; Augsburg, Klaus; Holstein, Peter; Tharandt, Andreas
Noise emission analysis in sliding friction. - In: AIA-DAGA 2013. - Berlin : DEGA, ISBN 978-3-939296-05-8, (2013), S. 551-554

Ivanov, Valentin;
Fuzzy applications in ground vehicle engineering: focus on identification. - In: 2013 IEEE Symposium on Computational Intelligence for Engineering Solutions (CIES) : 16 - 19 April 2013, Singapore.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4673-5850-7, 2013, S. VI

http://dx.doi.org/10.1109/CIES.2013.6611720
Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Heidrich, Lukas; Höpping, Kristian
Analysis of subsystems coordination for electric vehicle during straight-line braking and brake-in-turn. - In: 2013 IEEE Symposium on Computational Intelligence for Engineering Solutions (CIES) : 16 - 19 April 2013, Singapore.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4673-5850-7, (2013), S. 61-67

Coordination between friction brake system, individual-wheel drive electric motors and tire inflation pressure system is considered. To coordinate vehicle subsystems, optimization-based control allocation is used. The influence of subsystem coordination on criteria of vehicle dynamics (braking distance, RMSE of longitudinal acceleration, RMSE of yaw rate, sideslip angle) and energy consumption and losses (recuperated energy during maneuver and tire energy dissipation) were analyzed for straight-line braking and brake-in-turn maneuvers by simulation investigation. The proposed control system was investigated using HIL test rig with hardware components of friction brake system and tire inflation pressure system.



http://dx.doi.org/10.1109/CIES.2013.6611730
Wang, Bin; Victorino, Alessandro; Charara, Ali; Augsburg, Klaus; Höpping, Kristian
Assessment of rollover stability based on risk indicator : case study for an electric vehicle. - In: 2013 IEEE Symposium on Computational Intelligence for Engineering Solutions (CIES) : 16 - 19 April 2013, Singapore.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4673-5850-7, (2013), S. 56-60

http://dx.doi.org/10.1109/CIES.2013.6611729
Savitski, Dzmitry; Plihal, Jiri; Nedoma, Pavel; Machan, Jaroslav; Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus
Cost functions for assessment of vehicle dynamics. - In: 2013 IEEE Symposium on Computational Intelligence for Engineering Solutions (CIES) : 16 - 19 April 2013, Singapore.. - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-4673-5850-7, (2013), S. 48-55

The paper addresses methodology of the assessment of vehicle dynamics on the basis of a set of cost functions. The proposed concept covers different domains like longitudinal, lateral and vertical dynamics with a possibility to deduce a complex cost function having three main attributes: (i) dimensionless form, (ii) range from 0 to 1, and (iii) weighting factors for each individual domain. The attributes (i) and (ii) are subjected to the comparison of baseline, reference, and actual values of corresponding parameters of vehicle dynamics like acceleration, yaw rate, slip and others. The attribute (iii) links to the choice of weighting factors from the analysis of vehicle maneuvers. Application fields of the developed individual and complex cost functions are assessment of vehicle performance and stability, optimization of relevant control systems, and choice of proper control strategies / tuning of control gains by autonomous or cooperative operation of several systems of vehicle dynamics control. The paper introduces the implementation of the proposed methodology by the example of Electronic Stability Program (ESP) system. Case studies illustrate results of the calculation of the cost functions for the avoidance and slalom maneuvers. The corresponding computational procedures are based on full vehicle software simulator, validated with experiments on the real vehicle.



http://dx.doi.org/10.1109/CIES.2013.6611728
Schwarzer, Steffen;
Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. - Ilmenau : Univ.-Verl. 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. - Düsseldorf : VDI Fachmedien GmbH & Co. KG, Unternehmen für Fachinformationen, 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. - London : Sage Publ., 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. - Beijing : Beijing Inst. of Technology Press, 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. - Beijing : Beijing Inst. of Technology Press, 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. - Basel : MDPI, 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. - Kirchwald : NDT.net, ISSN 1435-4934, 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. - Kyoto : HORIBA Ltd., (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. - [s.l.] : ISTVS, ISBN 978-0-9838742-1-8, 2012, Session 8, insges. 1 S.

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; ; ;
Torque vectoring for improving the mobility of all-terrain electric vehicles. - In: Proceedings of the 12th European Regional Conference of the ISTVS. - [s.l.] : 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".



Kirchner, Stefan; Sendler, Jan; Augsburg, Klaus
Braking systems of electric and hybrid electric vehicles under ergonomic aspects. - In: EVS 26. - Los Angeles, Calif., (2012), insges. 10 S.

Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Horn, Rüdiger; Ivanov, Valentin; Sachse, Hannes; Shyrokau, Barys;
Test-rig-in-the-loop (TRIL) application to controllable brake processes. - In: EuroBrake 2012. - London : Fisita, (2012), EB2012-TM-16, S. 1-10

Augsburg, Klaus; Sachse, Hannes; Krischok, Stefan; Horn, Rüdiger; Rieker, Marcus; Scheder, Daniel;
Brake dust measurement. - In: EuroBrake 2012. - London : Fisita, (2012), EB2012-TM-13, S. 1-10

Augsburg, Klaus; Heimann, Stefan;
The brake drag torque of disc brakes. - In: EuroBrake 2012. - London : Fisita, (2012), EB2012-TM-09, S. 1-8

Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Stengl, Benjamin;
Visualisation possibilities of the friction zone of dry-running friction couples. - In: EuroBrake 2012. - London : Fisita, (2012), EB2012-TM-02, insges. 11 S.

Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin;
Modelling and control of hysteresis-characterized brake processes. - In: EuroBrake 2012. - London : Fisita, (2012), EB2012-MS-25, insges. 10 S.

Kirchner, Stefan; Sendler, Jan; Augsburg, Klaus;
Brake pedal feeling of decoupled braking systems for electric and hybrid electric vehicles. - In: EuroBrake 2012. - London : Fisita, (2012), EB2012-FU-04, insges. 10 S.

Augsburg, Klaus
Entwicklung eines wartungsfreien Partikelfilter-Systems mit Wärmerückgewinnung im Oxikat zur Erfüllung der nächsten Generation von KFZ-Abgasnormen : Projektbeschreibung ; Kurztitel: Partikelfilter-System mit Wärmerückgewinnung ; Projektabschlussbericht. - Ilmenau : TU, Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik. - Online-Ressource (VI, 43 S., 3,36 MB). - Förderkennzeichen BMBF 19U7004C. - Verbund-Nr. 01056512. - Auch als gedr. Ausg. vorhanden. - Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden

https://edocs.tib.eu/files/e01fb12/729383202.pdf
Beruscha, Frank;
Nutzerorientierte Gestaltung haptischer Signale in der Lenkung : zum Einsatz direktionaler Lenkradvibrationen in Fahrerassistenzsystemen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2012. - Online-Ressource (PDF-Datei: X, 256 S., 2,25 MB). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - 5) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012
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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.



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Sendler, Jan;
Untersuchungen zur ergonomiegerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstellen von aktuellen Pkw-Bremsanlagen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2012. - Online-Ressource (PDF-Datei: XII, 153 S., 15,56 MB). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - 4) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012
- Parallel als Druckausg. erschienen

Die Rückgewinnung von kinetischer Fahrzeugenergie beim Bremsvorgang ist eine wichtige Maßnahme zur Effizienzerhöhung von Kraftfahrzeugen mit Elektromotor. Heute sind noch keine Kraftfahrzeuge im Serieneinsatz bekannt, die ausschließlich per rekuperativem Bremsmoment gebremst werden und damit vollständig auf eine Reibbremse verzichten können. Je nach maximal verfügbarem rekuperativen Bremsmoment und Bremssituation muss ein zusätzlicher Anteil an Reibbremsmoment erzeugt werden, um das Zielbremsmoment zu erreichen. Solche Bremsanlagen stellen besondere Anforderungen an die Ausgestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstellen. Die vorliegende Arbeit ist ein Beitrag zur ergonomiegerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstellen von aktuellen Pkw-Bremsanlagen. Dazu zählen insbesondere rekuperative Bremsanlagen und entkoppelte Bremsanlagen. Es sollen grundlegende Methodiken erarbeitet werden, mit denen neben den technischen Aspekten der Thematik auch physiologische und psychologische Faktoren berücksichtigt werden. Zunächst werden Möglichkeiten zur Erfassung der Abläufe bei der Bremsbetätigung aus humanphysiologischer Sicht beschrieben. Untersucht werden Einflüsse des Cockpitdesigns, des Bremsmanövers, des Probanden und der Pedalcharakteristik auf die Betätigungsabläufe. Die Besonderheiten unterschiedlicher entkoppelter Bremsanlagen werden unter Nutzung einer speziell für solche Anwendungen entwickelten Pedalbetätigungsautomatik herausgearbeitet. Insbesondere die potenziell für den Fahrer störenden Effekte, die bei der Bremsenergierückgewinnung (z. B. Störungen im Verzögerungsverlauf) und bei der Pedalcharakteristiksimulation (ungeeignete und/oder synthetische Pedal- und Bremscharakteristiken) auftreten können, stehen dabei im Vordergrund. Einen weiteren Schwerpunkt bilden gezielte Probandenuntersuchungen zu Fühlbarkeits- und Akzeptanzschwellen des Fahrers bei der Bremsbetätigung. Es werden Grundsatzuntersuchungen vorgestellt, die Hinweis darauf geben, welche der Besonderheiten von entkoppelten Bremsanlagen für den Fahrer spürbar und welche sogar störend sein können. Abschließend werden Empfehlungen für die Auslegung von Bremsanlagen mit Schwerpunkt auf den Pedalcharakteristiksimulatoren und Bremsmomenterzeugungssystemen von entkoppelten Bremsanlagen abgeleitet.



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Heimann, Stefan;
Methodische Ansätze zur Untersuchung des Restbremsmomentes von Scheibenbremsen, 2012. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVII, 170 Bl., 24,15 MB). : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012
- Parallel als Druckausg. erschienen

Die vorgestellte Arbeit beinhaltet detaillierte praktische und theoretische Analysen zum Restbremsmoment an Scheibenbremsen. Restbremsmomente entstehen in der so genannten Offbrake-Phase, d. h. bei nicht betätigter Bremse, wenn aufgrund einer ungünstigen Konstellation von Lüftspiel (kolben-/fingerseitig) und dynamischem Runout ein Reibkontakt zwischen Belag und Scheibe erfolgt. Diese Reibverluste führen zu einem Kraftstoffmehrverbrauch und folglich zu einer CO2-Mehremission. Das Restbremsmoment wird unter verschiedenen Betriebsbedingungen mit einem Messsystem untersucht, das die axialen Bremskomponentenbewegungen von Sattel, Belag sowie Scheibe, an Faustsattelbremsen erfassen. Die geometrischen Abweichungen können direkt einer Variation des RBMs zugeordnet werden. Daneben erfolgt die Verwendung eines Kraftmesssystems, das die Erfassung der Normalkräfte im Bremsbelag während des Betriebes ermöglicht. Weiterhin wird ein Laborversuchsaufbau vorgestellt, der die Abbildung realitätsnaher Betriebszustände der Radbremse, z. B. der Simulation von Seitenkräften, erlaubt. Es hat sich gezeigt, dass Restbremsmomente während eines Untersuchungszyklus zeitlich erheblich differieren können. Außerdem kann erstmals dargestellt werden, wie sich ein Lüftspiel zwischen Scheibe und Belag während eines Zyklus verändert und wie sich der Verlauf auf das RBM auswirkt. Für weitere Einflussgrößenuntersuchungen wird zudem eine kombiniertes FEM-/MKS-Modell verwendet. Das Modell erlaubt eine schnelle und kostengünstige Analyse von Einflussparametern auf Größe und Verlauf des RBMs während einer Scheibenumdrehung. Die ganzheitliche Betrachtung der Restbremsmomentproblematik schließt mit einer Analyse der Auswirkung des RBMs auf den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges ab.



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Heimann, Stefan; Augsburg, Klaus;
Methodical approaches to studying the brake drag torque of disc brakes. - In: XXX. Internationales [My]-Symposium - Bremsen-Fachtagung. - Düsseldorf : VDI-Verl., (2011), S. 123-160

Neher, Jochen;
Rechnerische und experimentelle Untersuchungen der Schallabstrahlung bei Fahrzeuggetrieben. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVI, 173 S., 15,58 MB). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - 3) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011
- Parallel als Druckausg. erschienen

Mit der vorliegenden Arbeit soll ein Beitrag zur Verbesserung der Akustiksimulation von Fahrzeuggetrieben geleistet werden. Zunächst wird das Betriebsgeräusch eines Getriebes bei konstanten Drehzahlen simuliert. Dabei wird eine Methode zur Entkopplung des rechenintensiven vom drehzahlabhängigen Teil der Simulation aufgezeigt. Ferner werden die berechneten Geräusche an einem PC Arbeitsplatz auralisiert. Die Ergebnisse sind aufgrund getroffener Annahmen als Vorgriff zu verstehen, das synthetische Betriebsgeräusch hört sich jedoch authentisch an. Die Bauteilverbindungs-Modellierung beeinflusst die Ergebnisse der Köperschallberechnung innerhalb der Akustiksimulation entscheidend. FE Modelle mit Schraubenverbindungen und Wälzlagern werden deshalb schrittweise, separat und systematisch durch Messungen verifiziert. Nach der Klassifizierung von Simulationsmodellen für Schraubenverbindungen werden Modellvarianten abgeleitet und bei drei unterschiedlichen etriebebaugruppen mit Flanschverbindungen umgesetzt. Die Ergebnisse der Rechnerischen Modalanalysen werden in einem breiten Frequenzbereich ausführlich mit Messungen verglichen. Weil sie annähernd Einzelbauteil-Qualität aufweisen, kann eine Modellierungs-Empfehlung gegeben werden. Bei ähnlichen Baugruppen sind die zu erwartende Ergebnisgüte und der Stellenwert von Schraubenverbindungen nun a priori abschätzbar. Das Nachgiebigkeitsverhalten von Wälzlagern wird durch linearisierte Steifigkeitsmatrizen beschrieben. Die FE Modelle zweier Baugruppen werden bei relevanten Eigenfrequenzen mit Messungen an Getrieben mit stillstehenden Wellen verifiziert. Unsicherheiten bei der Wälzlagermodellierung und wichtige Einflüsse sind damit abschätzbar. Insgesamt wird mit den Untersuchungen zur Körperschallsimulation eine Entscheidungshilfe bei der Bauteilverbindungs-Modellierung gegeben.An drei Getriebegehäusen mit unterschiedlich komplexen Abstrahlflächen 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 in einem breiten Frequenzbereich durchgeführt. Durch messtechnisch optimierte Eingangsdaten werden die Abweichungen der Luftschallsimulation von der Messung separiert. Es zeigt sich, dass Schallkennfelder mit verschiedenen Verfahren sehr genau vorausberechnet werden können. Auch andere Aspekte zur Wahl des Simulationsverfahrens werden umfangreich diskutiert, beispielsweise die Rechenzeiten. Die Genauigkeit der Luftschallsimulation lässt sich abhängig von der Komplexität der abstrahlenden Oberflächen darstellen. Die Ergebnisse eines verrippten Getriebegehäuses werden für Akustikmodelle mit und ohne Rippen ausgewertet, so dass der Einfluss der Vernachlässigung dieser Geometriedetails erkennbar wird. Ferner werden verschiedene Möglichkeiten zur Verhinderung fiktiver Resonanzen bei der BEM bewertet. Insgesamt erweitert die vorliegende Arbeit die Möglichkeiten der Akustiksimulation in mehreren Bereichen.



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Augsburg, Klaus; Sachse, Hannes; Horn, Rüdiger; Gramstat, Sebastian
Brake dust emission. - In: Combustion generated nanoparticles. - Niederrohrdorf : TTM Mayer, ISBN 978-3-03-303027-5, (2011), insges. 3 S.

Beside combustion particles the wheel brake is the main emitter of nano-sized particles of passenger cars. The environmental problems of brake dust were reviewed in previous scientific works, e.g. "Method for visualization and handling of brake dust emissions" by Audi AG and TU Ilmenau, chassis.tech 2010. Especially copper is known to harm the environment. Therefore the State of California introduced a law for the ban of copper in brake pads. With a combination of different measurement techniques the emissions were characterized on a brake dynamometer. Brake dust from the surface of a wheel was analyzed by SEM-EDX and XRD to find out the physical properties and the chemical structure. Several papers proved a wide size distribution from a few nanometers to few micrometers. If a Gaussian distribution is assumed the peak of the size distribution is below 250nm. Another key fact to understand the effects of brake dust is the material composition of the emitted particles. The friction system of a brake is a complex structure which contains more than a dozen substances. Properties of the particles vary widely dependant on the braking temperature, rotating speed, braking pressure and the friction partners. EDX showed an equal composition of the brake dust to the brake pads, only with a higher amount of iron, coming from the brake disc. The main ingredients of brake pads are e.g. iron, copper, silicon, aluminum, manganese and others. The exact chemical bond was examined by XRD, which can detect crystallographic materials. The outcome was a distribution with high rates of iron oxides, graphite, silicon oxide, copper, potassium oxide and corundum. In their different chemicals compounds these ingredients are converted to micro and nanoparticles. In an accumulation process after the generation, particles tend to adhere together. The result is a mixture of all brake dust ingredients to small clustered particles. Current research aims towards an understanding of the exact composition of brake wear particles and their effects on mechanical components and human health. Therefore, tribological behavior was studied on a special brake test for the characterization of particle generation process. A setup with a transparent brake disc and a high-speed camera was used to visualize the friction zone.



Augsburg, Klaus; Horn, Rüdiger; Sachse, Hannes
Characterization of particulate emissions of vehicle wheel brakes. - In: Innovation in mechanical engineering - shaping the future : proceedings ; 56th IWK, International Scientific Colloquium, Ilmenau University of Technology, 12 - 16 September 2011.. - Ilmenau : Univ.-Bibliothek, ilmedia, (2011), insges. 9 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=19651
Heimann, Stefan; Augsburg, Klaus;
Methodische Ansätze zur Untersuchung des Restbremsmomentes von Scheibenbremsen. - In: XXX. Internationales [My]-Symposium - Bremsen-Fachtagung. - Düsseldorf : VDI-Verl., (2011), S. 14-51

Restbremsmomente (RBM) entstehen in der so genannten Offbrake-Phase, d.h. bei nicht betätigter Bremse, wenn aufgrund einer ungünstigen Konstellation von Lüftspiel (kolben- und fingerseitig) und dynamischem Runout ein Reibkontakt zwischen Belag und Scheibe erfolgt. Das RBM wird unter verschiedenen Betriebsbedingungen mit einem Messsystem untersucht, das die axialen Bremskomponentenbewegungen (von Sattel, Belag und Scheibe) an einer Faustsattelbremse erfasst. Die geometrischen Abweichungen können direkt einer Variation des RBM zugeordnet werden.. Weiterhin wird ein Laboraufbau vorgestellt, der die Abbildung realitätsnaher Betriebszustände der Radbremse, z.B. der Simulation von Seitenkräften, erlaubt. Die ganzheitliche Betrachtung der Restbremsmomentproblematik schließt mit einer Analyse der Auswirkung des RBM auf den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs ab.



Holstein, Peter; Surek, Dominik; Tharandt, Andreas; Münch, Hans-Joachim; Gramstat, Sebastian
Möglichkeiten der Maschinendiagnose mit Ultraschall. - In: Fortschritte der Akustik. - [Berlin] : Dt. Ges. für Akustik, (2011), S. 485-486

Ivanov, Valentin;
Fuzzy architecture of systems with alterable information: case study for tyre-ground friction estimators. - In: International journal of reliability and safety : IJRS.. - Olney, Bucks. : Inderscience Enterprises Limited, ISSN 1479-3903, Bd. 5 (2011), 3/4, S. 398-419

The presented work deals with practical application of fuzzy sets to the identification of 'vehicle tyre-ground' interaction parameters. This task requires the adaptation of fuzzy object description both to low- and highdynamic characteristics of driving environment. As a consequence, the identifying system should possess features of the short-term and long-term forecasting ability. To ensure adaptive and forecasting properties outlined, a tool for the alteration of fuzzy object description is proposed. These issues are being considered as applied to tyre friction factors, which are key parameters for active safety control systems of ground vehicles.



http://dx.doi.org/10.1504/IJRS.2011.041187
Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Horn, Rüdiger; Sachse, Hannes
Measures development for brake dust emissions with computational fluid dynamics and particle imaging velocimetry. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2011, 2011-01-2345, insges. 10 S.

https://doi.org/10.4271/2011-01-2345
Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian; Horn, Rüdiger; Ivanov, Valentin; Sachse, Hannes; Shyrokau, Barys
Investigation of brake control using test Rig-in-the-Loop technique. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2011, 2011-01-2372, insges. 8 S.

https://doi.org/10.4271/2011-01-2372
Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys
Fuzzy identification of uncertain ground parameters for autonomous mobile machines. - In: International journal of vehicle autonomous systems : IJVAS.. - Genève : Inderscience Enterprises, ISSN 1471-0226, Bd. 9 (2011), 3/4, S. 219-240

One of the most crucial problems by the 'Vehicle-Mover-Terrain' interaction lies in sufficiently exact identification of the friction and rolling parameters as well as in the subsequent interpretation of this information for on-board control systems. The simple analytical solutions are possible here in the case that a vehicle moves on the road or other anthropogenic surface. Otherwise the uncertainty of the motion environment complicates the problem. Especially this is true for unmanned autonomous vehicles and planetary rovers. Within the framework of the presented investigation the fuzzy method for handling the identification tasks is under discussion for the wheel-surface interaction by conditions with the different grade of uncertainty. Examples of fuzzy sets are considered for the physical characteristics of a bearing surface and vehicle dynamics parameters. The simulation results for vehicle control algorithms on the basis of the fuzzy derived information about the driving parameters are given in addition.



http://dx.doi.org/10.1504/IJVAS.2011.041386
Ivanov, Valentin;
Fuzzy methods in ground vehicle engineering : state-of-the-art and advanced applications. - In: Proceedings of the 8th International Conference on Structural Dynamics, EURODYN 2011. - Leuven, ISBN 978-90-76019-31-4, (2011), S. 3008-3015

The paper discusses the evolution of fuzzy methods for core applications of ground vehicles and presents the results of several original works and conceptual solutions. The article introduces statistics of relevant research publications with special attention given to fuzzy control of brakes, suspension, vehicle stability, and energy management in hybrid and full electric ground vehicles. An analysis of nearly thirty-year bibliography dedicated to automotive fuzzy systems indicates steady trend to expansion of this research area. To illustrate implementation of fuzzy methods, the article presents the architecture of an integrated vehicle dynamics control system using parallel information channels from driving environment, vehicle dynamic parameters, and driver.



Shyrokau, Barys; Wang, Danwei; Vantsevich, Vladimir; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin
Multi-task integrated vehicle dynamics control. - In: Programme and proceedings. - Valencia, 2011, EAEC2011_C31, insges. 13 S.

An active implementation of mechatronic technologies and electronic drives leads to an essential increase of autonomy of sub-systems in modern and coming ground vehicles. On the one hand it makes possible efficient technologies of multi-task control. On the other hand the autonomy of vehicle sub-systems can call for internal conflicts of properties, for instance, between comfort and safety. From these positions the presented research discusses the following issues. 1) Multi-agent vehicle architecture: Analysis of connections between vehicle sub-systems and properties; introduction of vehicle structure composed from agents. 2) Multi-task strategy of vehicle dynamics control using objective functions: Search of a set of actuations to generate required yaw torque for vehicle stabilization taking into account estimated power demand and losses of energy during curvilinear motion of the vehicle. 3) Case study: Integrated control of handling, stability and performance of motion with different automotive sub-systems; Particular contribution of each subsystem under complex integrated control; Analysis of results obtained by computer simulation. The research outcomes show that an intelligent placing of priorities by the control on autonomous vehicle sub-systems allows achieving a certain simultaneous effect in performance and safety. The results of the presented research are oriented towards applications for electric vehicles, autonomous mobile machines, and vehicles with an intensive embedding of X-by-wire technologies.



Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian
Advancement of vehicle dynamics control with monitoring the tire rolling environment. - In: SAE International journal of passenger cars : mechanical systems.. - Warrendale, Pa. : Soc., ISSN 1946-4002, Bd. 3 (2010), 1, S. 199-216

One of the most important challenges for electronic stability control (ESC) systems is the identification and monitoring of tire rolling environment, especially actual tire-road friction parameters. The presented research considers an advanced variant of the ESC system deducing the mentioned factors based on intelligent methods as fuzzy sets. The paper includes: Overview of key issues in prototyping the algorithms of Electronic Stability Control. Case study for vehicle model. Procedures for monitoring of tire rolling environment: theoretical backgrounds, computing methods, fuzzy input and output variables, fuzzy inference systems, interface with ESC algorithm. Case study for ESC control algorithm. Examples of simulation using Hardware-in-the-Loop procedures. The proposed approach can be widely used for the next-generation of ESC devices having the close integration with Intelligent Transport Systems.



http://dx.doi.org/10.4271/2010-01-0108
Beruscha, Frank; Wang, Lei; Augsburg, Klaus; Wandke, Hartmut
Do drivers steer toward or away from lateral directional vibrations at the steering wheel?. - In: Proceedings of European Conference on Human Centred Design for Intelligent Transport Systems. - Lyon : Humanist, ISBN 978-2-9531712-1-1, (2010), S. 227-236

A study was conducted to reveal whether drivers steer toward or away from vibro-tactile stimuli applied at either the left or the right half of the steering wheel. When instructed to react with a fixed mapping, steering toward the stimuli seems to be easier in an abstract environment with significantly faster reactions and fewer errors. However this effect is neutralized an tends to be inverted in a driving environment where steering away from the stimuli seems to be more logical.



Beruscha, F.; Engeln, A.; Augsburg, Klaus; Gasperi, N.; Riedel, S.; Simon, N.
Beeinflussung der Interpretation synthetischer Lenkradvibrationssignale durch Variation der Stimulusparameter. - In: Useware 2010. - Düsseldorf : VDI-Verl., (2010), S. 49-58

Vantsevich, Vladimir; Augsburg, Klaus; Shyrokau, Barys; Ivanov, Valentin
Kinematic discrepancy minimization for AWD terrain vehicle dynamics control. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2010, 2010-01-1895, insges. 16 S.

Stability of motion, turnability, mobility and fuel consumption of all-wheel drive terrain vehicles strongly depends on engine power distribution among the front and rear driving axles and then between the left and right wheels of each axle. This paper considers kinematic discrepancy, which characterizes the difference of the theoretical velocities of the front and rear wheels, as the main factor that influences power distribution among the driving axles/wheels of vehicles with positively locked front and rear axles. The paper presents a new algorithm which enables minimization of the kinematic discrepancy factor for the improvement of AWD terrain vehicle dynamics while keeping up with minimal power losses for tire slip. Three control modes associated with gear ratio control of the front and rear driving axles are derived to provide the required change in kinematic discrepancy. Computer simulation results are presented for different scenarios of terrain and road conditions. The effectiveness of the proposed control algorithm was analytically proved by modeling the same vehicle with no kinematic discrepancy control.



https://doi.org/10.4271/2010-01-1895
Thiel, M.; Werner, R.; Zellbeck, H.; Brück, R.; Kröger, S.; Zaldua-Moreno, N.; Augsburg, Klaus; Horn, Rüdiger
Der Vollkatalysator vor dem Turbolader - effektive Abgasnachbehandlung vs. Fahrdynamik. - In: 5. [Fachtagung] Emission Control. - Dresden : TU, (2010), insges. 22 S.

Moderne Dieselmotorenkonzepte mit variabler Turbinengeometrie zeichnen sich durch eine hohe spezifische Leistung und niedrigen Kraftstoffverbrauch aus. Der hohe Wirkungsgrad führt jedoch zu niedrigeren Abgastemperaturen. Dieser Effekt beeinflußt die Funktion der notwendigen Abgasnachbehandlungssysteme nachteilig. Im Hinblick auf eine sich weiter verschärfende Abgasgesetzgebung und der Entwicklungstendenz hin zu zweistufigen Aufladesystemen stellt die möglichst motornahe Positionierung des Oxidationskatalysators einen vielversprechenden Lösungsansatz dar. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde ein Vorturbolader-Katalysator mit bis zu einem Liter Volumen für maximale Konvertierungsraten entwickelt.



Shyrokau, Barys; Vantsevich, Vladimir; Augsburg, Klaus; Ivanov, Valentin
Slip power loss and fuel consumption control in 4x4 terrain vehicle applications. - In: Proceedings. - Sapporo, 2010, insges. 15 S.

4x4 terrain vehicle applications widely use positively locked power dividing units (PDU) in the transfer case. Such PDUs considerably improve vehicle mobility by keeping identical rotational velocities of the front and rear wheels and re-distributing the torque between the driving axles as terrain conditions require. The mentioned equality of the angular speeds leads to kinematic discrepancy in linear velocities of the driving axles when a vehicle undertakes turns. The paper presents an analytical method to evaluate this discrepancy and analytically demonstrates its influence on extra power losses on slippage of the front and rear tires and thus on extra fuel consumption. To avoid these extra power losses and fuel consumption, the paper presents a method for controlling the kinematic discrepancy by reducing it to zero values. This was done without negative impacts on vehicle dynamics. The theoretical propositions are illustrated by computer simulations of a 4x4 heavy-duty truck turning in terrain. A comparative analysis is presented with regard to the same truck but without kinematic discrepancy control. The results proved the proposed approach to managing the kinematic discrepancy in 4x4 vehicles with positive engagement of the driving axles to improve vehicle energy efficiency.



Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus; Vantsevich, Vladimir
System fusion in off-road vehicle dynamics control. - In: Proceedings. - Sapporo, 2010, insges. 14 S.

One of the most challenging problems in off-road vehicle dynamics control is connected with development of new generation of systems aimed at simultaneous optimization of performance, safety, and mobility. Progress in this area is closely associated with fusion of driveline, braking and steering control on the basis of intelligent architecture. The presented work contributes to this topic and discusses the following aspects.1) Multi-level architecture of integrated off-road vehicle control: Controlling systems and vehicle properties as intelligent agents, decision-making process.2) Fusion of control systems: Control philosophy of integrated electronic stability program, torque vectoring, and active front steering from viewpoint of vehicle performance and stability. 3) Simulation: Case studies for simultaneous operation of electronic stability program, torque vectoring and active front steering. The results presented in the paper can be used by development of vehicle dynamics control systems both for off-road mobile machines and for autonomous vehicles.



Ivanov, Valentin;
Analysis of tire contact parameters using visual processing. - In: Advances in tribology. - New York, NY : Hindawi, 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
Roth, Martin;
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
Weber, Christian; Höhne, Günter; Husung, Stephan; Augsburg, Klaus; Gramstat, Sebastian
Sound-Design und Maschinenakustik in der Virtuellen Realität. - In: Industrie-Management. - Berlin : GITO-Verl., ISSN 1434-1980, Bd. 26 (2010), 2, S. 57-60
- Zsfassung in engl. Sprache

Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys
Fuzzy architecture of safety-relevant vehicle systems. - In: REC 2010. - Singapore : Research Publ., (2010), S. 57-75

Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus; Algin, Vladimir
Fuzzy evaluation of tyre-surface interaction parameters. - In: Journal of terramechanics : application to terrain-vehicle systems.. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier science, 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
Sendler, Jan; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus; Schumann, Nikolaus Peter; Scholle, Hans Christoph;
Methods of evaluating and developing pedal and brake characteristics. - In: ATZ worldwide. - Wiesbaden : Springer Automotive Media, ISSN 2192-9076, Bd. 111 (2009), 7/8, S. 60-66

https://doi.org/10.1007/BF03225091
Sendler, Jan; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus; Schumann, Nikolaus Peter; Scholle, Hans Christoph;
Bewertungs- und Entwicklungsmethoden zur Pedal- und Bremscharakteristik. - In: Automobiltechnische Zeitschrift : ATZ ; die technisch-wissenschaftliche Fachzeitschrift für Entwicklung und Produktion in der Automobilindustrie.. - Wiesbaden : Vieweg, 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
Husung, Stephan; Weber, Christian; ; Gramstat, Sebastian;
Simulation of acoustical product properties for technical systems in virtual environments. - In: Design has never been this cool. - [Glasgow] : Design Society, ISBN 978-1-904670-16-2, 2009, W4-ME9, S. 5-85-5-96

Werner, R.; Zellbeck, Hans; Augsburg, Klaus; Horn, Rüdiger; Brück, Rolf; Kröger, Sylvie; Zaldua, Naroda
Ein Vollkatalysatorsystem vor Abgasturbolader; Auslegung, Berechnung und Untersuchungen am Motorprüfstand. - In: 14. Aufladetechnische Konferenz. - Dresden : Techn. Univ., 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.



Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus;
Application of uncertain tyre-surface parameters to intelligent vehicle control. - In: Conference proceedings. - Bremen, (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.



Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus;
Handling tyre parameters by uncertain conditions. - In: 21st International Symposium on Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks. - Stockholm : KTH, (2009), insges. 20 S.

Husung, Stephan; Neher, Jochen; Gramstat, Sebastian; Weber, Christian; Wender, Bernd; Augsburg, Klaus
Auralisierung simulierter akustischer Eigenschaften eines Hinterachsgetriebes unter Nutzung von Virtual Reality. - In: Augmented & virtual reality in der Produktentstehung. - Paderborn : Heinz-Nixdorf-Inst., Univ. Paderborn, (2009), S. 257-271

Kliauzovich, Siarhei; Augsburg, Klaus; Sendler, Jan
Development of brake-by-wire systems for alternative vehicle concepts. - In: Europe in the second century of auto-mobility. - Bratislava, (2009), insges. 14 S.

Today the Brake-by-Wire (BBW) technology is one of the most prospective decisions of the future taking into consideration constantly growing safety, reliability and performance requirements and also taking into account the expansion of vehicle concepts. The update of conventional brake system for hybrid vehicle is obligatory condition for realization of regenerative brake system, since the additional control system for control of combined action of hydraulic/pneumatic brake system and of regenerative brake system is required. Thus the brake system of hybrid vehicle with the possibility of brake energy regeneration is a complex system that consists of BBW system, regenerative brake system and control system. Investigations on development of BBW systems were carried out in Ilmenau University of Technology, Germany with the use of Multitronic Brake System (MBS) which bases on a Multicar commercial vehicle and AMESim software.



Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus;
Model- and hardware-in-the-loop-simulation for problems of bus dynamics control. - In: Europe in the second century of auto-mobility. - Bratislava, (2009), insges. 11 S.

The paper is devoted to the challenges of bus dynamics control with special emphasis on the problems of an objective vehicle model and its subsequent application to the procedures of Model- and Hardware-in-the-Loop-Simulation. The generalised theoretical propositions of the paper are illustrated with specific results applied to the intercity mid-sized bus.



Grzesik, Axel;
Physiologiebasierte Simulation des Bremsverhaltens von Fahrzeugführern. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2009. - Online-Ressource (PDF-Datei: 193 S., 8,43 MB). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - 2) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2009
- Enth. außerdem: Thesen

Die Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Fahrzeugführer ist nach wie vor ein Feld, das im Automobilbereich große Aufmerksamkeit erfährt. Ein Verständnis der Fahrer-Fahrzeug-Interaktion wird Entwicklungsingenieuren früh im Entwicklungsprozess die Berücksichtigung der Fahrerreaktionen in unterschiedlichen Fahrsituationen ermöglichen und somit Sicherheit und Komfort der Fahrzeuge erhöhen und gleichzeitig zu einer Reduktion der Entwicklungskosten beitragen. Trotz reichhaltiger Literatur zum Thema Fahrermodellierung wird in dieser Arbeit argumentiert, dass konventionelle Ansätze den Anforderungen beim Einsatz von Fahrermodellen in einem industriellen Kontext nicht genügen. Insbesondere mangelt es ihnen entweder an Wirklichkeitstreue oder an Weite des Validitätsbereich. In dieser Arbeit wird ein neuartiger Ansatz vorgeschlagen, der wohlbekannte neurophysiologische Konzepte aufgreift, um sie erfolgreich auf die Nachbildung menschlichen Bremsverhaltens zu übertragen. Der so entwickelte Regler formalisiert die menschimmanente Fähigkeit, ständig Vorhersagen über die Zukunft zu treffen. Er beinhaltet zwanglos Verzögerungszeiten, die dem menschlichen Regelkreis unweigerlich innewohnen und umgeht die kontroverse explizite Modellierung von Reaktionszeiten. Zur Bewältigung der Bremsaufgabe nutzt der Regler ebenso kinematisches Größen wie propriozeptives Feedback am Bremspedal. Zur Parametrierung und Validierung des Reglerentwurfs wurde menschliches Bremsverhalten in Realfahrzeugexperimenten mit insgesamt 73 Probanden durchgeführt.Die Experimente wurde in einer kontrollierten Umgebung auf Teststrecken der Robert Bosch GmbH mit einem Fahrzeug mit programmierbarem Bremssystem durchgeführt. Insbesondere zeigen die Versuchsdaten, dass sich die menschliche Strategie zur Kontrolle der Bremsaufgabe aus dem Wechselspiel zweier Wahrnehmungsvariablen ergibt. Dies ist eine Verallgemeinerung bekannter Ergebnisse über menschliche Bremsstrategien beim Bremsen in den Stand in künstlichen Umgebungen Diese Ergebnisse werden hier auch erstmals in Realfahrzeugversuchen bestätigt. Das Fußen dieses neuartigen Reglers auf neurophysiologischen Fakten trägt zu seiner Validität bei. Die Ideen, die in dieser Arbeit vorgestellt werden, lassen sich nach der in dieser Arbeit erarbeiteten Simulation von Bremsverhalten insbesondere zwanglos auf das Lenkverhalten übertragen, und sollten daher wegweisend für zukünftige Anstrengungen sein, menschliches Fahrverhalten realistisch nachzubilden.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=12343
Stahl, Joachim;
Komfort und Fahrsicherheit. - In: Ingenieur-Nachrichten. - Erfurt : DESOTRON Verlagsges., (2008), 4, S. 17

Stahl, Joachim;
Wasserstoffantriebe. - In: Ingenieur-Nachrichten. - Erfurt : DESOTRON Verlagsges., (2008), 4, S. 7

Stahl, Joachim;
Elektroantriebe. - In: Ingenieur-Nachrichten. - Erfurt : DESOTRON Verlagsges., (2008), 4, S. 6

Stahl, Joachim;
Hybridfahrzeuge. - In: Ingenieur-Nachrichten. - Erfurt : DESOTRON Verlagsges., (2008), 4, S. 5

Stahl, Joachim;
Reduzierung des Verbrauchs und der Schadstoffemissionen. - In: Ingenieur-Nachrichten. - Erfurt : DESOTRON Verlagsges., (2008), 4, S. 4

Schumann, Nikolaus-Peter; Sendler, Jan; Grassme, Roland; Fetter, Robert; Augsburg, Klaus; Scholle, Hans-Christoph
Die muskuläre Beanspruchung bei Bremsmanövern im PKW. - In: Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen. - [Jena] : Bussert & Stadeler, (2008), S. 447-458

Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus; Algin, Vladimir;
Identification and prediction of tyre-surface interaction parameters. - In: 16th International Conference of the International Society for Terrain-Vehicle Systems. - Torino, (2008), S. 59-68

The paper discusses the problems of identification of the parameters characterizing the interaction of a tyre with different ground surfaces. The corresponding methods of tyre-surface contact monitoring are proposed on the basis of the fuzzy sets theory. The both cases of wheel rolling on the 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. 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 Transport Systems.



Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; ; Shirokov, Barys N.
Evaluation of tire contact properties using nondestructive testing : part 2: experimental determination and fuzzy model of the contact parch in the static state. - In: Journal of friction and wear. - New York, NY : Allerton Press, ISSN 1934-9386, Bd. 29 (2008), 6, S. 448-454

The paper presents the results of experimental determination of the contact parch area of various automobile tires in response to normal loading on the wheel and tire inflation pressure. The data are obtained for test bench conditions by visual processing of tread footprint. The test program covers five tire types of different manufacturers with different rubber blends. The experimental results are used to construct regression dependences and a multipurpose fuzzy model for determination of the contact parch area in response to loading on the wheel and tire inflation pressure.



http://dx.doi.org/10.3103/S1068366608060068
Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus;
Assessment of tire contact properties by nondestructive analysis : part 1, the contact length in the region of adhesion at slow rolling. - In: Journal of friction and wear. - New York, NY : Allerton Press, ISSN 1934-9386, Bd. 29 (2008), 5, S. 362-368

http://dx.doi.org/10.3103/S1068366608050073
Ivanov, Valentin; Shyrokau, Barys; Augsburg, Klaus; Algin, Vladimir
Fuzzy applications to tyre environment. - In: FISITA 2008 World Automotive Congress. - München, (2008), insges. 12 S.
- F2008-12-001

Sendler, Jan; Augsburg, Klaus; Schumann, Nikolaus Peter; Trutschel, Ralf; Scholle, Hans Christoph
A novel method for objectifying the physiological stress of the car driver while braking. - In: FISITA 2008 World Automotive Congress. - München, (2008), insges. 13 S.
- F2008-02-040

Ivanov, Valentin; Augsburg, Klaus; ; Shyrokau, Barys
Alterable fuzzy computing for monitoring tire parameters. - In: Proceedings of AVEC'08. - Kobe, ISBN 978-4-904056-22-6, (2008), S. 63-68

The new approach to the computing methods of the identification, forecasting and monitoring of tire parameters is described in the paper. It is based on the application of fuzzy sets with the dynamically alterable membership functions. A multi-stage fuzzy model is proposed to estimate the tire-road contact properties with relation to the short-term and long-term fuzzy prediction of friction parameters. For this purpose, the wide spectrum of experimental data has been served including the environmental data and results from the tire test rig using methods of visual information processing. The approach described in the paper can find the proper application both in the advanced automotive control systems and in the promising systems with controllable tire contact properties.



Tretsiak, Dzmitry V.; Kliauzovich, S. V.; Augsburg, Klaus; Sendler, Jan; Ivanov, Valentin G.;
Research in hydraulic brake components and operational factors influencing the hysteresis losses. - In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. - London : Sage Publ., ISSN 2041-2991, Bd. 222 (2008), 9, S. 1633-1645

http://dx.doi.org/10.1243/09544070JAUTO673
Shyrokau, Barys N.; Ivanov, Valentin G.
Alterable fuzzy sets in automotive control applications. - In: International journal of modelling, identification and control : IJMIC.. - Genève : Inderscience Enterprises, ISSN 1746-6180, Bd. 3 (2008), 3, S. 305-317

This paper discusses the application of fuzzy sets with dynamically alterable membership functions for automotive control systems. The proposed method covers the building of control algorithms based on fuzzy logic with adjustment of the input and output variable descriptions during the control object operation. An application of alterable fuzzy sets is considered by the examples of two variants for the control processes with the different persistence of fuzzy object. In the former case, the wheel slip control in an active safety system is investigated. The second solution is considered for monitoring of tyre/surface friction properties in Intelligent Transportation Systems (ITSs). The simulation results obtained on Virtual Proving Ground (VPG) illustrate theoretical aspects of the presented research work.



http://dx.doi.org/10.1504/IJMIC.2008.020128
Grochowicz, Jarosław; Ruymen, Jos; Abendroth, Harald; Augsburg, Klaus; Votteler, Max
Mojacar brake wear and NVH: dyno simulation concept. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2007, 2007-01-3959

https://doi.org/10.4271/2007-01-3959
Klocke, Fritz; Stadtfeld, Hermann J.; Klein, Alexander
Fräswerkzeug für bogenverzahnte Kegelräder. - In: VDI-Z. Special ... / Verein Deutscher Ingenieure. - Düsseldorf : VDI Fachmedien, 1994-[2019] , ZDB-ID: 1378110-8, Bd. 149 (2007), 2, S. 67-69

Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau. - Online-Ressource. , 1.2007 - - Gesehen am 05.09.07

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=8856
Trutschel, Ralf;
Analytische und experimentelle Untersuchung der Mensch-Maschine-Schnittstellen von Pkw-Bremsanlagen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: XV, 189 S., 32,31 MB). . - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte. - 1) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007
- Parallel als Druckausg. erschienen

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.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=7970
Graf, Bernd;
Validierung von Methoden zur Berechnung und Reduzierung der Schallabstrahlung von Getriebegehäusen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: XIV, 133 S., 8,17 MB). Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2007

An drei unterschiedlich komplexen Getriebegehäusen, einem unverrippten Prinzip-Getriebegehäuse, einem Hinterachsgetriebegehäuse und einem hochgradig verrippten Synchrongetriebegehäuse, wird die quantitative Aussagekraft der Schwingungs- und Schallabstrahlungsberechnung mittels der Finite-Element- bzw. der Boundary-Element-Methode bei den ersten 40 Eigenfrequenzen untersucht und optimiert. Um die Genauig-keit der einzelnen Simulationsschritte und die Auswirkungen der Fertigungsungenauigkeiten auf die Strukturdynamik quantitativ bestimmen zu können, werden auch digitalisierte Modelle verwendet und deren Ergebnisse parallel zu jedem Schritt den Messungen gegenübergestellt. Eine Validierung der Berechnungsverfahren kann durch einen mittleren MAC-Wert von bis zu 98 % und die Reduzierung der Streuung der Schallabstrahlungsberechnung auf 0,7 dB auf hohem Niveau erreicht werden. Die experimentell ermittelten Größen fließen in zusätzliche Berechnungen ein, um die Effektivität von globalen Model-Updating-Methoden zu quantifizieren. Diese Vergleiche ermöglichen es dem Anwender, die Genauigkeit von Schallabstrahlungsberechnungen, in Abhängigkeit von der Komplexität des Gehäuses, der Modellgüte und der Updating-Methode, abzuschätzen. Ein effizienterer Einsatz von Messungen und eine Verringerung der Anzahl an Prototypen ist damit möglich. Die validierte Methodik der Schallabstrahlungsberechnung wird in einem folgenden Schritt angewendet, um mittels Parameterstudien Richtlinien für die Konstruktion von akustisch optimierten Getriebegehäuse-Verrippungen bis 4000 Hz aufzustellen. Die Einführung und Anwendung von gemittelten generalisierten Anregungskräften ermöglicht es hierbei, die Neigung jeder Eigenform zur Schallabstrahlung unabhängig vom Anregungsort zu ermitteln. Dadurch kann die Effektivität von Verrippungen bei allen Eigenfrequenzen eindeutig und frequenzbereichsabhängig analysiert werden.


http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=7708

Bader, Daniel;
Eine flexible akustische Messmethode zur Detektierung von verzahnungstechnischen Problemen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: XI, 123 S., 3,37 MB). Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2006 u.d.T.: Bader, Daniel: Entwicklung einer flexiblen akustischen Messmethode zur Detektierung von verzahnungstechnischen Qualitätsproblemen

Die Untersuchung von Geräusch- und Schwingungsereignissen gewinnt in der Fahrzeugtechnik weiter an Bedeutung. Dabei stellt neben der Auswertung harmonischer Signalanteile auch die Erkennung kleinster zeitlich beschränkter Ereignisse in Signalen ein wichtiges Feld dar. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erkennung solcher nichtstationärer Signalanteile. Sie orientiert sich dabei am praktischen Bedarf und untersucht Körperschallsignale von Stirnradverzahnungen am Ende des Fertigungsprozesses. Das Einsatzgebiet dieser Verzahnungen liegt im Antrieb von Massenausgleichssystemen, welche für die Eliminierung von freien Massenkräften im Motor verantwortlich sind. Aus diesem Grund bestehen an ihr Schwingungsverhalten die höchsten in der Fahrzeugtechnik bekannten Anforderungen. Ausgehend von den bekannten Methoden der Schwingungsanalyse und den zu erkennenden Signalanteilen werden verschiedene Anforderungen an eine Analyseumgebung abgeleitet. Diese ergeben sich sowohl aus der Verwendung einer geeigneten Signaltransformation, als auch aus der statistisch geprägten Weiterverarbeitung der Transformationsergebnisse hinsichtlich der Generierung von zielführenden Merkmalsparametern zur Fehlerdetektion. An beispielhaften Untersuchungen wird die Eignung der Wavelet-Analyse als mögliche Transformation nachgewiesen und danach eine Analysestrategie erarbeitet. Als Ergebnis entsteht eine modulare Layerstruktur, die alle Anforderungen an die zu erstellende Auswerteumgebung vereint. Basierend auf den abgeleiteten Anforderungen wird ein modulares Analysewerkzeug entwickelt, welches als Kernfunktion die schnelle Diskrete Wavelet- Transformation nutzt. Mit diesem Werkzeug werden Untersuchungen zur Erkennung von Einzelfehlern von Verzahnungen unter den Bedingungen der Fertigungskontrolle durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der auf der Wavelet-Transformation basierenden Analysemethode eine neue Qualitätsstufe in der Erkennung von Einzelfehlern erreicht wird. Es wird weiterhin dargestellt, dass diese Auswertemethode, deren zentrale Operationen auf der Wavelet-Transformation beruhen, auch bei der Erkennung verteilter Fehler Einsatzpotenzial besitzt. Um die Einsatzmöglichkeiten der gewählten Transformation auch in weiteren Bereichen der Fahrzeugtechnik zu demonstrieren, werden mit dem Analysewerkzeug beispielhaft Untersuchungen an typischen Bremssignalen durchgeführt. Es zeigt sich dabei, dass auch von gestörten Signalen aus rauen Umgebungen, bei denen die Standardauswertemethoden versagen, qualitativ hochwertige Ergebnisse gewonnen werden können. Die vorgestellten Untersuchungen liefern einen neuartigen Ansatz in der Analyse von Signalen der Fahrzeugtechnik, dargestellt anhand von Einsätzen in der Praxis. Sie machen die Einsatzmöglichkeiten der Wavelet-Analyse parallel zu den klassischen auf der Fourier-Transformation basierenden Methoden sichtbar. Zusätzlich legen sie eine Grundlage für weitere Arbeiten auf dem Gebiet der Einzelfehlererkennung, die in Klassifizierungssystemen ihren Abschluss finden können.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=7566
Stadtfeld, Hermann J.;
The optimal high speed cutting of bevel gears - new tools and new cutting parameters. - Alexandria, Va. : AGMA, 2006. - 13 S. . - (AGMA technical paper. - 2006FTM14) ISBN 1555898963

Sendler, Jan; Augsburg, Klaus; Fetter, Robert; Auler, Frank
Analyse des Gewöhnungsverhaltens von Normalfahrern in Bezug auf die Bremspedalcharakteristik. - In: brake.tech 2006. - München : TÜV SÜd Automotive GmbH, (2006), insges. 21 S.

Der optimalen Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstellen der Bremsanlage kommt wegen ihrer Komfort- und Sicherheitsrelevanz eine entscheidende Bedeutung zu. Diese Schnittstellen müssen so ausgelegt sein, dass der Fahrzeugführer die Fahrzeuggeschwindigkeit intuitiv und möglichst ohne Eingewöhnungszeit bestmöglich den Aufgaben einer Bremsanlage entsprechend beeinflussen kann. Vorgestellt wird eine interdisziplinäre Methode, mit der das Gewöhnungsverhalten in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern erfasst und analysiert werden kann. Die methodischen Ansätze umfassen den Fahrversuch mit Forschungsfahrzeugen mit variabler Bremspedalcharakteristik, die statistische Auswertung von Probandenbefragungen und die statistische Auswertung des Betätigungsverhaltens. Zusätzlich werden erste Ergebnisse von Verfahren zur Erfassung der Beinbewegung und -beanspruchung während des Bremsvorgangs vorgestellt.



Augsburg, Klaus; Sendler, Jan; Trutschel, Ralf
Subjektive und objektive Beschreibung von Mensch-Maschine-Schnittstellen im Kraftfahrzeug am Beispiel des Bremspedalgefühls. - In: Innovationen für Arbeit und Organisation. - Dortmund : GfA-Press, (2006), S. 83-86

Das Bremspedalgefühl steht im Fokus der Bremsanlagenentwicklungen, weil es sowohl komfort- als auch fahrsicherheitsrelevante Gesichtspunkte umfasst. Im Beitrag wird eine Methode vorgestellt, mit der die Bremspedalcharakteristik von Kraftfahrzeugen analysiert werden kann. Daneben wird ein Forschungsfahrzeug vorgestellt, mit dem die Pedalcharakteristik für Einzelparameterversuche gezielt verändert werden kann. Beispielhafte Ergebnisse von Probandenversuchen werden diskutiert.



Fetter, Robert; Heimann, Stefan; Augsburg, Klaus
Konzeption und Konstruktion eines Ergonomie-Prüfstandes zur Variation der Handbremshebel-Orientierung. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [11.06], insges. 21 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17720
Sendler, Jan; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus
Ergonomie von Mensch-Maschine-Schnittstellen in Kraftfahrzeugen. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [11.05], insges. 20 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17718
Heimann, Stefan; Augsburg, Klaus
Konzeption eines Prüfstandes und einer Prüfvorschrift zur objektiven Beurteilung der Felgenverschmutzung durch Bremsbelagabrieb. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [10.07], insges. 2 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17710
Sendler, Jan; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus
Simulation des dynamischen Verhaltens von konventionellen Bremsanlagen und Fahrwerksystemen. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [10.06], insges. 22 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17709
Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus; Sendler, Jan
Methoden und Erkenntnisse zur Komfortbewertung der Mensch-Maschine-Schnittstellen von Kfz-Betriebsbremsen. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [10.05], insges. 22 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17695
Augsburg, Klaus; Bader, Daniel
Neuer Antriebsstrang-Prüfstand an der TU Ilmenau. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [10.03], insges. 2 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17693
Bader, Daniel; Dieckhoff, Tobias
Detektion von nichtstationären Signalanteilen am Beispiel unterschiedlicher Schwingungssignale in der Fahrzeugtechnik. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [10.01], insges. 2 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17691
Stadtfeld, Hermann J.;
Analyse des dynamischen Wirkungsgradverhaltens von Kraftfahrzeug-Antriebssträngen. - In: Maschinenbau von Makro bis Nano : 50. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, September, 19 - 23, 2005 ; proceedings.. - Ilmenau : Verl. ISLE, 2005, [10.04], insges. 2 S.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17694
Augsburg, Klaus; Sendler, Jan; Fetter, Robert
Eine komplexe Methode zur Bewertung des Bremspedalgefühls. - In: Subjektive Fahreindrücke sichtbar machen. - Essen : Haus der Technik e.V., (2005), insges. 22 S.

Das Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik der Fakultät für Maschinenbau an der TU Ilmenau hat seine Forschungstätigkeit zum Thema Bremspedalgefühl in Teilaufgaben unterteilt. Es werden aufbauend auf den Arbeiten von R. Trutschel Methoden und Hilfsmittel vorgestellt, die sowohl wissenschaftlichen als auch industriellen Ansprüchen gerecht werden. - Zur Gewinnung einer hochwertigen Basis an Meßwerten für die Bremspedalcharakteristik einer Bremsanlage wird der Einsatz einer Betätigungsautomatik (Bremsroboter) vorgestellt. Das im Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik entwickelte System ist sowohl für den stationären als auch für den mobilen Einsatz geeignet. Anhand von Meßwerten mehrerer Mittelklasse-PKW werden Strukturmodelle abgeleitet und diskutiert, die den Bereich von Komfortbremsungen sehr gut abbilden können. Sie bilden die Grundlage für den Aufbau eines mechatronischen Brake-by-Wire-Systems mit vollaktivem Bremspedal (PEGASYS). Die zwei bisher umgerüsteten Fahrzeuge erlauben die Variation der Bremspedalcharakteristik sowie die Aufzeichnung wichtiger längsdynamischer Größen. Mit der Durchführung von Einzelparameter-Versuchen wurde begonnen, statistische Zusammenhänge zwischen der technischen Ausführung der Bremsanlage und dem Subjektivurteil aufzudecken. Es werden dafür repräsentative Beispiele dargestellt



Trutschel, Ralf; Heyer, Jens; Augsburg, Klaus;
Simulation des dynamischen Verhaltens konventioneller Bremsanlagen mit pneumatischem Bremskraftverstärker und mechanischhydraulischem Bremsassistenten. - In: Brems-Tech. - München : TÜV-Akademie, (2004), 15

Sendler, Jan; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus;
Analyse der Bremspedalcharakteristik von Pkw unter der Nutzung einer neuartigen Methode. - In: Brems-Tech. - München : TÜV-Akademie, (2004), 11

Holstein, Peter; Koch, Michael; Bader, Daniel; Augsburg, Klaus
Fortgeschrittene Zeit-Frequenz-Signal-Verarbeitung - Stand und Möglichkeiten. - In: Tagungsband. - Merseburg : Fachhochsch., (2004), 5

Bader, Daniel; Augsburg, Klaus; Holstein, Peter; Koch, Michael
Echtzeiterkennung von nichtstationären Signalanteilen - Betrachtungen für ein Verfahren zur Analyse von Verzahnungssignalen. - In: Tagungsband. - Merseburg : Fachhochsch., 2004, 6.1-6.10, insges. 10 S.

Hildebrandt, Alexander; Sawodny, Oliver; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus
Nonlinear control design for implementation of specific pedal feeling in brake-by-wire car design concepts. - In: Proceedings of the 2004 American Control Conference, ACC. - Piscataway, NJ : IEEE Service Center, (2004), S. 1463-1468

Bader, Daniel; Holstein, Peter; Mackenzie, D.; Marx, H.; Holinski, O.; Augsburg, Klaus
Real-time diagnostics for non-stationary gear noise on automotive tooth gears. - In: Proceedings. - Prague, (2004), insges. 8 S.

Bader, Daniel; Holstein, Peter; Marx, Heiko
Wavelet-transformation und Verzahnungsgeräusche. - In: Proceedings of the Joint Congress CFA/DAGA '04, Strasbourg, March 22 - 25, 2004. - Paris : Société Fran¸caise d'Acoustique (SFA), (2004), S. 605-606

Augsburg, Klaus; Günther, Hagen; Abendroth, Harald; Wernitz, Boris
Comparison between different investigation methods of quasi-static and dynamic brake pad behaviour. - In: SAE Mobilus. - Warrendale, Pa. : SAE, 2003, 2003-01-3340, insges. 10 S.

https://doi.org/10.4271/2003-01-3340
Stadtfeld, Hermann J.;
Die zweite Revolution im Verzahnen von Kegelrädern. - In: Werkstatt + Betrieb. - München : Hanser, ISSN 0043-2792, Bd. 136 (2003), 6, S. 10-19, insges. 7 S.

Augsburg, Klaus; Trutschel, Ralf
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Hildebrandt, Alexander; Trostmann, S.; Trutschel, Ralf; Augsburg, Klaus; Sawodny, Oliver
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Augsburg, Klaus; Trutschel, Ralf;
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Augsburg, Klaus; Trutschel, Ralf;
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Augsburg, Klaus;
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Augsburg, Klaus;
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Frank, Günter;
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