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Für die Zuverlässigkeitsabsicherung von Kraftfahrzeugkomponenten werden in der Fahrzeugzulieferindustrie vor der Freigabe umfangreiche Fahrzeugmessungen mit Prototypen durchgeführt, um die mechanische Belastung dieser Komponenten durch Fahrzeugschwingungen zu untersuchen und später ein Versagen im Betrieb auszuschließen. Aufgrund des hohen experimentellen Aufwandes sind Fahrzeugmessungen zeit- und kostenintensiv. Numerische Simulationen mit Gesamtfahrzeugmodellen bieten die Möglichkeit, den experimentellen Aufwand deutlich zu reduzieren. Außerdem können mit virtuellen Prototypen, die bereits vor realen Prototypen existieren, zu einem früheren Zeitpunkt Vorhersagen über die zu erwartenden Schwingbelastungen getroffen werden. Hierdurch kann eine höhere Entwicklungsqualität bei geringerer Entwicklungsdauer erwartet werden. Inhalt dieser Arbeit ist eine Machbarkeitsstudie, in der die Möglichkeiten und die Grenzen der numerischen Fahrzeugsimulation zur Zuverlässigkeitsabsicherung von Kraftfahrzeugkomponenten aufgezeigt werden. Dabei wird ein bestehendes Gesamtfahrzeugmodell verwendet, das bei einem Fahrzeughersteller entwicklungsbegleitend eingesetzt wird. Vergleichsmessungen an einem realen Fahrzeug liefern den experimentellen Hintergrund für eine Validierung. Neben der deterministischen Modellierung der Fahrbahn werden stochastische Ansätze zur Beschreibung der Fahrbahnrauhigkeit untersucht. Eine wichtige Rolle bei der Fahrzeugmodellierung spielen die eingesetzten Reifenmodelle. Verschiedene kommerzielle Modelle werden vorgestellt und zum besseren Verständnis der wichtigsten physikalischen Zusammenhänge wird ein eigenes Reifenmodell erstellt. Bei der Analyse der erforderlichen Modellkomplexität des Fahrzeugmodells zeigt sich, dass ein detailliertes Mehrkörpersystemmodell mit einer elastischen Karosserie an den betrachteten Referenzstellen gute Übereinstimmungen zu Messungen erzielt. Stochastische Unebenheiten spielen bei dieser Anwendung eine untergeordnete Rolle. Karosseriefeste Komponenten, die keinen direkten Einfluss auf den Komfort des Fahrers oder die Fahrdynamik des Fahrzeugs haben, sind in bestehenden Fahrzeugmodellen der Fahrzeughersteller häufig nicht oder nur unzureichend für die hier betrachteten Fragestellungen modelliert. Daher wird in dieser Arbeit insbesondere auf die Modellierung dieser Komponenten und ihrer Kopplung an die Karosserie eingegangen. Die Zentraleinheit des Elektronischen Stabilitätsprogramms, das ESP-Hydroaggregat, wird abschließend als Anwendungsbeispiel modelliert und analysiert. Mit den vorgestellten virtuellen Methoden und Modellen können gute Übereinstimmungen zu Messergebnissen erzielt werden. Diese Arbeit zeigt mit dem Einsatz virtueller Prototypen viel versprechende Möglichkeiten für den Systementwickler auf. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Systemlieferant und Fahrzeughersteller ist die Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz mit beidseitigem Nutzen.

Simulation , Computersimulation , Mehrkörpersystem , Fahrdynamik , Reifen , Komponentenmodell , Dynamik , Fahrzeug , Fahrzeugschwingungen , Reifenmodell , Reifendynamik , Fahrzeugdynamik , elatisches Mehrkörpersystem , Komponentensimulation , Gesamtfahrzeugsimulation

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Die dynamische Simulation gewinnt im Bereich der VR immer mehr an Bedeutung. In diesem Bereich ist die Geschwindigkeit des verwendeten Verfahrens entscheidend.Weitere Anforderungen sind unter anderem Genauigkeit, Stabilität und eine einfache Implementierung.In dieser Arbeit wird ein neues Verfahren für die Simulation von Mehrkörpersystemen vorgestellt. Das vorgestellte Verfahren arbeitet ausschließlich mit Impulsen, um Gelenke, Kollisionen und bleibende Kontakte mit Reibung zu simulieren.

Dynamisches Verhalten , Dynamische Modellierung , Impulserhaltung , Computersimulation , Mechanik , Lagrange-Formalismus , Newtonsche Axiome , Zwangsb

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Anthropophile Medien durchdringen zunehmend unsere lebensweltliche Realität, sei es im Ambient Assisted Living, als Pflegeassistenzsysteme, in den Arbeitsszenarien einer Industrie 4.0, als behagliche Interfaces des Affective Computing oder als Lifetracker der Quantified-Self-Bewegung. Verbunden ist damit der Einzug menschlicher Befindlichkeiten, Werte und sozialer Routinen in das Design medialer Agencies. Über 40 Jahre nach dem Erscheinen von Michel Foucaults "Surveiller et punir" gerät damit auch dessen Kritikbegriff ins Wanken. An die Stelle von "Überwachen und Strafen" tritt "Unterwachen und Schlafen". Unterwachen und Schlafen stellt nicht das theoretische Programm einer vollautomatisierten Lebenswelt in Aussicht, sondern das Konstrukt einer nunmehr medialen Umsetzung anthropologischer Grundelemente wie Autonomie, Freiheit oder Vertrauen.

Ambient Assisted Living --- Anthropologie --- Embodiment --- Künstliche Intelligenz --- Computersimulation --- Wearables --- Robotik --- Autonomes Fahren --- Surveillance --- Affective Computing --- Sousveillance --- Interface --- Medien --- Ethik --- Mensch-Maschine-Interaktion --- Foucault --- Überwachung