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Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik (ISTA)
FG Numerische Fluiddynamik
Institut für Mechanik (IfM)
FG Mechatronische Maschinendynamik
FG Kontinuumsmechanik und Materialtheorie
Institut für Psychologie und Arbeitswissenschaft (IPA)
FG Psychologie Neuer Medien und Methodenlehre
Institut für Luft- und Raumfahrt (ILR)
Institut für Land- und Seeverkehr (ILS)
Studium & Lehre
A significant number of mass estimation algorithms have been developed with longitudinal dynamics. However, most of these approaches are based on the method of constant vehicle mass and time-varying road grade. Although both vehicle mass and road grad could be identified, the nature of time-varying road grade could lead to significant disturbance for the precision of vehicle mass estimation. In addition, parameters including rolling resistance, drag coefficient and wind velocity are necessary, which also should be estimated. Consideration of the limitations about estimation approaches, a novel approach will be proposed in this task.
In order to decouple the coupled influence of road grade on vehicle mass estimation, this task proposed a novel method for vehicle mass estimation based on frequency-information-extraction. Figure 1 shows that the principle of the MTWFFT method. Normally, the dynamic signals are directly obtained from measurements in the time domain. This task adopts vertical acceleration and angular velocity from IMU measurement which treats the vertical acceleration of the body mass as inputs in the dynamic equations.
The estimation approach is based on the observation that the frequency spectrum of the both the vertical accelerometer and the motions angular rate significantly varies as a function of the vehicle loading mass and its distribution. This can be indicated by the instruction in Fig. 2, which shows the ratio index and the accelerometer spectra obtained where the same vehicle is facing the same road profile, but with different loading mass, located in the same position inside the vehicle.
mehr zu: Masterarbeit: An Integrated Estimator for Online Vehicle Mass and Road Slope based on IMU
Studium & Lehre
The position of a vehicle’s center of gravity (CoG) are used as an important parameter for vehicle safety control systems for improving handling stability, while it can be changed considerably according to various driving conditions. Therefore, in order to make vehicle safety control systems to have the better performance, it is essential to obtain the accurate CoG position. However, it is generally difficult to acquire the value of this parameter directly through sensors due to cost reasons. In this task, a practical algorithm for estimating vehicle’s CoG position in real time will be proposed.
This algorithm is derived only based on pitch and roll movements of the vehicle. Figure 1, Vehicle dynamics model with roll and pitch movements. Moreover, the main differences in the proposed algorithm compared to previous studies is that it does not require information such as vehicle mass, vehicle moments of inertia, road grade or tire-road surface friction, which are difficult to acquire.
In the proposed algorithm, the relationship between the tire vertical force and the corresponding Pitch&Roll angles are used to determine the CoG position. To demonstrate a practical use of the proposed algorithm, the tire vertical force distribution will be tested under variable loading position and payloads. The proposed CoG estimation algorithm and its practical use will be verified via simulations and experiments with using a test vehicle equipped with Inertial Measurement Unit (IMU).
mehr zu: Masterarbeit: Real-time Estimation the Position of Vehicle Center of Gravity based on IMU
Aktuelles
Steer-by-Wire (SbW) is a highly prospective steering technology for intelligent vehicles. As the elimination of the mechanical connection between the steering wheel and the steered wheels, it becomes free to adjust steering characteristics for an SbW system, which contributes to improving steering sensitivity, steering stability, and handling performance. On the other hand, how to generate a proper artificial steering feedback torque comes to be a vital and challenging issue.
The target of this research is to design a new method to calculate the desired steering feedback torque which provides the driver with a realistic steering feel, the same as in an electrical power steering (EPS) system. For this purpose, an artificial neural network (ANN, shown in Fig. 1) is adopted to estimate the steering feedback torque, as ANN is capable of learning complex non-linear correlations without requiring specific mathematical models. The development of this ANN requires certain steps. Firstly, piles of steering data are recorded by imposing various steering maneuvers in IPG CarMaker to the vehicle simulator coupled with the well-performed EPS steering testbench (Fig. 2) which is available in our Department Automotive Engineering. Secondly, the inputs of ANN are selected by parameter sensitivity analysis of the test data. Besides, the training and validation of this ANN are conducted based on the steering database. Overall, a proper approximation of the steering feedback torque for SbW system can be developed, which provides the driver with a similar feeling as an EPS system.
mehr zu: Masterarbeit: Steering Feedback Torque Computation for Steer-by-Wire System Based on Artificial Neural Network
Studium & Lehre
Die Entwicklung von automatisiertem Fahren ist sehr komplex und mit hohem Aufwand verbunden. Um zukünftig automatisiertes Fahren sowie deren Entwicklungsprozess untersuchen zu können, wird am Fachgebiet Kraftfahrzeuge ein Versuchsfahrzeug aufgebaut, das auf einem Serienfahrzeug basiert. Der Versuchsträger soll mit einer Fahrzeugsteuerung, Umfeldsensorik ausgestattet werden um letztlich automatisiert Fahren zu können. Im Rahmen der Arbeit soll ein existierendes Steuerungssystem analysiert und auf eine Echtzeit Entwicklungsumgebung übertragen werden. Bei der Analyse sollen die verschiedenen Funktionen, wie bspw. „Operator override“ dargestellt und überprüft werden, ob und wie diese mittels der Echtzeitentwicklungsumgebung umgesetzt werden können.
mehr zu: Masterarbeit: Entwicklung einer Fahrzeugsteuerung für automatisiertes Fahren
FG Integrierte Modellierung energieeffizienter Fahrzeugantriebsstränge
FG Verkehrssystemplanung und Verkehrstelematik
Im Rahmen der Abschlussarbeit sollen systematisch verschiedene Veränderungen an der Nachfragekonfiguration von bereits existierenden Szenarien vorgenommen, sowie die Ergebnisse hinsichtlich Güte der Lösung und Performanz verglichen und beurteilt werden. Im Zentrum steht die Frage in welche(n) Größeneinheiten die ortsgleiche Aufträge zusammengefasst oder aufgeteilt werden sollten um plausible Lösungen bei gleichzeitig relative geringer Rechenzeit zu erreichen.
Bei der Modellierung und Simulation von Güterverkehr ist die Tourenplanung ein entscheidender Punkt. In der Tourenplanung werden sämtliche Fahrten zu den Aufträgen geplant. Dies umfasst die beiden Fragestellungen: Welcher Auftrag soll mit welcher Tour bedient werden und in welcher Reihenfolge die Aufträge innerhalb der Tour gefahren werden sollen. Neben der reinen Tourenplanung ist es auch möglich den dafür benötigten Fahrzeugbedarf mit zu ermitteln.
mehr zu: Einfluss der Nachfrageverteilung bei Güterverkehrsmodellen in MATSim
Im Rahmen der Abschlussarbeit sollen systematisch verschiedene Veränderungen in der Auftragsaufteilung auf ein oder mehrere Tourenplanungsprobleme in bereits existierenden Szenarien vorgenommen, sowie die Ergebnisse hinsichtlich Güte der Lösung und Performanz verglichen und beurteilt werden. Im Zentrum steht die Frage bis zu welcher Größe einzelne Tourenplanungsproblem gut gelöst werden können, ab welcher Größe eine Aufteilung sinnvoll ist und wie diese vorgenommen werden sollte.
Bei der Modellierung und Simulation von Güterverkehr ist die Tourenplanung ein entscheidender Punkt. In der Tourenplanung werden sämtliche Fahrten zu den Aufträgen geplant. Dies umfasst die beiden Fragestellungen: Welcher Auftrag soll mit welcher Tour bedient werden und in welcher Reihenfolge die Aufträge innerhalb der Tour gefahren werden sollen. Neben der reinen Tourenplanung ist es auch möglich den dafür benötigten Fahrzeugbedarf mit zu ermitteln.
mehr zu: Einfluss der Aufteilung von Tourenplanungsproblemen bei Güterverkehrsmodellen in MATSim
For computational efficiency reasons, MATSim scenarios are often run with sampled populations, i.e. a randomly chosen subset of the whole population of the study region.
It is clear that network capacities need to be adjusted accordingly, such that congestion patterns remain the same also in case a sampled population is used.
mehr zu: Systematic evaluation of scaling in MATSim
FG Entwurf & Betrieb Maritimer Systeme
Um große Energiemengen übertragen zu können wird ein entsprechend dimensioniertes und kostenintensives Netz benötigt. Bei geringen Nutzungszahlen und der Möglichkeit längerer Ladezeiten, wie in der Binnenschifffahrt üblich, könnten stationäre Energiespeicher für Ladestationen eine wirtschaftlichere Alternative darstellen. Ziel ist unter realistischen Annahmen einen solchen Energiespeicher auszulegen.
mehr zu: Auslegung eines Energiespeichers für eine Ladestation
Am Berliner Westhafen werden durch unterschiedliche Messstationen sowohl gasförmige Immissionen als auch Wetterdaten erfasst. Im Rahmen einer Abschlussarbeit soll eine Webanwendung entwickelt werden, welche eine interaktive, grafische Darstellung der vorgenannten Daten ermöglicht.
mehr zu: Darstellung von Umweltmessdaten
Die Aufgabe ist, für die gängigen Strukturkonzepte (Profilrahmen, Konstruktionsprofile, Blechfachwerk, integrale Bauweise, usw.) eine Auslegungsmethode zu erarbeiten und die resultierenden Eigenschaften (Gewicht, Kosten, Arbeitsaufwand, Festigkeit/ Sicherheit, usw.) zu prognostizieren.
mehr zu: Auslegung der Struktur für AUV (BA/ MA)
Das Gebiet rund um den Hackeschen Markt zeichnet sich durch sehr enge Straßen aus, die sehr stark vom Fußverkehr frequentiert werden. Insbesondere für den Tourismus zählt das Gebiet zu den Hauptattraktionen in der Stadt. Das Bezirksamt Mitte und die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz wollen die bestehende Fußgängerzone am Hackeschen Markt erweitern und für zu Fuß Gehende attraktiver gestalten, indem der Autoverkehr in diesem Gebiet weiter eingeschränkt bzw. komplett unterbunden wird. Ziel dieser Masterarbeit soll sein, ein Konzept für die Einrichtung einer erweiterten, möglichst autofreien Zone rund um den Hackeschen Markt zu erarbeiten.
Das zu bearbeitende Untersuchungsgebiet umfasst den Bereich zwischen Torstraße, Friedrichstraße, Unter den Linden und Karl-Liebknecht-Straße.
mehr zu: Masterarbeit: Machbarkeitsstudie zur Einrichtung einer autofreien Zone im Gebiet rund um den Hackeschen Markt
Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)
FG Konstruktion von Maschinensystemen
FG Konstruktion und Produktzuverlässigkeit
FG Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik
FG Elektromechanische Konstruktionen
Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF)
FG Handhabungstechnik und Montagetechnik
FG Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
FG Schweißtechnische Fertigungsverfahren
FG Nachhaltige Unternehmensentwicklung
