This book deals with the simulative prediction of efficiency and CO2-emissions of future powertrain systems for the year 2040. For this purpose, a suitable simulation environment is first created. This is followed by a technology extrapolation of all relevant powertrain systems, for example: combustion engines, electric drives, fuel cells as well as all relevant additional components. These components are then used to build 57 vehicle variants for the simulation. Finally, extensive simulations of the vehicle variants are carried out, evaluated and compared. Comprehensive tables...
This book deals with the simulative prediction of efficiency and CO2-emissions of future powertrain systems for the year 2040. For this ...
Qirui Yang develops a model chain for the simulation of combustion and emissions of diesel engine with fully variable valve train (VVT) based on extensive 3D-CFD simulations, and experimental measurements on the engine test bench. The focus of the work is the development of a quasi-dimensional (QDM) flow model, which sets up a series of sub-models to describe phenomenologically the swirl, squish and axial charge motions as well as the shear-related turbulence production and dissipation. The QDM flow model is coupled with a QDM combustion model and a nitrogen oxides (NOx) / soot emission...
Qirui Yang develops a model chain for the simulation of combustion and emissions of diesel engine with fully variable valve train (VVT) based on exten...
Die Abstimmung fahrdynamischer Eigenschaften von Rennfahrzeugen kann simulationsbasiert umso effektiver erfolgen, je genauer die Anforderungen des Fahrers hinsichtlich der Fahrbarkeit im fahrdynamischen Grenzbereich bekannt sind. Die von Florian Goy vorgestellte Methodik lässt die Anforderungen von professionellen Fahrern in den virtuellen Entwicklungsprozess einfließen, indem die Ergebnisse einer Rundenzeitsimulation mit fahrdynamischen Überlegungen zu neuartigen objektiven Kennwerten kombiniert werden. Mithilfe von Experimenten am Fahrsimulator kann die Methode verifiziert und der...
Die Abstimmung fahrdynamischer Eigenschaften von Rennfahrzeugen kann simulationsbasiert umso effektiver erfolgen, je genauer die Anforderungen des Fah...
Peter Musch stellt zwei verschiedene Konzepte zur bedarfsgerechten Aktuierung von CVT-Getrieben vor. Dabei werden verschiedene Betriebsstrategien der Konzepte und ihr Einfluss auf den Getriebewirkungsgrad mittels validierten Simulationsmodellen untersucht. Auslegung und Konstruktion der einzelnen Komponenten werden detailliert beschrieben und Ergebnisse der Prüfstandsversuche vorgestellt. Die Reduzierung der Aktuierungsenergie kann durch den verbesserten Wirkungsgrad so einen signifikanten Beitrag zum verminderten Flottenverbrauch leisten. Zudem ermöglichen die Konzepte die Realisierung von...
Peter Musch stellt zwei verschiedene Konzepte zur bedarfsgerechten Aktuierung von CVT-Getrieben vor. Dabei werden verschiedene Betriebsstrategien der ...
Jianbin Liao stellt eine generische automatische Applikationsmethode vor. Die Methode kann die vielfältigen Applikationsaufgaben in der Getriebevorentwicklung in Rapid-Prototyping-Umgebung effizient ohne Vorkenntnisse erledigen. Um das zu realisieren, wird ein Kriging-Modell verwendet, das Kenntnisse über das zu applizierende System liefert. Eine adaptive Versuchsplanung ermöglicht eine effiziente Konvergenz nach dem globalen Optimum. Die Methode wird auch erweitert, um die Abhängigkeitsfunktionen statt konstanter Parameter zu applizieren. Das Verfahren wurde in der Vorentwicklung eines...
Jianbin Liao stellt eine generische automatische Applikationsmethode vor. Die Methode kann die vielfältigen Applikationsaufgaben in der Getriebevoren...
Kern der Arbeit von Alexander Kohs ist die Herleitung einer Methode zur Bestimmung der Alterung von Batterien. Durch Anwendung der statistischen Versuchsplanung parametriert der Autor dabei ein Batteriemodell mit einer minimalen Anzahl von Versuchen. Es kommen unterschiedliche Charakterisierungsmethoden zur Bestimmung des Batteriezustands zum Einsatz. Neben der Bestimmung der Restkapazität und des Innenwiderstands sind dies Impedanzspektroskopie und Pulsmessung. Die Ergebnisse der Charakterisierung werden mithilfe einer multiplen Regression modelliert.
Kern der Arbeit von Alexander Kohs ist die Herleitung einer Methode zur Bestimmung der Alterung von Batterien. Durch Anwendung der statistischen Versu...
Die von Daniel Trost vorgestellte Methodik ermöglicht die Erfassung und Darstellung des Fahrereinflusses auf die Belastung von Antriebsstrangkomponenten bei Versuchsfahrten. Hierfür wertet der Autor Messdaten aus Probandenstudien aus und bewertet diese im Rahmen einer nachfolgenden Dimensionsreduktion und Clusteranalyse mithilfe charakteristischer Kenngrößen. Der Einfluss des Fahrers wird durch das erstellte Fahrermodell am Prüfstand berücksichtigt, was die Realitätsnähe von Prüfstandsversuchen maßgeblich erhöht.
Die von Daniel Trost vorgestellte Methodik ermöglicht die Erfassung und Darstellung des Fahrereinflusses auf die Belastung von Antriebsstrangkomponen...
Um Frontloading bei einer Fahrbarkeitsapplikation von Fahrzeugantrieben zu unterstützen, werden Zielwerte benötigt, die das subjektive Empfinden der Insassen beschreiben. Am Beispiel von Volllastbeschleunigungen stellt Marco Schlüter eine Methode vor, die es ermöglicht, das Insassenempfinden zu prognostizieren. Auf Grundlage von Messungen an realen Fahrzeugen definiert der Autor einen Untersuchungsraum. Im Stuttgarter Fahrsimulator macht er Varianten von Beschleunigungsmanövern erlebbar, die in einer Probandenstudie bewertet werden. Hieraus leitet er eine Metrik zur Objektivierung des...
Um Frontloading bei einer Fahrbarkeitsapplikation von Fahrzeugantrieben zu unterstützen, werden Zielwerte benötigt, die das subjektive Empfinden der...
Der Schwerpunkt der Studie von Maria Denise Branciforti liegt in der experimentellen Untersuchung der Kolbenbolzenbewegung eines Verbrennungsmotors. Durch eine umfangreiche Messtechnikausstattung erfasst sie das Bewegungs- und Drehverhalten des Kolbenbolzens durch Wirbelstrom-Wegsensoren. Simultan bestimmt die Autorin den Ölfüllungsgrad im Spalt zwischen Kolbenbolzen und Kolbennabe durch ein kombiniertes Messverfahren aus Wirbelstrom- und kapazitiven Wegsensoren. Anhand der Ergebnisauswertung gewinnt sie wichtige Rückschlüsse auf das Bewegungsverhalten des Kolbenbolzens in Bezug zur...
Der Schwerpunkt der Studie von Maria Denise Branciforti liegt in der experimentellen Untersuchung der Kolbenbolzenbewegung eines Verbrennungsmotors...
Jonas Villforth befasst sich mit den Auswirkungen von synthetischen Kraftstoffen auf die ottomotorische Verbrennung und die Schadstoffemissionen. Hierzu wird ein Methodengerüst vorgestellt, welches eine gesamtheitliche Bewertung der wesentlichen Mechanismen betrachtet. Dies umfasst die Gemischbildung, Verbrennung, Emissionsentstehung sowie die Nachoxidation im Abgastrakt. Die Methoden erlauben die spezifische Optimierung und Identifikation von Potenzialen durch die Kraftstoffzusammensetzungen und den resultierenden Eigenschaften im Hinblick auf erneuerbare synthetische Kraftstoffe.
Jonas Villforth befasst sich mit den Auswirkungen von synthetischen Kraftstoffen auf die ottomotorische Verbrennung und die Schadstoffemissionen. H...
