Labor für Fahrwerk und Simulationstechnik

Reibwertprüfstand (Bild: TH Köln)

Bremsenprüfstande:

Reibwertprüfstand

Bestimmung von Reibmomenten und Temperaturen an Scheiben- und Trommelbremsanlagen von Pkw und
Leicht-Lkw in einem Drehzahlbereich von
7 bis 1000 U/min. Messung von Brems-
und Restschleifmomenten im Bereich von
0,5 bis 1000 Nm bei (drehzahlabhängigen) Momentanvorgaben bis 720 Nm.

Schwungmassenprüfstand (Bild: TH Köln)

Schwungmassenprüfstand

Ein rechnergesteuerter Schwungmassenprüfstand (bis 60 kgm2) erlaubt die Untersuchung kompletter Radbremseinheiten bis zu einer Achslast von ca. 10.000 N.

Komplette Fahrzyklen (z.B. „Grossklockner-Abfahrt“, VDA-Master) können nachgefahren werden.

Massenträgheitsmomente (Bild: TH Köln)

Gesamtfahrzeug-Prüfstände:

Massenträgheitsmomente von Fahrzeugen

Bestimmung der Gier-, Wank- und Nick-Trägheitsmomente von Gesamtfahrzeugen mit einer Masse bis 2500 kg.

Bestimmung der Komponententrägheitsmomente von z.B. Bremsscheiben, Radnaben, Felgen oder Kompletträdern oder auch der Systemträgheitsmomente (komplette Radaufhängung).

Fahrwerkkinematik (Bild: TH Köln)

Schwerpunktslagenermittlung

Bestimmung der Schwerpunktslagen von Zweirädern, Pkw und Leicht-LKW auch bei unterschiedlichen Beladungen in den drei Koordinatenrichtungen.
Bestimmung der Rad- und Reifenfederraten am Gesamtfahrzeug

Federprüfungen

Statische Messung von Federkraft und Federweg von Schraubendruck- und Blattfedern bis 20 kN bei Federlängen bis zu 870 mm.
Dynamische Messung der Federkennwerte von Spiralfedern bis zu einer Frequenz von 250 Hz und einer Federkraft von 1 kN bei Federwegen von 0 bis 150 mm.

Schwingungsdämpfer (Bild: TH Köln)

Prüfstände für Komponentenuntersuchung:

Schwingungsdämpfer

In einem servohydraulischen Prüfzentrum werden beliebige Belastungskollektive (bis 16kN) – auch aus Fahrversuchen – nachgefahren und Regelstrategien für Dämpfer mit stufenlos veränderlicher Dämpfung entwickelt.

Geschwindigkeits- und Kraftaufnehmer
(G-Klasse 1) sind in den Prüfstand integriert.

Auf einem weiteren Schwingungsdämpferprüfständen mit variabler Hub- und Geschwindigkeitsverstellung sind Funktions- und Dauerfestigkeitsversuche von Schwingungsdämpfern in ausgebautem Zustand möglich. Auch die Dichtungsreibkräfte können ermittelt werden.

Gelenkspielprüfstand (Bild: TH Köln)

Systemprüfstände:

Fahrgestell-Gelenkspielprüfstand

Prüfstand zur (Reihen-)Untersuchung des Gelenkspiels und der Nachgiebigkeiten der Radaufhängung bei Aufbringung von Längs- und Querkräften im Reifenlatsch.

Funktionseinschränkungen der Achsen (z.B. unerwünschte Radstellungsänderungen) lassen sich eindeutig bestimmen.

ADAMS CAR (Bild: TH Köln)

ADAMS CAR

Simulationstechnische Modellierung von Fahrzeugkomponenten, -systemen oder Gesamtfahrzeugen mit dem System ADAMS und ADAMS Car (15 Lizenzen).

ADAMS CAR 2 (Bild: TH Köln)

ADAMS CAR

Untersuchung des Fahrzeug-Systemverhaltens mit parametrischen Simulationsmodellen.

Bremsen und Bremssysteme

• Untersuchung bremsinduzierter Fahrwerksschwingungen
• Untersuchungen zur Minimierung von Restschleifmomenten an Scheibenbremsen
• Untersuchungen zum Regenerationsverhalten der Dickendifferenzeffekte an Pkw-Bremsanlagen
• Entwicklung eines Prüfprogrammes zur Untersuchung des Verschleißes an Scheibenbremsen
• Analyses and Documentation of Customer Related on the Road Brake System Tests
• Analyse und Optimierung des Notbremsverhalters von Pkw-Anhänger- Gespannen
• Konzeption und Aufbau eines Prüfstandes zur rechnergesteuerten dynamischen Reibwertermittlung von Fahrzeugbremsen
• Aufbau eines Bremsen-Schwungsmassenprüfstand
• Aufbau einer automatisierten Prüfstandsregelung und Messwerterfassung mit dem System DiaDem
• Erforschung der Dampfblasenbildung (vapour lock) in einer Festsattel-Bremsanlagen
• Untersuchung des Verhaltens unterschiedlicher Bremsbeläge in Fahr- und Laborversuchen (Grossglockner, AK Master)
• Vergleichende Untersuchung amerikanische und europäischer Bremsanlagen
• Analyse und Vergleich von Programmen zur Bremsbelagverschleißermittlung
• Untersuchung zu Messverfahren des Bremsbelagverschleißes
• Validierung und Optimierung von Bremsenberechnungsprogrammen unter Nutzung des Six Sigma Prozesses
• Experimentelle Untersuchung des Bremsbelagverschleißverhaltens unter Zuhilfenahme der statistischen Versuchsplanung
• Entwicklung eines Verfahrens zur Verschleißuntersuchung von Bremsbelägen im eingebauten Zustand unter Berücksichtigung der Messunsicherheit nach GUM
• Investigation and Improvement in Static Brake Noises of a 20" Carbon Ceramic Brake System
• Untersuchung von Bremsbelägen mittels eines Schwungmassen-Bremsenprüfstand

Elastokinematik

• Entwicklung eines Achsvermessungssystems für einen Fahrwerksprüfstand mit rechnerbasierender Messwerterfassung und Regelung
• Konzeption und Realisierung eines Systems zur Erfassung räumlicher Radbewegungen
• Realisierung eines Elastokinematik-Prüfstandes mit rechnerbasierender Messwerterfassung und Messauswertung
• Konzeption und Aufbau eines Gelenkspielprüfstandes zur Untersuchung der kraftführenden Bauteilen von Radaufhängungen in Feldversuchen

Fahrkomfort und NVH

• Untersuchung zur Einflussnahme des niederfrequenten Fahrzeugschwingungsverhaltens auf das Komfortempfinden des Menschen
• Objective Evaluation of Subjectively Differing Engine Sound Qualities of Two Vehicles With Direct-Injected Diesel Engine
• Kaskadierung von Reifenluftschall im Fahrzeuginnenraum auf Reifenanregung und Karrosserie-Transferfunktion, Entwicklung der Kaskadierungsparameter
• Objektivierung subjektiver Fahreindrücke bezüglich des Komforts von Nutzfahrzeug-Fahrer-Arbeitsplätzen

Fahrwerke und Fahrdynamik allgemein

• Moderne Fahrwerke und Fahrwerkskomponenten: Stand der Technik und Forschung
• Anforderungen an die Fahrwerke von Rennfahrzeugen und deren Erfüllung durch die Stehling-Reinhold-Radaufhängung
• Objektivierung subjektiver Fahreindrücke. Die Anwendung systematischer Beurteilungsverfahren des Quality Function Deployment am Beispiel von vier Mittelklassewagen
• Erfassung der fahrdynamischen Eigenschaften durch vollinstrumentierte Fahrversuche
• Aufbau einer Fahrzeugdatenbank (derzeit ca. 180 Fahrwerks- und Fahrversuchdaten)
• Untersuchung der Betriebs- und Lebensdauereigenschaften von Run-Flat-Reifen in Fahrversuchen
• Untersuchung des Verhaltens von Fahrwerkskomponenten bezüglich ihrer Funktions- und Betriebsfestigkeitseigenschaften
• Erforschung des Tuning-Potentials moderner Formel 1 Rennreifen

Federung und Dämpfung

• Development of a Generic Engineering Specification for Coil Springs
• Assessment and Reduction of System friction reffering to ride and handling performance
• Messungen des Verhaltens von Fahrzeugstoßdämpfern
• Entwicklung von Regelalgorithmen für Dämpfer mit stufenlos veränderlicher Dämpfung
• Untersuchung verschiedener Arten der Stabilisator-Lagerung unter den Gesichtspunkten Fahrkomfort und Fahrdynamik
• Untersuchung der Kraft/Geschwindingkeits-Charakteristik von Pkw-Stoßdämpfern bei kleinen Auslenkungen
• Entwicklung eines Mess- und Bewertungsverfahrens zur objektiven Beurteilung von PKW-Stoßdämpfergeräuschen
• Komfortverbesserung semiaktiver Stoßdämpfersysteme durch Optimierung der Regelstrategie

Kinematik

• Einflussnahme auf Spurweiten und Sturzänderungbeim Einfedern durch Lenkerkopplung
• Vermessung von Fahrzeugen bezüglich ihrer kinematischen Eigenschaften

Lenksysteme

• Vergleichende Beurteilung und Auslegung eines Pkw-Handmomentenstellers an der Lenkanlage
• Theoretische und praktische Untersuchung des elasto-Kinematischen Verhaltens von Lenkanlagen
• Vergleichende Beurteilung und Auslegung einer Pkw-Lenkung ohne Lenksäule
• Ermittlung von Messgrössen als Entscheidungshilfe bei subjektiven Beurteilungen von Lenksystemen

Prüf- und Messtechnik

• Aufbau eines Flachbahnprüfstandes
• Entwicklung des Messverfahrens zur Messung von Neigungsverzögerungen bei Versuchsfahrten im Straßenverkehr
• Konzeption eines mobilen Prüfstandes zur Achs- und Fahrzeugvermessung von Rallye-Wettbewerbsfahrzeugen
• Realisierung von Prüfstandssteuerungen mit Hilfe des PC-Programmes DIAdem am Beispiel des Stoßdämpferprüfstandes, Rollenprüfstandes und Elastokinematikprüfstandes
• Untersuchung eines berührungslosen Messsystems zur Radstellungserfassung in Fahrversuchen
• Entwicklung eines fahrzeugfesten modularen Messsystems zur Radstellungserfassung
• Aufbau eines hochpräzisen Mess- und Prüfsystems zur Erfassung der Schwerpunktslage und Trägheitsmomente eines Rennfahrzeuges
• Untersuchungen zur Qualität achskinematischer Messungen am Beispiel von Straßen- und Rennsportfahrzeugen

Simulationstechnik

• Simulationsprogramm ADAMS - Problemanalyse und Installation - Aufbau und Validierung eines parametrisierten Radaufhängungssystems
• Untersuchung der Fahrverhalten von Pkw mit einem parametrisierenden Simulationsprogramm
• Simulation des Fahrwerksverhaltens auf einem Kinematikprüfstand mit dem Softwaresystem ADAMS
• Simulation von Radaufhängungen unter Nutzung des Systems ADAMS Car
• Beschreibung, Auswertung und Interpretation von Mehrkörper-Simulationen an einem Sattelzug
• Die CAE-Analyse von PKW-Handschaltgetrieben. Anwendungsmöglichkeiten im Rahmen der virtuellen Produktentwicklung.
• Simulationstechnische systemetische Untersuchung des Motor-Schwingungsverhaltens
• Validierung der Mehrkörper-Simulationssoftware LMS – Virtual.Lab am Beispiel eines Formel 1 Rennfahrzeuges
• Optimierung der Achsaufhängung eines Porsche GT 3 Rennfahrzeuges
• Integration aerodynamischer Effekte in ein parametrisches Fahrzeugmodell
• Integration des Achsverhaltens in ein parametrisches Fahrzeugmodell
• Experimentelle und simulationstechnische Analyse (ADAMS/Car) von Fahrwerken
• CFD-Simulation der Durch- und Umströmung von Pkw-Bremsscheiben mittels FLUENT for CATIA V5