TY - RPRT A1 - Zacherl, Florian A1 - Wopper, Christoph A1 - Mieslinger, Johann A1 - Peis, Michael A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Schlussbericht zum Verbundvorhaben NAMOSYN: Nachhaltige Mobilität durch synthetische Kraftstoffe BT - Cluster FC1A: OME Für Dieselmotoren - Motorische Testung; Cluster FC2: C1-O Systeme für Ottomotoren N2 - Im Labor für Verbrennungsmotoren und Abgasnachbehandlung der OTH-Regensburg sollten im Zuge des NAMOSYN-Projektes zwei Vertreter klimaneutraler Kraftstoffe an verschiedenen Systemprüfständen (Motor-, Einspritzprüfstand, optisch zugängliche Einspritzkammer, …) und mit Hilfe von Simulationsmethoden für den Einsatz in bestehenden Verbrennungsmotoren untersucht werden. Synthetische Kraftstoffe aus der Gruppe der Oxymethylenether (OME) stellen eine CO2-neutrale Alternative zu fossilem Dieselkraftstoff dar. Für Ottomotoren wurde untersucht, ob der synthetische Kraftstoff DMC/MeFo (Dimethylcarbonat & Methylformiat) einen Ersatz für Ottokraftstoff darstellen kann, bzw. eine Drop-In-Fähigkeit gegeben ist. Die OTH Regensburg bearbeitete 2 unabhängige Teilvorhaben zur motorischen Testung von synthetischen Kraftstoffen: „FC 1A: Motorische Testung von OME“ und „FC 2: Untersuchung von C1-Oxygenaten für Ottomotoren“. Die Projektlaufzeit betrug 3,5 Jahre, inkl. kostenneutraler Verlängerung um 6 Monate aufgrund der Corona-Pandemie. Im FC1A "AP2-Nachrüstung Dieselmotoren" der OTH Regensburg lag der Fokus auf der Erforschung der Potentiale und der Umrüstung eines Einzylinder-Dieselmotors mit Pumpe-Leitung-Düse-(PLD)-Einspritzsystem des Projektpartners Motorenfabrik Hatz GmbH und Co. KG für OME-Betrieb. Im AP2.1 wurden umfangreiche Daten gesammelt und Simulationsmodelle des Motors und PLD-Einspritzsystems erstellt und mit Dieselkraftstoff und OME validiert. Nachfolgend wurden Parameterstudien zur Geometrie des Einspritzsystems und der physikalischen Eigenschaften von OME durchgeführt. In AP2.2 und AP2.3 wurden umfangreiche Untersuchungen an einem Motor- und Einspritzsystemprüfstand mit Diesel und OME durchgeführt und der Steuergerätedatensatz für den OME-Betrieb optimiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Umstellung des Kraftstoffs auf OME, insbesondere bei einfachen Motoren mit rudimentärer Einspritztechnik und ohne Mittel zur NOx-Reduzierung (keine AGR oder SCR), ein enormes Potenzial zur Steigerung des Wirkungsgrads bei gleichzeitiger Reduzierung aller regulierten Schadstoffe (NOx, 𝑃N, 𝑃M, CO und 𝑉OC) eröffnet. Die Ergebnisse und generierten Simulationsmodelle unterstützen eine schnelle Serienentwicklung und Einführung von OME-Umrüstlösungen. In FC 2 werden die vielversprechenden Kraftstoffe Methylformiat (MeFo) und Dimethylcarbonat (DMC) motorisch getestet. Untersuchungen am Kraftstoffsystem und wichtigen Komponenten dienen als Grundlage für das AP3. Im AP3 wird die Machbarkeit der DMC/MeFo-Verbrennung am Vollmotor demonstriert und die erwarteten Emissionsvorteile gegenüber herkömmlichen Ottokraftstoffen gezeigt. Abweichend von der ursprünglichen Planung werden an der OTH Regensburg Kraftstoffblends aus Benzin und MeFo untersucht, um den Einsatzbereich des Kraftstoffs zu erweitern. In AP5 werden potentielle Mischungsverhältnisse analysiert und die Eigenschaften der ausgewählten Kraftstoffmischungen an einem Einspritzratenprüfstand, an der Einspritzkammer und am Vollmotor untersucht. Es werden Einspritzverhalten, Gemischaufbereitung und Abgasemissionen bewertet. Zudem wird eine Kraftstoffmischanlage entwickelt und ein optischer Zugang am Vollmotor ermöglicht. Eine Ölverdünnungsmesstechnik wird eingesetzt, um den Kraftstoffeintrag ins Motoröl zu untersuchen KW - Synthetische Kraftstoffe KW - OME KW - DMC KW - MeFo KW - E-Fuels Y1 - 2023 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Schubert, Martin J. W. A1 - Lee, Wai-Kong A1 - Ooi, Boon Yaik T1 - Quantization and Sampling Effects in Fast Digitally Controlled Switch-Mode DC/DC Buck Converters T2 - 2021 IEEE Industrial Electronics and Applications Conference (IEACon): 22.11.2021 - 23.11.2021, Penang, Malaysia N2 - Software-defined control of DC/DC switch mode power converters features unequaled flexibility compared to analog control. For fast switching converters as recently used for low power applications, digital control may cause steady-state oscillations known as limit cycles. This effect based on a quantized duty cycle is compared to other aberrations such as output ripple voltage, which is inherent to any pulse-width modulator. A distinction is made between DC and AC errors. The latter are divided into synchronous and asynchronous output voltage disturbances. Synchronous AC errors are composed of the switching frequency and its harmonics. KW - aberrations due to digitization KW - digital pulse-width modulation (DPWM) KW - low power DC/DC buck conversion KW - output voltage sampling Y1 - 2021 SN - 978-1-7281-9253-6 U6 - https://doi.org/10.1109/IEACon51066.2021.9654272 SP - 56 EP - 61 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Reindl, Andrea A1 - Meier, Hans A1 - Niemetz, Michael T1 - Software Framework for the Simulation of a Decentralized Battery Management System Consisting of Intelligent Battery Cells T2 - 2019 IEEE Student Conference on Research and Development (SCOReD), 15-17 Oct. 2019, Bandar Seri Iskandar, Malaysia N2 - Conventional battery management systems typically adopt hierarchical master-slave architectures. With regard to an uninterruptible power supply, the most significant disadvantage of central structures is the dependency of the errorfree function of the superior master board. The decentralized battery management system presented in this paper, consisting of consumers, generators and intelligent battery cells, is controlled without any central coordination authority. For this purpose, an intelligent control algorithm and a leader election algorithm are implemented on the microcontrollers of the battery cells. To test different control and election strategies, a software framework is presented for the complete simulation of the decentralized battery management system consisting of equal participants. KW - autonomous systems KW - Battery management system KW - decentralized control KW - distributed management KW - fault tolerant control KW - power system security KW - Renewable energy sources KW - uninterruptible power systems Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1109/SCORED.2019.8896284 SP - 75 EP - 80 ER - TY - CHAP A1 - Alexander, Grimm A1 - Haumer, Anton T1 - Parametrization Of A Simplified Physical Battery Model T2 - Proceedings of the 13th International Modelica Conference, March 4-6, 2019, Regensburg, Germany N2 - The importance of batteries is increasing, especially in the field of the high power requirement systems like electric driven vehicles. Mobile energy storage makes it possible to accelerate with incredible torque, without any accruing air pollution. Due to the high costs of real components, it is of great use to simulate battery driven systems before building them. Transient processes within a cell are highly dependent on the operating point of the complete system, which makes it difficult to create equations and model arameterizations. This paper shows which data is important for cell modeling and how to parameterize simplified physical cell models. KW - battery parameterization KW - physical battery model KW - simplified battery model Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.3384/ecp19157215 SP - 215 EP - 220 PB - Linköing University Electronic Press ER - TY - JOUR A1 - Dawoud, Belal T1 - Water vapor adsorption kinetics on small and full scale zeolite coated adsorbers; A comparison JF - Applied thermal engineering N2 - A possibility to enhance both heat and mass transfer characteristics of an adsorber heat exchanger is to apply the adsorbent directly to its surface in form of a consolidated layer. As the majority of the available publications on the effect of both coating technology and adsorbent layer thickness on the adsorption kinetics deals with small scale adsorbent samples, the results obtained can only represent the best case design of an adsorber heat exchanger. This article presents, therefore, a comparison between the adsorption kinetics of water vapour on small as well as two different full scale coated adsorber heat exchanger types with AQSOA-Z02 layers of Mitsubishi Plastics Incorporation under quasi isobaric conditions of adsorption heat pumps. The small scale coated samples have a zeolite dry mass of 200 mg and layer thicknesses of 200, 300 and 500 μm while the full scale adsorbers have a coated zeolite mass between 1.5 and 2.5 kg and layer thicknesses of 150, 200, 300, 400 and 500 μm. In the investigated adsorption heat pump module, up to 52.7 and 57.3% of the equilibrium differential water loading measured with the small scale coated substrates have been obtained after an adsorption-evaporation times of 300 and 600 s, respectively. KW - Adsorbent coating KW - Adsorption heat pump KW - Adsorption kinetics KW - AQSOA-Z02 Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.07.013 VL - 50 IS - 2 SP - 1645 EP - 1651 PB - Elsevier ER - TY - JOUR A1 - Fuhrmann, Thomas A1 - Mottok, Jürgen T1 - Ethical, intercultural and professional impulses integrated into a transmission systems lecture JF - 2017 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 25-28 April 2017, Athens, Greece N2 - In the sixth semester of the bachelor study course “Electrical Engineering and Information Technology”, a lecture “Transmission Systems” is given. It explains basic principles, circuits and systems of electrical and optical transmission systems. Short intellectual impulses, which address professional, intercultural and ethical issues of engineers' working life are integrated into this regular lecture. In each lecture unit, an impulse with one specific topic is given approximately in the middle of the lecture hour. An evaluation was done at the end of the semester, which shows that most of the students remember the discussed topics and state high interest due to high importance for their professional life. Due to these encouraging results, this concept will be developed further. KW - Engineering Education KW - Ethics Education KW - Electrical Engineering Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1109/EDUCON.2017.7942829 SP - 92 EP - 95 PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Steinkirchner, Alfons A1 - Fuhrmann, Thomas A1 - Niemetz, Michael T1 - Channel Coded Processor for Enhanced Safety JF - International Journal of Future Computer and Communication (IJFCC) N2 - Several concepts are known for improving processor safety, all of them having their pros and cons. Some are very resource intensive, others have limited capabilities regarding the provided error safety. In this paper we use research on channel coding of noisy communication channels known from communication theory as an analogy to random bit errors in processors. We incorporate this knowledge into processor design to suggest a new error correction concept by using channel coding in processors. The new concept of a Channel Coded Processor could provide effective implementation of redundancy by the channel coding that enables error correction. The concept could also create a complete chain of redundancy in all areas and components of the processor ranging from the code compiler through the processing hardware to the output of the information. KW - Channel coded processor concept KW - communication theory KW - safety KW - soft error Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.18178/ijfcc.2017.6.2.489 SN - 2010-3751 VL - 6 IS - 2 SP - 58 EP - 62 PB - International Association of Computer Science and Information CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Fuhrmann, Thomas A1 - Niemetz, Michael T1 - Transdisciplinary Bachelor Course Connecting Business and Electrical Engineering T2 - 4th International Conference on Higher Education Advances (HEAd'18), 2018, Universitat Politècnica de València, València N2 - The OTH Regensburg has a broad variety of study programs in technical, business, social and health sciences. Up to now there is no integral connection in the bachelor curricula between business and technical faculties except for some small subjects. The scope of this project is to develop a new course specialization which connects engineering and business thinking. Electrical engineering students should learn basics of business science and how managers think. Business students should vice versa learn fundamentals of engineering and how engineers solve problems. Students from both faculties work together in projects where they act like start-up companies developing a new product and bringing it into the market. It is seen a transdisciplinary effect: These projects gain innovative results between the disciplines compared to student projects of one isolated discipline. Evaluation results from the first two cohorts indicate high student satisfaction, high learning success as well as directions for further improvement. KW - Business Education KW - Engineering Education KW - Project Based Learning KW - Transdisciplinary Education Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.4995/HEAd18.2018.8056 ER - TY - BOOK A1 - Altmann, Robert A1 - Gebhard, Jürgen A1 - Emberger, Peter A1 - Thuneke, Klaus A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Remmele, Edgar T1 - Zünd- und Brennverhalten von Pflanzenölkraftstoff und Übertragung auf einen Motor der Abgasstufe V N2 - Durch den Ersatz von Dieselkraftstoff durch Rapsölkraftstoff (R100) können Treibhausgasemissionen reduziert werden. Für einen störungsfreien Betrieb eines Motors mit Rapsölkraftstoff sind jedoch Modifikationen an Motorkomponenten und Motorsteuergerät notwendig, um eine effiziente Verbrennung im Motor zu erreichen. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Auslegung der Motorsteuerung pflanzenöltauglicher Offroad-Motoren mit moderner Abgasnachbehandlung mit anschließender entsprechender Abstimmung der Motorapplikation am Prüfstand. Grundlegende Untersuchungen der physikalischen Prozessabläufe von R100 bei der Einspritzung werden an einem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA) und einer Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) durchgeführt. Unterschiede im Zünd- und Brennverhalten werden in einer Konstantvolumenbrennkammer untersucht. Abschließend werden die Erkenntnisse am Motorenprüfstand auf einen DEUTZ-Motor übertragen, dessen Einspritzsystem auch bei den grundlegenden Untersuchungen verwendet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass das Einspritzverhalten von R100 eine höhere Sensitivität gegenüber Kraftstofftemperaturvariationen aufweist als Dieselkraftstoff. Bei niedrigen raftstofftemperaturen sind mit R100 ein längerer Öffnungsverzug und eine geringere Einspritzmenge festzustellen. Um diesen Einfluss bei der Einspritzstrategie zu kompensieren, ist die Kenntnis der Kraftstofftemperatur im Injektor notwendig. Eine weitere Herausforderung stellt die Gemischaufbereitung dar, hier führen unter anderem die höhere Viskosität und höhere Siedetemperaturen von R100 zu einem schmäleren Spritzwinkel und verzögerter Verdampfung im Vergleich zum Dieselkraftstoff. Eine Erhöhung des Einspritzdrucks und höhere Temperaturen und Drücke in der Brennkammer verbessern die Gemischaufbereitung. Bei Bedingungen von mittlerer und hoher Last ist der Zündverzug von R100 kürzer und das Verbrennungsverhalten ähnlich zum Dieselkraftstoff. Eine geringere Wärmefreisetzung von R100 wird durch den geringeren Heizwert verursacht. Unter Bedingungen von niedriger Last und Motorstart ist ein längerer Zündverzug von R100 im Vergleich zum Dieselkraftstoff festzustellen. Eine Steigerung des Einspritzdrucks und höhere Brennkammerdrücke und -temperaturen führen bei beiden Kraftstoffen zu kürzeren Zündverzügen, der Einfluss dieser Parameter ist jedoch für R100 stärker als für Dieselkraftstoff. Voreinspritzungen führen bei beiden Kraftstoffen zu einer Verkürzung des Zündverzugs der Haupteinspritzung und zu einer geringeren Wärmefreisetzungsrate. Am Motorprüfstand ist bei gleicher Motorapplikation mit R100 eine geringere Leistung als mit Dieselkraftstoff festzustellen. Nach Angleichung der Motorleistung durch Anhebung der Einspritzmenge von R100 sind im Rohabgas Stickstoffoxid (NOX)- und Kohlenstoffmonoxidemissionen auf gleichem Niveau zu Dieselkraftstoff zu beobachten sowie geringere Partikelemissionen. Unter Verwendung eines DoE Vorgehens kann der Partikel-NOX - trade-off von R100 optimiert und Einstellparameter gefunden werden, in denen sowohl niedrigere NOX als auch niedrigere Partikelemissionen im Vergleich zum Dieselkraftstoff resultieren. Das installierte Abgasnachbehandlungssystem, bestehend aus einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), Dieselpartikelfilter (DPF) und selektivem katalytischem Reduktionssystem (SCR), arbeitet für beide Kraftstoffe ähnlich und es scheint keine Anpassung der Dosierungsstrategie der wässrigen Harnstofflösung notwendig zu sein. Eine Regeneration des Partikelfilters mit R100 war nach Optimierung der Einstellparameter der Drosselklappe möglich. Motorkaltstart und Leerlauf sind herausfordernde Betriebsphasen, die für R100 einer weiteren Optimierung bedürfen. Eine Temperierung von R100 im Injektor auf 50–60 °C sowie eine Kompensation der Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur sind mögliche Verbesserungsmaßnahmen. Zudem kann durch einen früheren Einspritzbeginn von R100 das Verbrennungsverhalten angepasst werden. Die Motorprüfstandsuntersuchungen bestätigen qualitativ die Erkenntnisse die mit dem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA), der Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) und der Konstantvolumenbrennkammer gewonnen wurden. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die Ergebnisse auf einen baugleichen, in einer mobilen Arbeitsmaschine eingebauten Motor zu transferieren, damit Informationen zur Dauerhaltbarkeit unter realen Bedingungen erhalten werden können. Weiterführende Forschungsarbeiten sind im Bereich der Betriebsphasen des Motorkaltstarts und Leerlaufs mit Rapsölkraftstoff nötig, um einen dauerhaft störungsfreien Betrieb in diesen Betriebsphasen zu erreichen. Die erzielten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass hier noch viel Verbesserungspotenzial vorhanden ist. KW - Biokraftstoff KW - Brennwert KW - Zündung KW - Motor KW - Rapsöl KW - Motorsteuerung Y1 - 2020 UR - https://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/biokraftstoffe/dateien/tfz_bericht_69_evolum_a.pdf SN - 1614-1008 VL - 69 PB - Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe CY - Straubing ER - TY - CHAP A1 - Arrieta Castro, Abel A1 - Rill, Georg A1 - Weber, Hans I. ED - Carvalho, João Carlos Mendes ED - Martins, Daniel ED - Simoni, Roberto ED - Simas, Henrique T1 - Development of a Robust Integrated Control System to Improve the Stability of Road Vehicles T2 - Multibody Mechatronic Systems N2 - Nowadays, new technologies are pushing the road vehicle limits further. Promising applications, e.g., self-driving cars, require a suitable control system that can maintain the vehicle’s stability in critical scenarios. In most of current cars, the control systems actuates independently, meaning there is not a coordination or data sharing between them. This approach can produce a conflict between these standalone controllers and thus, no improvements on the vehicle’s stability are achieved or even a worse scenario can be generated. In order to overcome these problems, an integrated approach is developed in this work. This integration, defined in this work as Integrated Control (IC), is done by an intelligence coordination of all standalone controllers inside the vehicle, i.e., Anti-Lock Braking System (ABS), Electronic Stability Program (ESP) and Four-Wheel Steering System (4WS). The ABS model was built using Fuzzy logic, for which only three rules were necessary to get a good performance. To design the ESP and the 4WS, the simple handling vehicle model was used as a reference behavior. The IC was designed using the hierarchical approach with two layers, i.e., the upper and lower layer. The upper one, observes the side slip angle and depends of its value the upper layer triggers the ESP or the 4WS. Finally, in order to prove the improvements of the IC system over the non-integrated approach, a full-size vehicle model was used to perform simulation in run-off-road and μ-split scenarios. KW - 4WS KW - ABS KW - ESP KW - Integrated control KW - Run-off-Road scenarios Y1 - 2018 SN - 978-3-319-67566-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-67567-1_48 VL - 54 SP - 506 EP - 516 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hackl, Andreas A1 - Hirschberg, Wolfgang A1 - Lex, Cornelia A1 - Rill, Georg ED - Andreescu, Cristian ED - Clenci, Adrian T1 - Tyre Dynamics: Model Validation and Parameter Identification T2 - Proceedings of the European Automotive Congress EAEC-ESFA 2015 N2 - The present paper deals with the experimental validation of tyre dynamics approaches as it is widely applied in tyre models for vehicle dynamics and handling. Firstly it gives a brief derivation of two modelling principles regarding the deflection velocity in the considered direction of the tyre’s deformation. This is than followed by a brief description of the performed measurement procedure. From the measurements, a set of model parameters of the considered tyre, depending on different manoeuvre speeds and frequencies, is identified, where no particular fitting parameters for the tyre dynamics are needed. Based on these model parameters, the related dynamic simulations are carried out. The comparisons show that the applied first-order model describes the behaviour quite well within a certain operation range, whereas the second-order approach cannot deliver better results in spite of the longer computational time. However, for investigations within an enlarged frequency range of the steer input and at high slip angles, a more detailed model is recommended. KW - Semi-physical model KW - Tyre dynamics modelling KW - Tyre testing KW - vehicle dynamics Y1 - 2016 SN - 978-3-319-27275-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-27276-4_20 VL - 45 SP - 219 EP - 232 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hopfensperger, Bernhard A1 - Daubner, Andreas A1 - Herrmann, Fabian A1 - Hopkins, Andrew A1 - Mellor, Phil T1 - Investigation of Shifted PWM Methods for a Dual Three-Phase System to Reduce Capacitor RMS Current T2 - PCIM Europe Digital Days 2020: International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management: 07.-08.07.2020, Online [proceedings] N2 - Mild hybrid automotive topologies containing a 48V high power (>15 kW) electric drive system demand a high integration of power electronics and electrical machine. A multi-phase motor winding topology helps to keep the per-phase operating currents to a reasonable level. Close integration and multi-phase system have led to a drive system with dual 3-phase systems supplied by a common 48V DC-link, which allows to shift PWM patterns for reduction of DC-link capacitor ripple current and size. This paper derives some basic rules for combinations of common PWM methods for dual 3-phase systems without magnetic cross-coupling. Experimental measurements verify simulated results. KW - Elektroantrieb KW - dual three phase system Y1 - 2020 UR - https://ieeexplore.ieee.org/document/9177989 SN - 978-3-8007-5245-4 SP - 124 EP - 131 PB - VDE-Verlag CY - Berlin, Offenbach ER - TY - CHAP A1 - Becke, Mark ED - Liu, Honghai ED - Kubota, Naoyuki ED - Zhu, Xiangyang ED - Dillmann, Rüdiger T1 - On Modeling and Least Squares Fitting of Cylinders from Single and Multiple Views Using Contour Line Features T2 - Intelligent Robotics and Applications N2 - In this paper, a new method for a minimum-error pose estimation of cylinder axes based on apparent contour line features from multiple views is presented. Novel model equations for both single and particularly multiple views are derived, and based upon these, an algorithm for least squares fitting the model to imaged cylinder contour line features is introduced. The good performance of the proposed algorithm is shown by solving an exemplary fitting problem. KW - Apparent contour KW - Computer vision KW - Least squares fitting KW - Multiple view geometry KW - Straight Homogeneous Circular Cylinder Y1 - 2015 SN - 978-3-319-22872-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-22873-0_33 VL - 9246 SP - 372 EP - 385 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Böhm, Valter A1 - Schorr, Philipp A1 - Zimmermann, Klaus A1 - Zentner, Lena T1 - An Approach to the Estimation of the Actuation Parameters for Mobile Tensegrity Robots with Tilting Movement Sequences T2 - 2018 International Conference on Reconfigurable Mechanisms and Robots (ReMAR); 20-22 June 2018; Delft, Netherlands N2 - This paper deals with the locomotion by tilting sequences of shape-variable compliant tensegrity structures. The shape of these structures is controlled by manipulating their prestress state. The tensegrity structure is tilting as consequence of a suitable variation of its shape. By multiple repetition of such tilting sequences a motion is generated. Quasi-static considerations for the considered structures are presented in order to estimate the actuation parameters. For a proper number of actuators this quasi-static approach enables an analytical calculation of the actuation parameters of the structure in order to control the geometrical configuration as required. As an example a two-dimensional tensegrity structure which is in contact with a horizontal plane due to gravity is considered. By successive tilting sequences a uniaxial motion results. The excitation of the structure is calculated for a given change of shape with the quasi-static analysis. The according results are compared with transient dynamic simulations. Qualitative conclusions about the motion behavior and the usability of the quasi-static approach are given. KW - mobile robots KW - motion control KW - robot dynamics KW - structural engineering Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1109/REMAR.2018.8449871 SP - 1 EP - 8 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Briem, Ulrich ED - Dohm, Martin T1 - Fatigue Behaviour of Rope Wires T2 - Proceedings of the OIPEEC Conference, La Rochelle, France, 12th - 15th March 2019 N2 - The rope curve line of a tensioned rope can be described by means of the catenary curve. Opposed to that, the curved line of a free bent rope cannot be described by an analytical function. Practical applications of free bending are for example at tail ropes at the bottom of shaft in rope drives with traction sheaves. The question whether the maximum diameter of rope loop is small enough for the diameter of the shaft is highly interesting. In [1] a method was presented to calculate the curved line of free bent ropes numerically by help of energy methods. An analytical description of rope curve line would be very helpful. Beginning with the structure of a rope curve line of tensioned rope (catenary curve) and considering the influence of bending stiffness, the structure of an analytical equation for the curve line of a free bent rope will be developed. The main focus of this paper is to develop and to describe the structure of such an analytical equation. To get a first idea about the values of the constants in that analytical equation a few test results were evaluated. But these equations consider the static rope behavior only. Due to dynamic effects in the rope while running through the loop at the bottom of a shaft, pendulousness of the tail rope occurs. Y1 - 2019 UR - https://oipeec.org/products/mathematical-approach-to-curve-line-of-free-bent-ropes PB - OIPEEC ER - TY - CHAP A1 - Briem, Ulrich ED - Dohm, Martin T1 - Mathematical Approach to Curve Line of free bent Ropes T2 - Proceedings of the OIPEEC Conference, La Rochelle, France, 12th - 15th March 2019 N2 - The rope curve line of a tensioned rope can be described by means of the catenary curve. Opposed to that, the curved line of a free bent rope cannot be described by an analytical function. Practical applications of free bending are for example at tail ropes at the bottom of shaft in rope drives with traction sheaves. The question whether the maximum diameter of rope loop is small enough for the diameter of the shaft is highly interesting. In [1] a method was presented to calculate the curved line of free bent ropes numerically by help of energy methods. An analytical description of rope curve line would be very helpful. Beginning with the structure of a rope curve line of tensioned rope (catenary curve) and considering the influence of bending stiffness, the structure of an analytical equation for the curve line of a free bent rope will be developed. The main focus of this paper is to develop and to describe the structure of such an analytical equation. To get a first idea about the values of the constants in that analytical equation a few test results were evaluated. But these equations consider the static rope behavior only. Due to dynamic effects in the rope while running through the loop at the bottom of a shaft, pendulousness of the tail rope occurs. KW - Bending Stiffness KW - Catenary KW - Free Bending KW - Rope Curvature KW - Tail Ropes Y1 - 2019 UR - https://oipeec.org/products/mathematical-approach-to-curve-line-of-free-bent-ropes PB - OIPEEC ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Sebastian A1 - Mühlbauer, Christian A1 - Sittl, Christopher A1 - Rottengruber, Hermann A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Wagner, Marcus A1 - Verhey, Jesko L. ED - Rottengruber, Hermann ED - Luft, Tommy ED - Schneider, Sebastian T1 - Tickergeräuschanalyse an einem Otto-DI-Motor mittels empirischer Bewertungsformel T2 - Motor- und Aggregate-Akustik: 11. Magdeburger Symposium, Tagungsband N2 - Beim Kauf eines Pkw wird der akustische Qualitätseindruck eines Fahrzeugantriebstrangs stetig relevanter. Die wahrgenommene Geräuschqualität des Motoraggregates nimmt hierbei eine Schlüsselrolle ein. Aufgrund der Ausprägung einzelner Störgeräusche wird jene Geräuschqualität negativ beeinflusst. Diese als unangenehm empfundenen Geräuschkomponenten gilt es im Rahmen der Fahrzeugentwicklung weiter zu reduzieren, wobei die Identifikation und Bewertung störender Geräuschanteile am Motorgesamtgeräusch Voraussetzungen für eine effektive Akustikoptimierung sind. Vor allem das impulshafte Tickergeräusch wird bei Otto-DI-Motoren als besonders lästig eingestuft, weswegen dieser Beitrag darauf abzielt, die tickernden Geräuschanteile aus dem Gesamtgeräusch zu analysieren und zu bewerten. Hierzu wurde eine empirische Formel entwickelt, welche die tickernden Geräuschanteile in ihrer Intensität in Grenzen einstufen kann. Diese ist rein empfindungsbasiert und besteht aus der Impulshaftigkeit, der Lautheit sowie der Schärfe des Motorgesamtgeräusches. Wie auch bei anderen psychoakustischen Bewertungsskalen wurde die Benotung von 1 (sehr tickernd) bis 10 (nicht tickernd) vorgenommen. Anhand von Hörversuchen mithilfe einer Expertenjury konnte die Tickergeräuschbewertungsformel anschließend verifiziert werden. Hiernach kann präzise ausgesagt werden, in welchen Motorkennfeldbereichen das Tickergeräusch die Angenehmheit des Motorgesamtgeräusches untergräbt. KW - Messtechnik KW - Geräuschentwicklung KW - Psychoakustik KW - Schallentstehung Y1 - 2021 SN - 978-3-948749-02-6 U6 - https://doi.org/10.25673/36611 SP - 65 EP - 86 PB - Otto-von-Guericke-Universität CY - Magdeburg ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Sebastian A1 - Hots, Jan A1 - Luft, Tommy A1 - Rottengruber, Hermann A1 - Verhey, Jesko L. A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Entwicklung einer empirischen Formel zur Bewertung der Tickergeräuschanteile von Motorgeräuschen T2 - DAGA 2019 - 45. Jahrestagung für Akustik, 8.-21. März 2019, Rostock Y1 - 2019 UR - https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2019/data/daga19_proceedings.pdf SN - 978-3-939296-14-0 VL - 45 SP - 643 EP - 646 PB - Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. ER - TY - CHAP A1 - Rieger, Anna A1 - Mühlbauer, Christian A1 - Weber, Rainer A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Measures to Address the Dissonance Perception of Multiple Tonal Components in Sounds T2 - DAGA 2019 - 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März 2019, Rostock Y1 - 2019 UR - https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2019/data/articles/000499.pdf VL - 45 SP - 375 EP - 378 PB - Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. ER - TY - CHAP A1 - Rieger, Anna A1 - Oetjen, Arne A1 - van de Par, Steven A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Einfluss der Dissonanz auf die Wahrnehmung der Geräuschqualität T2 - Fortschritte der Akustik DAGA 2022: 48. Jahrestagung für Akustik, 21. - 24. März 2022, Stuttgart und Online Y1 - 2022 UR - https://www.dega-akustik.de/publikationen/online-proceedings/ VL - 48 PB - Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. CY - Stuttgart ER - TY - CHAP A1 - Rieger, Anna A1 - Oetjen, Arne A1 - van de Par, Steven A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Gehörbezogene Modellierung der Dissonanz T2 - Tagungsband DAGA 2021: 47. Jahrestagung für Akustik, 15.-18. August 2021, Wien und Online Y1 - 2021 UR - https://www.dega-akustik.de/publikationen/online-proceedings/ VL - 47 SP - 1034 EP - 1037 PB - Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. ER - TY - GEN A1 - Altmann, Robert A1 - Gaderer, Matthias A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Prüfstandsuntersuchungen an einem DEUTZ NRMM Motor mit Rapsölkraftstoff und Optimierung des Betriebs- und Emissionsverhaltens durch statistische Versuchsplanung T2 - 18. Internationaler Fachkongress "Kraftstoffe der Zukunft 2021" - digital & international vernetzt!, online Y1 - 2021 ER - TY - GEN A1 - Altmann, Robert A1 - Gebhard, Jürgen T1 - Phänomenologische Untersuchung des Einspritzprozesses eines Injektors aus dem Off-Highway-Segment mit Diesel- und Rapsölkraftstoff T2 - 16. Internationaler Fachkongress "Kraftstoffe der Zukunft 2019", Berlin Y1 - 2019 ER - TY - CHAP A1 - Diamantidis, Dimitris A1 - Lenzi, Daniele A1 - Sýkora, Miroslav T1 - Optimal decisions based on monitoring – case study of steel roof T2 - Proceedings of the Joint COST TU1402-TU1406 - IABSE WC1 Workshop, Zagreb 2-3 March 2017 N2 - Monitoring of structures and related decisions based on cost optimization are discussed in this contribution. Many research publications and experimental data are currently available on inspection and on monitoring and they represent the outcome of the remarkable work done. Not all the topics of interest are widely debated and implemented in standards. The current state-of-practice in standards is summarized and aspects to be included in future recommendations are proposed. The implementation of risk-based decisions is illustrated in a case study dealing with a stadium roof in Northern Italy. Snow actions are important especially in northern and mountainous regions where heavy snowfalls and related accumulation result to considerable loads. As the roof structure fails to comply with the requirements of Eurocodes, a permanent monitoring system has been installed to allow for real time evaluation of the reliability level of the structure. The system supplies the necessary information supporting immediate decisions on closure of the stadium in case of an extraordinary snow load. Cost-optimal decisions regarding the closure of the stadium are analysed based on a limit state function, on probabilistic models for the influencing parameters including measurement uncertainty, economic losses related to closure and failure consequences. The results demonstrate the potential of the use of the monitoring systems and probabilistic reliability analysis in order to support decisions and highlight the need for their implementation in future standards. KW - probabilistic methods KW - reliability analysis KW - reliability level KW - risk analysis KW - SHM KW - snow load KW - monitoring Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.5592/CO/BSHM2017.4.7 SP - 4.7-1 EP - 4.7-7 ER - TY - CHAP A1 - Holický, Milan A1 - Diamantidis, Dimitris A1 - Sýkora, Miroslav T1 - Effects of Quality Control on Reliability of Reinforced Concrete Structures according to Eurocodes T2 - fib Symposium 2016 : Performance-Based Approaches for Concrete Structures, 14, 2016, Cape town N2 - The effect of quality control on structural reliability represents an increasingly important concern of designers and thus is investigated in this contribution, focusing on reinforced concrete structures. Recent European documents for structural design – Eurocodes, fib Model Code 2010 and ISO 2394:2015 for general principles on structural reliability indicate that the partial factors may be adjusted to available information on the quality control of structures. In particular, the partial factors for concrete and steel strength may be significantly reduced taking into account actual execution quality and related available data. Using probabilistic methods of structural reliability, effects for execution quality are investigated in this contribution considering two fundamental reinforced concrete members: a beam (or slab) exposed to bending and a short column exposed to compression. It is shown that the reliability of reinforced concrete members may vary with the load ratio of variable and permanent actions. It appears also that the structural members of a basic quality, designed using unreduced partial factors, have a greater reliability level than the members of an increased quality, designed using the partial factors reduced according to EN 1992 1 1. This provides the basis for recommendations for further code developments. KW - Eurocodes KW - partial factors KW - quality control KW - reliability Y1 - 2016 UR - https://www.researchgate.net/publication/310616676_Effects_of_quality_control_on_reliability_of_reinforced_concrete_structures_according_to_Eurocodes ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas ED - Wegener, Thomas T1 - Bodenphysikalische und bodenmechanische Anforderungen an ZFSV (Flüssigboden) als Bettungsmaterialien erdverlegter Hochspannungsleitungen T2 - Rohrleitungen in digitalen Arbeitswelten : Tagungsband zum 31. Oldenburger Rohrleitungsforum 2017 Y1 - 2017 SN - 978-3-8027-2865-5 SP - 337 PB - Vulkan Verlag CY - Essen ER - TY - JOUR A1 - Ebner, Lena A1 - Elsner, Michael T1 - Thermische Energiespeicher: Wärmespeicherung in Kugelschüttungen. Numerische Simulation der Stromungs-, Warmetransport- und Entstaubungsvorgänge JF - BWK. Das Energie-Fachmagazin N2 - Festbettspeicher bieten die Möglichkeit, thermische Energie auf einem hohen Temperaturniveau zu speichern. Die oft kugelförmigen Schüttgüter bestehen aus Materialien hoher Dichte und Wärmekapazität. Neben der Wärmespeicherung können mithilfe dieser Schüttungen partikelbeladene Abgase entstaubt werden. Die Strömungs-, Wärmetransport- und Entstaubungsvorgänge bei der Speicherung von Wärme in einem Schüttschichtwärmeübertrager werden in Zusammenarbeit mit Fraunhofer Umsicht, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg, untersucht. Einen entscheidenden Aspekt der Arbeiten stellt die numerische Simulation der im Wärmeübertrager ablaufenden Vorgänge dar. Die transiente Simulation von Schüttschichtwärmeübertragern ist nur mit Vereinfachungen möglich, da aufgrund der komplexen Geometrie und der daraus folgenden feinen Vernetzung eine enorme Rechenleistung benötigt wird. Bei den in diesem Beitrag vorgestellten Ergebnissen werden die physikalischen Vorgange in einem Ausschnitt der Schüttschicht simuliert, in dem die Kugelgeometrie detailliert modelliert ist. Die Ergebnisse der numerischen Simulation werden durch analytische Berechnungen aus der Literatur bestätigt. Eine Reihe von Parametervariationen zeigen die Einflüsse verschiedener Größen beispielsweise auf den Druckverlust sowie den Unterschied zwischen radialer und axialer Durchströmung einer Schüttschicht. Die Entstaubung partikelbeladener Gase innerhalb einer Schüttschicht wird zunächst anhand einer Einzelkugel untersucht; die Erweiterung auf die Entstaubung in einer Kugelpackung ist vorgesehen. Die Ergebnisse der numerischen Simulationen sollen mit den an einem Versuchsstand experimentell bestimmten Daten verglichen werden. KW - Abgas KW - Druckverlust KW - Durchströmung KW - Entstaubung KW - Festbett KW - hohe Dichte KW - Kugelschüttung KW - numerische Simulation KW - Rechenleistung KW - Schüttgut KW - thermische Energie KW - Wärmekapazität KW - Wärmespeicherung KW - Wärmetransport KW - Wärmeübertrager Y1 - 2014 VL - 66 IS - 9 SP - 40 EP - 43 PB - VDI-Verlag ER - TY - CHAP A1 - Mäule, Paul A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Correlation of Oil Emissions with Particulate Emissions of Gasoline Engines T2 - Internationales AVL-Forum Abgas- und Partikelemissionen, 20. und 21. Februar 2018, Ludwigsburg N2 - Recent developments in exhaust gas legislation make it necessary to focus the research at the particulate emissions from gasoline engines and technologies for their reduction. In addition to the particulates resulting from the combustion of the fuel, the oil emissions represent another possible source for particulate emissions. This paper presents a measurement method which can be used to quantify stationary as well as dynamic oil emissions of gasoline engines. Furthermore, the correlation between the oil emissions and the particulate emissions is the focus of the investigations. Conventional methods for the determination of the oil emissions, such as the gravimetric and the volumetric measurement, are unsuitable since they require long engine operation times to provide useful results. These methods therefore do not allow a fast online measurements during the dynamic operation. For this reason, a new measuring method was used, which allows for a time-resolved online measurement of the oil emissions. This measurement method is based on the sulfur tracer method, which uses the sulfur that is naturally contained in the engine oil as a tracer. The sulfur concentration in the exhaust gas is determined by using an Ion-Molecule-Reaction mass spectrometer. The determination of the particulate emissions corresponds to the PMP regulation. The studies carried out under steady state and dynamic conditions show a clear correlation between the oil consumption and the number of particulates in the exhaust gas. In the case of the dynamic measurements it could also be shown that time-resolved measurements of the oil consumption are possible with the used measurement setup. In addition, it was shown that the number of particulates does not influence the measurement of the SO2-concentration. Furthermore, the different effects of burned and unburned oil emissions have been evaluated by the dosing of the oil into the exhaust gas. The overall conclusion of the measurements shows a strong influence of the oil emissions on the particulate emissions. Therefore, it is crucial to reduce the oil emissions. Possible approaches for this reduction can be improved turbocharger sealing concepts, new piston ring designs or more efficient oil separators for the crankcase ventilation system. KW - Auspuffgas KW - Benzinmotor KW - dynamisches Messen KW - Kraftstoff KW - Maschinenbetrieb KW - Massenspektrometer KW - Messmethode KW - Messtechnik KW - Motorenöl KW - Ölverbrauch KW - Online-Messung KW - Partikelemission KW - Schwefel KW - Tracer-Technik KW - Volumenmessung KW - Zeitmessung Y1 - 2018 SP - 1 EP - 9 PB - AVL Deutschland CY - Mainz ER - TY - CHAP A1 - Dessort, Ronnie A1 - Chucholowski, Cornelius A1 - Rill, Georg ED - Bargende, Michael ED - Reuss, Hans-Christian ED - Wiedemann, Jochen T1 - Parametrical approach for modeling of tire forces and torques in TMeasy 5 T2 - Proceedings of the 16. Internationales Stuttgarter Symposium Automobil- und Motorentechnik N2 - For the dynamic simulation of on-road vehicles, the model-element "tire/road" is of special importance, according to its influence on the achievable results. Sufficient description of the interaction between tire and road is one of the most challenging tasks of vehicle modeling. Two groups of tire models can be classified: handling models and structural or high-frequency models. Usually, various assumptions are made in modeling vehicles as multibody systems. Therefore, in the interest of balanced modeling, the precision of the complete vehicle model should stand in reasonable relation to the performance of the applied tire model. Handling tire models are characterized by a useful compromise between user friendliness, model complexity, and efficiency in computation time on the one hand, and precision in representation on the other hand. The present paper describes the general approach of the semi-physical tire model TMeasy for vehicle dynamics and handling simulation and its enhancement for bore torque simulation in Version TMeasy 5. A parameter fitting process realized by TESIS DYNAware and the validation of real tire behavior by simulation with DYNA4 is presented. Even with first guess parameters, the TMeasy tire model behaves in a realistic and plausible manner. Parameter estimation is intuitive and datasets from previous model versions can be easily migrated. After parameter fitting, the simulation results correlate well with both the tire test rig and full vehicle measurements. The enhancement of a three-dimensional slip calculation in the latest version does not modify the model behavior for high slip conditions, but improves the results not only for highly dynamic situations but also for low speed maneuvers such as parking. KW - Drehmoment KW - dynamische Simulation KW - Einparken KW - Fahrzeugdynamik KW - Mehrkörpersystem KW - Parameterabschätzung KW - Rechenzeit KW - REIFENKRAFT KW - Reifentest KW - simuliertes Ergebnis Y1 - 2016 UR - https://www.researchgate.net/publication/317037138_Parametrical_Approach_for_Modeling_of_Tire_Forces_and_Torques_in_TMeasy_5 SN - 978-3-658-13254-5 SP - 435 EP - 449 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Smolareck, Elisabeth A1 - Faisst, Holger A1 - Schneider, Ralph T1 - Modellbasierte Korrektur von Inertialsensor-Signalen – Ein Schritt auf dem Weg zum hochautomatisierten Fahren T2 - Konferenz: AALE 2018 - 15. Fachkonferenz, Das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft 01.03.2018 - 02.03.2018 in Köln, Deutschland N2 - Infolge neuer Zielsetzungen im Automobilbereich, wie z. B. der Weiterentwicklung von Fahrerassistenzsystemen hin zum hochautomatisierten Fahren (HAF), ergeben sich erhöhte Anforderungen an die Signalgüte der im Fahrzeug eingesetzten Inertialsensoren für Drehraten und Beschleunigungen. Da deren Erfüllung über einen hardwarebasierten Ansatz nicht immer möglich und sinnvoll ist, strebt die Firma Continental eine Software-Lösung zur modellbasierten Verbesserung dieser Sensorsignale an. KW - Automobilindustrie KW - Beschleunigung KW - Fahrerassistenzsystem KW - Inertialsensor KW - Software-Lösung Y1 - 2018 UR - http://www.vde-verlag.de/proceedings-de/564522017.html SN - 978-3-8007-4522-7 SP - 1 EP - 10 PB - VDE-Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Gerhard A1 - Scharfenberg, Georg T1 - Überlegungen zur normativen Anpassung der ISO 26262 aufgrund des autonomen Fahrens T2 - Automotive Software Kongress, 2015 N2 - In der Automobilindustrie ist neben der Elektromobilität und dem Leichtbau auch das Gebiet der Fahrerassistenz ein Zukunftsfeld. Speziell Fahrerassistenzsysteme, wie z.B. der Stauassistent, sind in Hinblick auf das autonome Fahren als dessen Vorstufe zu sehen. Aktuelle Assistenzfunktionen basieren auf der Präsenz des Fahrers. Die Fahrerassistenzsysteme sind nur durch Funktionen der Elektrik/Elektronik ermöglicht worden. Durch Maßnahmen der "Funktionalen Sicherheit" müssen Risiken, die durch Fehler der Elektrik/Elektronik zu Gefahren führen könnten, unter eine akzeptierte Grenze gesenkt werden. Die Diskussion über die gesetzlichen Grundlagen für das autonome Fahren ist erst am Anfang des öffentlichen Interesses. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, die Notwendigkeit der Anpassung der bestehenden normativen Anforderungen zur funktionalen Sicherheit in die Diskussion mit einzubeziehen. Im ersten Ansatz wird in diesem Paper untersucht, ob von anderen Anwendungen mit automatisiertem Fahrbetrieb, wie er bei Schienenfahrzeugen realisiert ist, Ableitungen möglich sind. Im zweiten Ansatzpunkt wird konkret unter dem Gesichtspunkt des autonomen Fahrens zum Automobil auf die Gefahren-und Risikoanalyse, gemäß ISO 26262 Teil 3 eingegangen. Im Rahmen dieser Diskussion werden die drei Bewertungskriterien der Gefahren- und Risikoanalyse (severity, probability of exposure and controllability) im Paper beleuchtet. Es wird gezeigt, dass für autonomes Fahren ein zusätzliches Bewertungskriterium der Situationskomplexität sinnvoll ist, das das Umfeld einbezieht. Denn die Kontrollierbarkeit ist auf den Fahrer bezogen. Bei dem neuen Kriterium werden unter anderem der Einfluss durch die Verkehrsdichte sowie die Car-2-Car Kommunikation oder auch Fehler bzw. Ausfälle in der Car-2-X Kommunikation (zur Infrastruktur) berücksichtigt. KW - Automobilindustrie KW - autonomes Fahren KW - Elektrik KW - Elektromobilität KW - Fahrerassistenzsystem KW - funktionale Sicherheit KW - Infrastruktur KW - Leichtbau KW - Risikoanalyse KW - Schienenfahrzeug KW - Schienenverkehr KW - Verkehrsdichte Y1 - 2015 SP - 1 EP - 6 PB - WEKA Fachmedien CY - Haar ER - TY - CHAP A1 - Kaspar, Marcel A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Differenzierte Kohlenwasserstoffanalytik im Dieselabgas bei verschiedenen Motorbetriebszuständen T2 - 12. FAD-Konferenz „Herausforderung – Agbasnachbehandlung für Dieselmotoren“, 12, 2014, Dresden N2 - Die für Dieselfahrzeuge gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte bezüglich der Schadstoffkomponenten Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid können nur durch den Einsatz eines Diesel-Oxidationskatalysators erfüllt werden. Um erhöhte Emissionen infolge eines geschädigten Katalysators zu vermeiden, gilt es, dieses abgasrelevante Bauteil auch während des Betriebes zu überwachen. Die zukünftigen gesetzlichen Anforderungen an die Überwachung erfordern ein Verfahren das eine zuverlässige und hochgenaue Diagnose zulässt. Deshalb entwickelt eine Forschungsgemeinschaft aus Industrieunternehmen und Hochschulen einen neuartigen Kohlenwasserstoffsensor zur hochgenauen Analyse von unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgasstrang. Hierfür ist die Kohlenwasserstoffzusammensetzung des Dieselabgases bei verschiedenen Motorbetriebszuständen zu ermitteln. Zur differenzierten Untersuchung der Kohlenwasserstoffkomponenten wurde in der Arbeit ein Massenspektrometer eingesetzt, das mit chemischer Ionisation arbeitet. Anhand eines Abgasscreenings konnte eine Reihe von Kohlenwasserstoffen (Alkane, Alkene, Alkine, Alkadiene und aromatische Kohlenwasserstoffe) identifiziert werden, die typisch für das Dieselabgas stehen. Die Moleküle Ethin, Ethen und Propen wurden gezielt betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass bei kalten Betriebsbedingungen diese drei Komponenten etwa die Hälfte der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration ergeben. Ein weiterer Punkt der Untersuchungen war die Diesel-Partikelfilter-Regeneration. Wie erwartet, lassen sich Kohlenwasserstoffmoleküle mit höheren Massen feststellen, die auf unverbrannten Dieselkraftstoff zurückzuführen sind. Anhand der Ergebnisse zeigte sich.dass sich das mit chemischer Ionisation arbeitende Massenspektrometer hervorragend für ein Abgasscreening eignet. Zahlreiche Kohlenwasserstoffe konnten identifiziert werden, die repräsentativ für das Dieselabgas stehen. Es sollten Moleküle bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen untersucht werden, die einen möglichst großen Anteil an der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration besitzen. Die Auswahl fiel aufgrund der gemessenen Massenspektren, vor und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, auf die Komponenten Ethin, Ethen und Propen. Zudem kann bei diesen Molekülen eine Masseninterferenz mit anderen Abgaskomponenten ausgeschlossen werden. Im unteren Teillastbereich und kaltem Motor machen diese Kohlenwasserstoffe bis zu 50%, gemittelt über alle Messstellen vor, im und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration aus. Bei betriebswarmem Motor reduziert sich ihr Anteil auf ein Drittel Die höchste Konzentration unter den drei Komponenten besitzt dabei Propen. Mit steigendem Drehmoment nimmt der Anteil dieser drei Komponenten fortlaufend ab,was dafür spricht, dass Moleküle mit höheren Massen einen höheren Anteil einnehmen. Die Kohlenwasserstoff-Emissionen bewegen sich bei diesen Motorbetriebspunkten mit betriebswarmem Katalysator jedoch bereits bei sehr niedrigen Werten. Während der untersuchten Diesel-Partikelfilter-Regeneration mit späten Nacheinspritzungen zur Abgastemperaturerhöhung lassen sich Moleküle mit höheren Massen nachweisen. Diese sind typisch für die Reinkomponente Dieselkraftstoff. Der Anteil von Ethin, Ethen und Propen an der THC-Konzentration beträgt dann ca. 40%. KW - Alkadiene KW - Alkane KW - aromatische Kohlenwasserstoffe KW - Betriebsbedingung KW - Dieselabgas KW - Dieselkraftstoff KW - DIESELMOTOR KW - Ethen KW - Ethin KW - Ionisation KW - Kohlenmonoxid KW - Kohlenwasserstoffe KW - Massenspektrometer KW - Oxidationskatalysator KW - Propen KW - Schadstoff KW - Überwachung Y1 - 2014 SP - 45 EP - 59 PB - Förderkreis Abgasnachbehandlungstechnologien für Verbrennungskraftmaschinen (FAD) e.V. ER - TY - CHAP A1 - Milaev, Johannes A1 - Ruider, Martin A1 - Schlegl, Thomas T1 - Entwicklung eines Experimentalsystems zur Validierung adaptiver Regelungen mit einem OEM-Steuergerät T2 - Tagungsband AALE 2014 : das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg N2 - Im Rahmen des Kooperationsprojektes "ACES" (Integrated Adaption of Linear Controllers for Embedded Systems) ist ein Prüfstand zur Validierung adaptiver Regelungen entwickelt und aufgebaut worden, der das dynamische Verhalten eines Kfz-Antriebstrangs aufweist. Ziel ist es, verschiedene Adaptionsverfahren auf ihre Einsetzbarkeit in OEM-Steuergeräten, die im Automotive-Bereich auf breiter Basis verwendet werden, kostengünstig testen zu können. Das Problem der aktiven Schwingungsdämpfung in Kfz-Antriebssträngen mit unbekannten und veränderlichen mechanischen Parametern stellt eine Pilotanwendung dar. Ein leicht anpassbarer mechanischer Prüfstand dient hierbei als vereinfachtes Modell eines Antriebstrangs. Dieser ist Bestandteil eitles Experimentalsystems mit einer informationstechnischen Architektur, die einen Betrieb engebetteter Regelungssysteme auf verschiedenen Plattformen gestattet. Das flexible mechanische und informationstechnische Design des Experimentalsystems gestattet die Variation von Parametern der zu regelnden Applikation durch leicht austauschbare mechanische Komponenten und gezielte Einbringung von Störgrößen. Zudem kann die Berechnung der Regelungsarchitektur auf einem Industrie-PC oder einem Steuergerät erfolgen. Weitere Vorteile des entwickelten Experimentalsystems sind die Berücksichtigung von Effekten, die aus dem Verhalten realer Sensoren und der CAN-basierten Signalübertragung entstehen. Insbesondere der Einfluss von Wortbreite und Latenz übertragener Signale auf die Adaption von Regelungen kann mit Hilfe des vorgestellten Experimentalsystems eingehend untersucht werden. KW - Adaptivregelung KW - aktive Schwingungsdämpfung KW - Algorithmus KW - Antriebsstrang KW - Drehschwingung KW - Kraftfahrzeug KW - Lageregelung KW - Prüfstand KW - robuste Regelung KW - Schwingungsdämpfung KW - Validierung Y1 - 2014 UR - https://www.oth-regensburg.de/fakultaeten/maschinenbau/aale-2014.html SN - 978-3-8356-7142-3 SP - 241 EP - 250 PB - Deutscher Industrieverlag CY - München ER - TY - CHAP A1 - Ketterl, Hermann A1 - Heinrich, Tobias A1 - Reitmeier, Torsten A1 - Hoelscher, Clemens ED - Jäkel, Jens ED - Thiel, Robert T1 - Emissionsabhängige Leistungsregelung für BHKW’s T2 - Tagungsband AALE 2020: Automatisierung und Mensch-Technik-Interaktion, 17. Fachkonferenz, 4. bis 6. März 2020, Leipzig Y1 - 2020 SN - 978-3-8007-5180-8 VL - 2020 PB - VDE-Verlag ER - TY - JOUR A1 - Rösel, Birgit T1 - Just-in-Time Teaching für einen Grundkurs Regelungstechnik – Ergebnisse und Auswirkungen der Profistufe des Zertifikats Hochschullehre JF - Didaktiknachrichten Y1 - 2018 UR - https://diz-bayern.de/DiNa/06_2018 IS - 06 SP - 66 EP - 71 PB - Zentrum für Hochschuldidaktik (DiZ) ER - TY - JOUR A1 - Emberger, Peter A1 - Altmann, Robert A1 - Gebhard, Jürgen A1 - Thuneke, Klaus A1 - Winkler, Markus A1 - Töpfer, Georg A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Remmele, Edgar T1 - Combustion characteristics of pure rapeseed oil fuel after injection in a constant volume combustion chamber with a non-road mobile machinery engine solenoid injector JF - Fuel N2 - Pure rapeseed oil fuel (R100) according to standard DIN 51605 is a greenhouse gas saving option for the mobility sector. With its high energy density close to diesel fuel, R100 is suitable to operate non-road mobile machinery with a high power demand and long operating time, where electric drives reach their limits. Advantages are indicated for its use in environmentally sensitive areas like agriculture since R100 is highly biodegradable and non-toxic. However, R100 is characterised by differing physical and chemical properties compared to diesel. The objective of the research is to investigate the differences in the ignition and combustion behaviour of R100 compared to diesel fuel (DF). For this purpose, a constant volume combustion chamber is used, which is equipped with a modern solenoid injector for engines of non-road mobile machinery. The researched injector shows a different hydraulic behaviour when using R100 compared to DF in that the injected fuel mass is lower with R100 than with DF. In combination with the 14 % by mass lower calorific value, less energy output is determined with R100. When varying the injection pressure, the impact on the ignition delay and combustion behaviour is much higher for R100 than for DF. Specifically, an increase of the injection pressure supports mixture preparation and thus partially compensates the differing physical properties of R100. The results of ignition delay measurements and net heat release analysis are as follows: At low load conditions with low injection pressure as well as a low combustion chamber temperature and pressure, R100 ignites later and shows a further delayed combustion compared to diesel. The opposite is observed for medium and high load conditions, where R100 ignites faster and without delayed combustion in comparison to DF. Thus, an adjustment of the heat release of R100 at the same level as for DF is possible by modifying the injection strategy. The research shows that for an optimised combustion of R100 the injection settings must be adjusted for every operation point separately. The results indicate how the injection parameters should be adjusted for different load conditions to realise a high-quality engine calibration for R100. KW - Constant volume combustion chamber KW - Ignition behaviour KW - Non-road mobile machinery KW - Rapeseed oil fuel KW - Solenoid injector KW - Straight vegetable oil fuel Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.123979 IS - 320 PB - Elsevier ER - TY - CHAP A1 - Mühlbauer, Christian A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Rottengruber, Hermann T1 - Acoustic Optimization of Mechatronic Direct Injection Systems and Analysis of the Effects on Robustness in System Operation T2 - SAE International Journal of Advances and Current Practices in Mobility N2 - The tightening of the emission legislation and political and social demands for sustainable mobility are forcing the automotive industry to develop complex, high precision mechatronic drive systems. The increasing precision of mechatronic components generally leads to an increase in structural excitation and thus to a rise in noise. The so-called ticking of the fuel injection system has a rather low sound pressure level compared to the residual engine noise. Nevertheless, the impulsive and high frequency noise character leads to a decline concerning the perception of comfort and sound quality. In order to identify the sound quality of fuel injection systems as a frontloading measure, a system test bench has been developed which represents the structure-borne and airborne sound radiation of the stand-alone injection system in a close to series configuration. In this paper, measures for the acoustic optimization of injection systems and their effects on the robustness of the system are discussed. The focus is on engine idling, since at this operating point the ticking of the injectors and high-pressure pump can be perceived most clearly due to the low masking effects of other noise sources. For this purpose, the injection parameters were measured during full engine operation and transferred to the system test bench. By using a special development control unit, it was possible to modify the parameters, quantify their influence on the acoustic behavior and, based on this, define NVH optimized control strategies. For the robustness evaluation of the NVH optimized control strategies, key functions of the injection system were analyzed under varying boundary conditions in system operation on an injection rate test bench. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.4271/2021-01-0671 SN - 2641-9645 VL - 4 IS - 1 SP - 68 EP - 77 PB - SAE International, Warrendale, PA, United States ER - TY - GEN A1 - Schwanzer, Peter A1 - Mieslinger, Johann A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Dietrich, Markus A1 - Haft, Gerhard A1 - Walter, Stefanie A1 - Hagen, Gunter A1 - Moos, Ralf A1 - Gaderer, Matthias T1 - Monitoring of a Particulate Filter for Gasoline Direct Injection Engines with a Radio-Frequency-Sensor T2 - 11th International Exhaust Gas and Particulate Emissions Forum, 3.-4.3.2020, Ludwigsburg, Germany N2 - In order to comply with future emission regulations, the use of particulate filters in vehicles with direct injection gasoline engines is essential. The current amount of soot and ash in the filter is calculated by a soot load model in the electronic control unit in combination with a differential pressure sensor determining the pressure drop over the particulate filter. Active regeneration is initiated if the calculated amount of soot or the measured differential pressure is too high. This is associated with additional fuel consumption. An on-board diagnosis for the particulate filter is currently not part of the Euro 6d emission standard. For future exhaust emission standards, on-board diagnosis or active monitoring of the particulate filter is conceivable. One of the benefits of monitoring is the fact that unnecessary active regenerations can be avoided. As a result, there is no additional fuel consumption due to misinterpretations of the amount of soot in the filter. For active monitoring of the particulate filter, a radiofrequency (RF-) sensor, that detects the soot loading of the filter with electromagnetic waves directly, can be used. Such a system has the advantage that by utilizing the filter as a sensor more precise information about the current state of the filter, e.g. a possible damage, can be provided. Worst-case considerations of filter damages, tested at an engine test bench show the advantages which are entailed by a system like that. By means of partial regeneration of the particulate filter it is demonstrated how the remaining amount of soot in the filter can be detected in a better way in comparison to the differential pressure sensor by using the RF-sensor. Y1 - 2020 UR - https://eref.uni-bayreuth.de/54655/ N1 - Projekttitel: Load Sensor for GPF; Projekt-ID: AZ-1288-17 ER - TY - JOUR A1 - Brock, Damian A1 - Koder, Alexander A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Touraud, Didier A1 - Kunz, Werner T1 - Optimising the biodiesel production process: Implementation of glycerol derivatives into biofuel formulations and their potential to form hydrofuels JF - Fuel N2 - A new biofuel concept is developed, enabling the usage of vegetable oils and glycerol derivatives in mixtures with biodiesel. This concept significantly enhances the biodiesel production's profitability and thus strongly contributes to the sustainability of future biofuels. After simple addition reactions with building block chemicals, less hydrophilic glycerol derivatives are obtained, which are compatible with biofuels. Even more, the products of the reactions of glycerol with acetone or butyric acid, referred to as solketal and tributyrin, respectively, lead to promising biofuels in mixtures with rapeseed oil and its biodiesel. Due to their low freezing points, they act as cloud and freezing point depressants, when added to vegetable oil/biodiesel blends. Further, since their viscosity is close to common biodiesel, biofuels containing high amounts of vegetable oil and even more glycerol derivatives than they arise during the biodiesel production can be obtained. Thus, this new class of biofuels enables adaptable compositions depending on the application and also the usage as drop-in fuel without any or just few percent of further additives. After optimising the formulations, ignition delay, exhaust gas recirculation, fuel consumption and combustion process measurements were performed in an unmodified upto-date diesel engine. The experiments showed that the properties of the formulated biofuels are either similar to or even better than diesel. The hydrotropy of the glycerol derivatives in these mixtures enables the potential to implement water into biofuels, so-called hydrofuels, reducing nitrogen oxide emissions and leading to further optimised dropin fuels. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116695 VL - 264 IS - March PB - Elsevier ER - TY - CHAP A1 - Walter, Stefanie A1 - Schwanzer, Peter A1 - Hagen, Gunter A1 - Haft, Gerhard A1 - Dietrich, Markus A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Moos, Ralf ED - Tille, Thomas T1 - Hochfrequenzsensorik zur direkten Beladungserkennung von Benzinpartikelfiltern T2 - Automobil-Sensorik 3 N2 - In Folge der Verschärfung der gesetzlichen Abgasnormen wurden für direkt-einspritzende Benzinmotoren Partikelfilter notwendig. Zur Beladungsüberwachung können aufgrund stark unterschiedlicher Rahmenbedingungen die aus Dieselmotoren bekannten Systeme, wie dem Differenzdrucksensor, nur eingeschränkt übernommen werden. Ein hochfrequenzbasiertes Verfahren koppelt mittels Antennen elektromagnetische Wellen in das Filtergehäuse ein, deren Ausbreitungsverhalten durch die dielektrischen Eigenschaften des eingelagerten Rußes beeinflusst wird. Hierdurch kann bei Auswertung von Transmissionsdämpfung oder Resonanzfrequenzen die Rußbeladung direkt detektiert werden. Y1 - 2020 SN - 978-3-662-61259-0 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-662-61260-6_7 SP - 185 EP - 208 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Grothmann, Benjamin A1 - Poelsterl, Thomas A1 - Gerling, Dieter T1 - Online compensation of current sensor gain-faults for safety-relevant IPM-drives T2 - 2017 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), 22-24 June 2017, Chicago, IL, USA N2 - Detection and compensation of current sensor gain-faults regardless of the operating-point is a crucial aspect for safety-relevant servo-drives. This paper presents and investigates a new direct phase-gain re-balancing methodology, especially suited for interior permanent magnet machine (IPM) drives mostly operating at low speed-ranges including standstill. The proposed model-based approach utilizes high-frequency signal-injection (HFI) to facilitate fast and persistent sensor monitoring for any operating state of the drive. No additional sensing hardware is required. Extraction of the HFI-phase-current response enables detection and immediate compensation of sensor gain-faults. Implementation aspects of the proposed concept are discussed thoroughly. Experimental results are presented to prove and investigate robustness, reliability and fault-tolerant performance. KW - Acoustic noise KW - Current measurement KW - Frequency synchronization KW - Hardware KW - Phase measurement KW - Signal to noise ratio KW - Torque Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1109/ITEC.2017.7993355 SP - 701 EP - 706 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Schmidt, Hans-Peter A1 - Fuchs, Andreas A1 - Fuchs, Stefan T1 - Simultaneous contact less charging of multiple electric vehicles: Contact less power and data transfer for multiple distributed loads T2 - 2014 4th International Electric Drives Production Conference ( 30 Sept.-1 Oct. 2014, Nuremberg, Germany N2 - A design of a 3-phase inductive power and data transfer for multiple stationary loads is proposed. It focuses on stable load voltages while minimizing electromagnetic interference. Loads are contactless charging units of electric vehicles at car parks. Physical properties of the inductive couplers are modelled via 3-D FEM and lumped parameters are used for system studies. Design principles are verified at laboratory scale with a purpose built test stand. KW - charging infrastructure KW - Coils KW - contact less charging KW - Couplers KW - Couplings KW - Data transfer KW - Electric vehicles KW - electro mobility KW - Feeds KW - multiple stationary loads KW - Windings Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1109/EDPC.2014.6984435 SP - 1 EP - 3 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Schorr, Philipp A1 - Böhm, Valter A1 - Zentner, Lena A1 - Zimmermann, Klaus T1 - Dynamical Investigation of Crawling Motion System based on a Multistable Tensegrity Structure T2 - Proceedings of the 15th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics : Porto, Portugal, 29.07.2018 - 31.07.2018 N2 - The basic idea of this article is the utilization of the multistable character of a compliant tensegrity structure to control the direction of motion of a crawling motion system. A crawling motion system basing on a two-dimensional tensegrity structure with multiple stable equilibrium states is considered. This system is in contact with a horizontal plane due to gravity. For a selected harmonic actuation of the system small oscillations around the given equilibrium state of the tensegrity structure occur and the corresponding uniaxial motion of the system is evaluated. A change of the equilibrium state of the tensegrity structure yields to novel configuration of the entire system. Moreover, the motion behavior of the novel configuration is totally different although the actuation strategy is not varied. In particular, the direction of motion changes. Therefore, this approach enables a uniaxial bidirectional crawling motion with a controllable direction of motion using only one actuat or with a selected excitation frequency. Y1 - 2018 SN - 978-989-758-321-6 U6 - https://doi.org/10.5220/0006852701220130 SP - 122 EP - 130 PB - SCITEPRESS ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Gerhard A1 - Scharfenberg, Georg T1 - Applicability of the ISO 26262 for functional safety for motorbikes T2 - 2014 International Conference on Applied Electronics, 9-10 Sept. 2014, Pilsen, Czech Republic N2 - This article deals with the question to what extent the automotive standard for functional safety ISO 26262 is also applicable to motorbikes. It examines thereby, on the one hand where to find comparable criteria between cars and motorbikes from the standpoint of functional safety, and, on the other hand, where differences between the automobile and the motorbike must be considered. It shows the extent to which the safety-related automotive standard is applicable to motorbikes. Furthermore, the differences are determined, which must lead to the consequence of a new “state of the art” and to a new standard for motorbikes. On the example of a light function the new MSIL classification gets applied. In this article, the motorbike is viewed as a whole. For the most parts the standard is also valid for scooters. KW - Automobiles KW - Automotive engineering KW - Functional Safety KW - ISO 26262 KW - ISO Standards KW - motorbike KW - Motorcycles KW - MSIL KW - safety Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1109/AE.2014.7011679 SP - 107 EP - 112 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Haumer, Anton A1 - Kral, Christian T1 - Enhancements of Electric Machine Models: The EMachines Library T2 - Proceedings of the 11th International Modelica Conference, Versailles, France, September 21-23, 2015 N2 - Transient models of multi phase electric machines are already implemented in the Modelica Standard Library (MSL). However, advanced effects like saturation and skin effect are not taken into account. As an extension to the MSL models, the new EMachines library is presented. This package will be released as a supplemental library to the commercial EDrives library. The particular focus of this paper is on the deep bar effect of induction machines. A comparison of simulation results demonstrates the influence of the skin effect on the operational behavior of the machines. At the end of this publication further developments of the EMachines library will be outlined. KW - multi phase electric machines KW - induction machines KW - squirrel cage KW - deep bar effect KW - skin effect Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.3384/ecp15118509 VL - 118 SP - 509 EP - 515 PB - Linköping University Electronic Press ER - TY - CHAP A1 - Becke, Mark A1 - Schlegl, Thomas T1 - Least squares pose estimation of cylinder axes from multiple views using contour line features T2 - IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 9-12 Nov. 2015, Yokohama, Japan N2 - In this paper, a new method for a minimum-error pose estimation of cylinder axes based on apparent contour line features from multiple views is presented. Novel model equations for both single and particularly multiple views are derived, and based upon these, an iterative algorithm for least squares fitting the model to imaged cylinder contour line features is introduced. The good performance and fast convergence of the proposed algorithm is shown by solving exemplary fitting problems. KW - Cameras KW - Feature extraction KW - GEOMETRY KW - Image reconstruction KW - Mathematical model Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1109/IECON.2015.7392371 SP - 1855 EP - 1861 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Rösel, Birgit A1 - Köhler, Thomas T1 - First results of a new digitalized concept for teaching control theory as minor subject at a university of applied science T2 - 2018 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 17-20 April 2018, Santa Cruz de Tenerife, Spain N2 - This paper presents a digitalized concept for teaching control theory as minor subject with an integrated approach for lectures, exercises and practical sessions and first results of the implementation at the department of electrical engineering at the OTH Regensburg. The concept uses activating methods like blended learning and possibilities of digitalization of teaching implementing Just in Time Teaching and Peer Instruction. The base of the new concept is the idea of constructive alignment. Furthermore this paper presents the feedback of the students along with an accompanying scientific research over several semesters. The data obtained from the presented module are compared with the data from other blended learning approaches in Germany. KW - Blended Learning KW - constructive alignment KW - Control theory KW - Electrical engineering KW - Electronic learning KW - Just in Time Teaching KW - Task analysis KW - taxonomy KW - teaching text Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1109/EDUCON.2018.8363217 SP - 118 EP - 125 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Schiek, Roland T1 - Self-phase modulation in lithium niobate waveguides T2 - 2014 International Conference Laser Optics, title=Self-phase modulation in lithium niobate waveguides, 30 June-4 July 2014, St. Petersburg, Russia N2 - Self-phase modulation in lithium niobate wave-guides with cascaded quadratic and cubic nonlinearities is characterized by comparison of amplitude and phase of input and output pulse envelopes and spectra. Cubic nonlinear susceptibility coefficients of lithium niobate were determined from the measured nonlinear phase shifts. KW - Frequency measurement KW - Frequency modulation KW - lithium niobate KW - nonlinear susceptibility KW - self-phase modulation KW - Wavelength measurement Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1109/LO.2014.6886403 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Dessort, Ronnie A1 - Chucholowski, Cornelius A1 - Rill, Georg ED - Bargende, Michael ED - Reuss, Hans-Christian ED - Wiedemann, Jochen T1 - Parametrical approach for modeling of tire forces and torques in TMeasy 5 T2 - 16. Internationales Stuttgarter Symposium, Automobil- und Motorentechnik, Bd. 1 N2 - For the dynamic simulation of on-road vehicles, the model-element “tire/road” is of special importance, according to its influence on the achievable results. Sufficient description of the interaction between tire and road is one of the most challenging tasks of vehicle modeling. Two groups of tire models can be classified: handling models and structural or high-frequency models. Usually, various assumptions are made in modeling vehicles as multibody systems. Therefore, in the interest of balanced modeling, the precision of the complete vehicle model should stand in reasonable relation to the performance of the applied tire model. Handling tire models are characterized by a useful compromise between user friendliness, model complexity, and efficiency in computation time on the one hand, and precision in representation on the other hand. Y1 - 2016 SN - 978-3-658-13254-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-13255-2_31 SP - 435 EP - 449 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Hackl, Andreas A1 - Hirschberg, Wolfgang A1 - Lex, Cornelia A1 - Rill, Georg T1 - Parameterization Process of the Maxwell Model to Describe the Transient Force Behavior of a Tire T2 - WCX 17: SAE World Congress Experience 2017 N2 - The present technical article deals with the modeling of dynamic tire forces, which are relevant during interactions of safety relevant Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Special attention has been paid on simple but effective tire modeling of semi-physical type. In previous investigations, experimental validation showed that the well-known first-order Kelvin-Voigt model, described by a spring and damper element, describes good suitability around fixed operation points, but is limited for a wide working range. When aiming to run vehicle dynamics models within a frequency band of excitation up to 8 Hz, these models deliver remarkable deviations from measured tire characteristics. To overcome this limitation, a nonlinear Maxwell spring-damper element was introduced which is qualified to model the dynamic hardening of the elastomer materials of the tire. However, the advantage of a more realistic description of the transient behavior leads to a more complex parametrization process. Therefore, in the proposed article attention is paid to describe the identification process including defined maneuvers to parameterize the tire model, where the accuracy of the parameter strongly depends on the quality of the available input data from measurement. In order to study this important aspect of parameterization, the reference data from simulation of the full physical tire model FTire is applied like a “virtual measurement” of specified testing maneuvers. The procedure of simulation by means of the enhanced first order dynamics model is implemented by the semi-physical tire model TMeasy. Finally, the improvements of the extended model are discussed and an outlook for future work is given. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.4271/2017-01-1505 PB - SAE ER -