Bøger i Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart serien

Unerwünschte Aufbauschwingungen im Kontext der Erprobung von Getrieben für elektrische Fahrzeugantriebe können zu Messfehlern bei der Drehzahl- und Drehmomenterfassung sowie erhöhtem Verschleiß und vorzeitigem Versagen der untersuchten Prototypen oder des Prüfstands führen. Alfons Wagner betrachtet die Herausforderungen der Erprobung von Getrieben elektrischer Hochleistungsantriebe auf Antriebsstrangprüfständen detailliert und entwickelt einen methodischen Lösungsansatz zur Schwingungsbeherrschung. Dieser setzt sich aus drei Bausteinen zusammen: System Design, System Installation und System Modellierung.

André Ebel wertet Flottendaten eines batterieelektrischen Fahrzeuges hinsichtlich Fehlerbedingungen aus und generiert daraus unter Verwendung einer Gesamtfahrzeugsimulationsumgebung repräsentative Prüfzyklen zur zeitlichen Rekonstruktion der Fehlerbedingungen. Anhand der Flottendatenauswertung mit Methoden des Maschinellen Lernens identifiziert der Autor das schädigende Nutzungsverhalten fehlerhafter Fahrzeuge. Zur Generierung von kundennahen Prüfzyklen setzt er das tiefe Q-Lernen ein, ein Verfahren des bestärkenden Lernens. Die Kombination der Flottendatenauswertung mit der Prüfzyklengenerierung trägt zur zielgerichteten und realitätsnahen Erprobung von Antriebssträngen bei.

In zwei Probandenstudien hat Christoph Johannes Heimsath eine signifikante Verbesserung des Komforts für Kfz-Passagiere durch den gezielten Einsatz von asymmetrischen Trajektorien nachgewiesen. Er kann zeigen, dass sich Kurven negativ auf die Komforthomogenität innerhalb eines Spurwechsels auswirken. Dieser Effekt kann gezielt durch die Wahl einer asymmetrischen Trajektorie kompensiert und damit der Gesamtkomfort verbessert werden. Dies ermöglicht eine Akzeptanzverbesserung für die Assistenzsysteme künftiger Serienfahrzeuge. Die entwickelte Methode ist ein wesentlicher Baustein für die weitere Objektivierung von hochautomatisierten Fahrfunktionen.

Lorenz Georg Görne presents a method (PrOComp) for optimal usage of the transmission path between the vehicle and the data backend. The compression ratio of vehicle measurement data could be improved from roughly a factor of ten in conventional methods, to up to 27. The method allows vehicle measurement data to be transmitted optimally in terms of data volume via the mobile internet and via traditional transmission routes. Through the PrOComp method, real-time data analysis over the mobile internet is feasible, as well as the collection of big data in the field. This enables key features like predictive maintenance, reactive event evaluation (for example crash events) or fast generation of AI training data. Through the usage of standardized interfaces and data formats, PrOComp can be adapted to the needs of many industry branches that feature field data collection.

Sebastian K. Crönert presents a new, automated process that makes it possible to obtain all the fuel properties required for combustion simulation. If necessary, these are then transferred - also automatically - into specially created correlation equations through which they are then made available again at simulation runtime. This method makes it possible to represent even more complex correlations and cross-influences on calculation variables in a resource-optimised way (memory requirements and access time) while maintaining the same accuracy. The procedure is validated using test bench measurement data for the pure fuels anisole and cyclopentanone and their blends with regular petrol (RON95E10). Additional validations include more established synthetic fuels and hydrogen. It is shown that an extraordinarily high prediction quality can be achieved for the model class.

Marvin Sascha Wahl presents the possibilities for optimising diesel engine combustion. In the advanced process of partially premixed diesel combustion, nitrogen oxide and soot emissions can be minimised at the same time. A new feature is the possibility of applying this strategy up to 2000 revolutions and 10 bar indicated mean pressure. In this work, various effective parameters are also compared and correlated with each other. A final comparison with conventional diesel combustion shows the advantages and disadvantages and evaluates them.

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 of results are available for all simulated vehicle variants. The evaluations are of interest to anyone concerned with energy consumption and CO2-emissions of future vehicles.