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Die Steuerung moderner Otto- und Dieselmotoren macht einen stetig steigenden Anteil an Fahrzeugelektronik erforderlich, um die hohen Forderungen nach einer Reduzierung der Emissionen zu erfüllen. Um die Funktion der Fahrzeugantriebe und das Zusammenwirken der Komponenten und Systeme richtig zu verstehen, ist daher ein Fundus an Informationen von deren Grundlagen bis zur Arbeitsweise erforderlich. In diesem Heft "Dieselmotor-Management kompakt" stellt Motorsteuerung lernen die zum Verständnis erforderlichen Grundlagen bereit. Es bietet den raschen und sicheren Zugriff auf diese Informationen und erklärt diese anschaulich, systematisch und anwendungsorientiert.

Die Motorbetriebstemperatur hat einen wesentlichen Einfluss auf die Brennraumwandtemperatur, auf das Brennverfahren und damit auch auf die Entstehung der Stickstoffmonoxidemissionen. Massimiliano Sosio veranschaulicht, wie die NO-Emissionsmodelle diesen Temperatureinfluss beachten müssen, um die instationären NO-Emissionen während hochdynamischer Lastwechsel korrekt darstellen zu können. Er führt dies mithilfe von Emissionsmessungen mit sehr schnellen Abgasemissionsmessgeräten am Motorprüfstand während instationärer Vorgänge an einem PKW-Dieselmotor durch. Diese Betrachtung ist von hohem Wert für die heutige Auslegung von Motorbetriebsstrategien im Hybridverbund: Daher werden auch Trade-Off-Performance vs. Rohemissionen und SOI vs. Rohemissionen dargestellt.¿Der Autor:Massimiliano Sosio ist Entwicklungsingenieur bei einem mittelständischen Automobilzulieferer. Er promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart.

Tobias Miunske stellt einen neuartigen Bewegungsalgorithmus vor, der sich zur Laufzeit adaptiv an verschiedenartige fahrdynamische Szenarien anpasst. Der vorgestellte Algorithmus wird durch eine flachheitsbasierte prädiktive Vorsteuerung erweitert und so in seiner Parametrierung optimal ausgereizt. Dadurch wird bezüglich der längsdynamischen Bewegungswahrnehmung dem Fahrer eine äußerst realitätsnahe Fahrsimulation bereitgestellt.Der Autor:Tobias Miunske hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart promoviert. Er ist im Bereich Motion Control für vollbewegliche Fahrsimulatoren tätig. Außerdem beschäftigt sich seine Forschungsthematik mit der Trajektoriengenerierung für das automatisierte Fahren und dessen Analyse am Stuttgarter Fahrsimulator.

Die Herausforderung bei der Entwicklung automatisierter Fahrfunktionen liegt im Risiko des Unbekannten"e;. Ausgangspunkt von SOTIF ist daher, den zunachst unubersichtlichen Zustandsraum aller moglichen betrieblichen Situationen eines Kraftfahrzeugs systematisch hinsichtlich potenziell unsicherer Systemzustande zu durchleuchten. Erkannte potenziell gefahrliche Zustande werden dann - in Analogie zu bestehenden Normen der Funktionalen Sicherheit - einer systematischen Gefahrdungsbeherrschung zugefuhrt. Im Sinne eines Leitfadens stellen die Autoren zentrale Konzepte und Potenziale von SOTIF am Beispiel eines realen Unfalluntersuchungsberichts eines in einen Unfall verwickelten, hoch automatisierten Fahrzeugs dar.Die AutorenDr.-Ing. Lars Schnieder verantwortet in einer Software-Entwicklungsfirma das Geschaftsfeld Sicherheitsbegutachtung. Er ist international als Gutachter fur sicherheitsrelevante elektronische Steuerungssysteme in Kraftfahrzeugen tatig.Rene S. Hosse ist ebenfalls in einer Software-Entwicklungsfirma international als Gutachter fur sicherheitsrelevante elektronische Steuerungssysteme in Kraftfahrzeugen tatig.

Der Fahrsimulator stellt ein entscheidendes Entwicklungswerkzeug dar, um in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses Kenntnisse über das System- und das Fahrzeugverhalten zu gewinnen. Mithilfe der Subjektivbewertung im virtuellen Fahrversuch testet Minh-Tri Nguyen einzelne Systeme und bewertet sie auf Gesamtfahrzeugebene. Der Autor realisiert Versuche der menschlichen Wahrnehmung im Fahrsimulator. Darauf aufbauend erarbeitet er eine Herangehensweise zur Verbesserung des Fahrkomforts. Konkret handelt es sich hierbei um die gekoppelte Gier- und Wankbewegung des Fahrzeugs, die bei höheren Geschwindigkeiten durch Straßenunebenheiten hervorgerufen wird.¿Der Autor:Minh-Tri Nguyen arbeitet derzeit als Systemingenieur im Bereich des autonomen Fahrens bei einem deutschen Automobilzulieferer. Er hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart promoviert.

Simon Malcher untersucht den durchgängigen Einsatz von Modellen im Entwicklungsprozess von Motorsport-Motoren. Dabei werden die Entwicklungsphasen tiefergehend analysiert, um die Modellanforderungen abzuleiten und eine übergreifende Modellarchitektur zu entwickeln. Mit beispielhaften Modellanwendungen aus den Entwicklungsphasen wird der Modelleinsatz verifiziert und die Durchgängigkeit validiert. Die 0D/1D-Motormodellierung wird detailliert vorgestellt, mit besonderem Fokus auf der Verbrennungsmodellierung. Darüber hinaus wird ein Ansatz zur Rundenzeitsimulation mit detaillierten Motormodellen aufgezeigt. Zudem wird die Modellentwicklung für die Echtzeitanwendungen ¿Driver-in-the-Loop Simulation¿ sowie ¿Hardware-in-the-Loop Simulation¿ zur modellbasierten Applikation ausführlich erläutert.Der Autor:Simon Malcher promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart in enger Zusammenarbeit mit der Motorsport-Motorenentwicklung eines deutschen Automobilherstellers. Heute ist er weiterhin in diesem Bereich tätig.

Unter Betriebsbedingungen werden gelötete Bauteile statischen und zyklischen Beanspruchungen in aggressiven Abgaskondensaten ausgesetzt, sodass das Korrosionsermüdungsverhalten der Lötverbindungen für den zuverlässigen Betrieb entscheidend ist. Anke Schmiedt-Kalenborn charakterisiert mikrostrukturbasiert das Ermüdungs- und Korrosionsermüdungsverhalten von Lötverbindungen des metastabilen Austenits X2CrNi18¿9 (1.4307) mit Nickelbasislot Ni 620 und Goldbasislot Au 827. Dabei werden das Ermüdungsverhalten der Lötverbindungen an Luft, vor und nach einer langzeitigen Kondensatkorrosion nach VDA 230¿214, sowie in synthetischem Abgaskondensat K2.2 unter Verwendung einer neuartigen Prüfsystematik bewertet und zugrundeliegende verformungs- und korrosionsbedingte Schädigungsmechanismen separiert.Die Autorin:Anke Schmiedt-Kalenborn arbeitete als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund und schloss dort ihre Promotion im Bereich der Ermüdung und Korrosionsermüdung ab.

Das Mathematik-Expertensystem Maple(TM) erleichtert das Losen mathematischer Aufgaben auerordentlich, ist aber dank seiner graphischen Moglichkeiten und durch Verknupfung verschiedener Inhalte auerdem ein vorzugliches Mittel, mathematisches Wissen praktisch spielend"e; zu erwerben und zu trainieren. Auch bei der Entwicklung technischer Systeme wird Maple(TM), gegebenenfalls in Verbindung mit dem objektorientierten Simulationssystem MapleSim(TM), in zunehmendem Mae genutzt, um den hohen Anforderungen an Entwicklungstempo und Qualitat der Erzeugnisse gerecht zu werden. Dieses Lehrbuch vermittelt das dafur erforderliche Grundwissen. Anfangs stellt es Maple(TM) und die fur das Arbeiten mit ihm wichtigen Befehle in konzentrierter Form vor. Ausfuhrlich geht es danach auf das Losen von Differentialgleichungen und Differentialgleichungssystemen mit Maple(TM) ein und beschreibt das Vorgehen bei der Ermittlung analytischer und numerischer Losungen anhand zahlreicher Beispiele. Modellierung und Analyse elektrischer Netze und mecha-nischer Systeme sowie komplexeren Anwendungsbeispielen aus Elektrotechnik, Mechanik bzw. Antriebstechnik sind weitere Kapitel gewidmet. Ausfuhrlich beschrieben werden auerdem das objektorientierte Modellieren und Simulieren von Systemen mit MapleSim(TM) und Moglichkeiten der Verbindung von Maple(TM) mit Matlab(R)/Simulink(R) und Scilab(TM)/Xcos. Die preisgunstige Studentenversion von Maple(TM) hat gegenuber der Vollversion keine Einschrankungen im Leistungsumfang.

Software muss nicht nur technische Definitionen, Standards und Normen erfüllen, sondern von ihren Benutzern auch entsprechend wahrgenommen werden. Nutzer und Käufer erwarten eine bestimmte Leistung, die zu den eigenen Zielen passen muss und es ist Aufgabe der Softwareentwickler, diese Leistung zu liefern.Da es hierbei nie eine vollständige Passung geben kann, entsteht ein Kommunikationsproblem ¿ ein Kommunikationsproblem zwischen Menschen, das noch zu selten ernstgenommen wird. Über bekannte Ansätze hinausgehend zeigt das Buch anhand vieler praxisnaher Beispiele ein Verfahren, mit dem Sie Kommunikationsprobleme während der Entwicklung von Software aufdecken und bearbeiten und mit dem Sie auch nach der Veröffentlichung Ihrer Software Möglichkeiten der Optimierung identifizieren können.Zusätzliche Fragen per App: Laden Sie die Springer Nature Flashcards-App kostenlos herunter und nutzen Sie exklusives Zusatzmaterial, um an weiteren Beispielen zu üben und Ihr Wissen zu prüfen.

Alexander Ahlert präsentiert ein erweitertes, modellbasiertes Regelungskonzept für einen Gesamtfahrzeug-Dynamikprüfstand. Dieser Prüfstand ermöglicht es erstmals, die Längs-, Quer- und Vertikaldynamik von Fahrzeugen unter Laborbedingungen ganzheitlich zu untersuchen. Der Autor befasst sich hierbei mit einer ausführlichen Analyse der Übereinstimmung zwischen der Fahrzeugdynamik auf dem Prüfstand und auf der Straße. Das im Rahmen der Arbeit entwickelte Regelungskonzept versetzt den Prüfstand theoretisch in die Lage, die Fahrzeugdynamik mit höchster Übereinstimmung zum dynamischen Verhalten auf der Straße zu analysieren.¿Der Autor:Alexander Ahlert war wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart im Bereich Fahrzeugtechnik und Fahrdynamik. Seine Forschungsschwerpunkte lagen auf der systemdynamischen Analyse und Regelung des Fahrzeugdynamikprüfstands sowie der Modellierung und Simulation der dazugehörigen Systeme. Derzeit ist er in der Automobilindustrie im Bereich der Software- und Funktionsentwicklung für Fahrerassistenzsysteme und hochautomatisiertes Fahren tätig.

Das Lehrbuch gibt einen systematischen Einstieg in die Signaltheorie und behandelt sowohl die ublichen Werkzeuge zur Signal- und Systembeschreibung als auch die mathematischen Konzepte zum Umgang mit Funktionen. Die Methoden werden dabei anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele aus den Bereichen der Informationsverarbeitung, Signalkompression, Spektralanalyse, Storgerauschreduktion und Parameterschatzung illustriert.

Dieses Buch soll dazu beitragen, dass Rauchmelder durch Auswahl und Montage zuverlässig Schäden und Rauchopfer, sowie Falschmeldungen vermeiden. Außerdem schafft es Klarheit darüber, wer für was verantwortlich ist.

Reiner Thiele entwickelt neue Modelle für sogenannte Lichtquantenleiter. Dazu beweist er Erhaltungssätze für optische Spannungen und Ströme. Er kreiert Ohm¿sche Quantengesetze für die Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung beim Wechsel ihrer Ansteuerart und schlägt Dreieck- oder Sägezahn-Impulse als Modulationssignale vor. Dadurch entstehen inverse Gabor-Wavelets im Lichtquantenleiter, mit denen eine schnelle Datenübertragung erfolgen kann und die zu effizienten schaltungstechnischen Lösungen an den Endstellen der Übertragungsstrecke führt.