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- Vorlesungsbeginn
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Freitag 20.10.2023
Hörsaal: V9.11
Die Vorlesung findet in Präsenz statt
Inhalt der Vorlesung
Die Vorlesung vermittelt im ersten Teil Grundlagen der Fahrzeugdynamik mit ausgewählten Beiträgen aus der Forschung. Die mechanische Modellbildung und mathematische Beschreibung befasst sich dabei mit landgestützten Fahrzeugsystemen, welche Fahrzeugaufbauten, Trag- und Führeinrichtungen und Fahrwege umfassen. Aus der industriellen Praxis werden im zweiten Teil Insassenschutzsysteme in Fahrzeugen wie Airbags und Gurtrückhaltesysteme vorgestellt, wobei alle Schritte von der Modellbildung über die Simulation bis zur experimentellen Verifikation behandelt werden.
Teil I der Vorlesung beruht auf einer Modularisierung der Fahrzeugteilsysteme mit standardisierten Schnittstellen: Fahrzeugaufbauten, Trag- und Führeinrichtungen und Fahrwegbeschreibungen sind die Komponenten vollständiger Fahrzeug-Fahrweg-Systeme, die durch Beurteilungskriterien für das Schwingempfinden des Menschen ergänzt werden. Die theoretischen Verfahren werden am Beispiel einfacher Longitudinal-, Lateral-, und Vertikalbewegungen erläutert.
Teil II der Vorlesung behandelt die Grundlagen von Insassenschutzsystemen, und die Modellbildung für Airbags und Gurtsysteme im Gesamtfahrzeug. Die Versuchstechnik wird vom Subsystem-Test bis zum Crash-Test vorgestellt. Es folgt die Auslegung von Rückhaltesystemen. Die Exkursion zu ZF in Alfdorf vermittelt einen Einblick in die industrielle Praxis.
Informationen zur Vorlesung
Für Studierende der Studiengänge Maschinenbau, Fahrzeug- und Motorentechnik, Mechatronik, Technische Kybernetik und Technologiemanagement.
- Freitags, 9.45 - 11.15 Uhr, Pfaffenwaldring 9, Raum V9.11
- Beginn im Wintersemester 23/24: 20.10.2023
Teil I: Grundlagen der Fahrzeugdynamik
- 1 System Definition and Modeling
- 2 Vehicle Models
- 2.1 Elements of Multibody Systems
- 2.2 Kinematics
- 2.3 Dynamics
- 2.4 Equations of Motion for Multibody Systems
- 2.5 Formalisms for Multibody Systems
- 3 Models for Support and Guidance Systems
- 3.1 Models for Passive Spring and Damper Systems
- 3.2 Models of Force Actuators
- 3.3 Comparison of Passive and Active Elements
- 3.4 Contact Forces between Wheel and Guideway
- 4 Guideway Models
- 4.1 Models for Elastic Guideways
- 4.2 Perturbation Models for Rigid Guideways
- 5 Models for Vehicle-Guideway-Systems
- 5.1 State Equations of the Subsystems
- 5.2 State Equations of the Complete System
- 6 Assessment Criteria
- 6.1 Driving Stability
- 6.2 Ride Comfort
- 6.3 Ride Safety
- 6.4 Durability of Components
- 7 Computational Methods
- 7.1 Numerical Simulation
- 7.2 Linear Systems
- 7.3 Nonlinear Systems
- 7.4 Optimization Problems
- 8 Longitudinal Motions
- 8.1 Elastic Wheel
- 8.2 Entire Vehicle
- 8.3 Aerodynamic Forces and Torques
- 8.4 Driving and Braking Torques
- 8.5 Driving Performance
- 9 Lateral Motions
- 9.1 Handling of Road Vehicles
- 9.2 Driving Stability of Railways
- 10 Vertical Motions
- 10.1 Principles of Vehicles Suspension
- 10.2 Random Vibrations of a Two Axle Vehicle
- 10.3 A Complex Vehicle Model
- 10.4 Magnetically Levitated Vehicles
Zur Beratung der Studierenden finden im Sprechstundenraum (4.155) des Instituts Sprechstunden statt. Sprechstundenzeiten finden Sie hier. Fragen, die in der Vorlesung offengeblieben sind, können dort besprochen werden. Darüber hinaus werden fachliche Auskünfte am Institut durch Andreas Schönle, M.Sc. gegeben.
Die Prüfung ist mündlich. Die genauen Termine werden zu einem späteren Zeitpunkt hier und in der Vorlesung bekannt gegeben. Die Anmeldung erfolgt über C@MPUS bzw. über das IFS (für weitere Informationen siehe Merkblatt M0). Die Prüfung findet im Pfaffenwaldring 9 statt, der Raum wird noch bekannt gegeben.
Die Räume des Institut für Technische und Numerische Mechanik befinden sich im Ingenieurswissenschaftlichen Zentrum (IWZ), Pfaffenwalding 9, 3. und 4. Stock, Tel.: 685-66388.
Dozenten
Pascal Ziegler
Dr.-Ing., Akademischer OberratLars Kübler
Dr.-Ing.