Modellbildung und Simulation der Dynamik von Kraftfahrzeugen
Beschreibung
Das Buch beschreibt die Grundlagen der Dynamik von Kraftfahrzeugen und die mathematische Modellierung von Einspurmodellen bis hin zu komplexen, räumlichen Mehrkörpermodellen. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Prozess der Modellerstellung vom realen Fahrzeug bis hin zum mathematischen Modell sowie auf der Validierung der Ergebnisse. Ausgewählte Anwendungsszenarien erläutern die behandelten Grundlagen. Der Leser lernt, eigene Simulationsmodelle zu entwickeln, kommerzielle Simulationsprogramme einzusetzen, eine geeignete Modellierung auszuwählen und die Ergebnisse von Simulationen zu bewerten.
Neben einigen Korrekturen wurden für die vorliegende dritte Auflage weitere Anwendungsbeispiele für Standardfahrmanöver ergänzt. Um dem sowohl in der Forschung, gerade aber auch in der industriellen Anwendung verstärkten Einsatz von Fahrsimulatoren Rechnung zu tragen, wurde ein neuer Abschnitt zu den Themen Konzeption, Implementierung und Anwendung von Fahrsimulatoren ergänzt.
DieZielgruppen
Das Buch wendet sich sowie an Entwicklungsingenieure, die Aufgaben im Bereich der Fahrzeugdynamik bearbeiten und an Studierende der Ingenieur- und Naturwissenschaften, die sich im Rahmen Ihres Studiums mit Themenstellungen der Fahrzeugdynamik beschäftigen.
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Personen
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Dieter Schramm studierte an der Universität Stuttgart Mathematik. Seine Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Stuttgart schloss er im Jahre 1986 mit der Promotion über ein Thema aus der Theoretischen Mechanik ab. Danach war er 18 Jahre in der Automobilindustrie bei den Firmen Bosch und Tyco Electronics tätig, u.a. als Entwicklungsleiter und Geschäftsführer. Seit 2004 leitet er den Lehrstuhl für Mechatronik an der Universität Duisburg-Essen und ist Direktor am Center Automotive Research (CAR). Seit 2006 ist er Dekan der Fakultät für Ingenieurwissenschaften. Darüber hinaus ist er Gesellschafter der Firmen D+S Automotive und Automotive Executive Education in Duisburg sowie Direktor bei der Mercator Science und Education in Kuala Lumpur.
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. mult. Manfred Hiller i.R. studierte an der Universität Stuttgart Luft- und Raumfahrttechnik. Nach Promotion und Habilitation im Fach Mechanik in Stuttgart wechselte er 1987 an die Universität Duisburg (heute Universität Duisburg-Essen), um dort von 1991 bis 2004 den ersten Lehrstuhl für Mechatronik in Deutschland zu leiten. Während dieser Zeit und davor an der Universität Stuttgart beschäftigte er sich über mehr als 25 Jahre mit der Modellbildung und Simulation von Kraftfahrzeugen, oft in Kooperation mit Fahrzeugherstellern und führenden Systemlieferanten
Dr.-Ing. Roberto Bardini studierte an der Universität Duisburg (heute Universität Duisburg-Essen) Maschinenbau. Er promovierte am Lehrstuhl für Mechatronik bei Professor Hiller und arbeitet seit 2000 als Entwicklungsingenieur auf dem Gebiet der Fahrzeugsicherheit, zunächst bei der Firma Audi und seit 2003 bei der Firma BMW. Er beschäftigt sich bereits seit seinem Studienabschluss 1996 mit der räumlichen Mehrkörpersimulation von Insassen und Fahrzeugen. Speziell zur Auslegung von Insassenschutzsystemen bei Fahrzeugüberschlägen hat er Simulationswerkzeuge entwickelt und erfolgreich in der Praxis eingesetzt.
Inhalt
Einleitung.- Mathematische und kinematische Grundlagen.- Kinematik von Mehrkörpersystemen.- Bewegungsgleichungen komplexer Mehrkörpersysteme.- Kinematik und Dynamik des Fahrzeugbaus.- Modellierung und Analyse von Radaufhängungen.- Modellierung des Rad-Straße-Kontaktes.- Modellierung des Antriebsstranges.- Kraftkomponenten.- Einspurmodelle.- Zweispurmodelle.- Räumliche Gesamtfahrzeugmodelle.- Modell eines typischen komplexen Gesamtfahrzeugs.- Fahrsimulatoren.- Ausgewählte Anwendungen.