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Projektlaufzeit:
01.07.2012 - 31.12.2015
Antragsteller/in:
Prof. Dr. Bernd Johanning
Drittmittelgeber/F?rderlinie:
BMBF-FH-Programme
Fakult?t:
Ingenieurwissenschaften und Informatik
F?rdersumme:
311.962 €
Projektzusammenfassung:

Die mobilen Arbeitsmaschinen sind heute durch ein vergleichsweise einfaches Fahrwerkskonzept gekennzeichnet. Zum Beispiel wird im Bereich der selbstfahrenden Erntemaschinen ausnahmslos eine starre Vorderachse mit gelenkter Hinterachse eingesetzt. Bei diesen Maschinen stand in den letzten Jahrzehnten die funktionale bzw. verfahrenstechnische Weiterentwicklung auf dem Feld, d. h. im Erntebetrieb, im Vordergrund. Der ?On-Road-Betrieb¡° wurde bisher nur untergeordnet behandelt. Das beschriebene Fahrwerkskonzept ist insbesondere in Kombination mit dem ¨¹blichen hohen Fahrzeuggesamtgewicht, einer extrem ungleichen Achslastverteilung und dem hohen Fahrzeugschwerpunkt f¨¹r hohe Fahrgeschwindigkeiten auf der Stra?e g?nzlich ungeeignet. Ziel des geplanten Vorhabens ist es, die Fahrdynamik von schnellfahrenden mobilen Arbeitsmaschinen zu verbessern. Konkret soll eine Wissensbasis erarbeitet werden, die zuk¨¹nftig als Grundlage f¨¹r die Entwicklung technischer L?sungen genutzt werden kann. In dem geplanten Vorhaben sollen am Beispiel eines Feldh?ckslers auf der Basis einer IST-Standanalyse zur Fahrdynamik innovative Prinzipien im Bereich des Antriebstrangs und der Lenkung gefunden werden, mit denen sicher und komfortabel deutlich h?here Fahrgeschwindigkeiten erreicht werden k?nnen. Die Motivation f¨¹r schnelles Fahren auf der Stra?e und damit f¨¹r das geplante Vorhaben l?sst sich aus dem Strukturwandel in der Landwirtschaft ableiten. Mit zunehmenden Hof-Feld-Entfernungen in Kombination mit den wirtschaftlichen Zw?ngen einer hohen Maschinenauslastung kommt den An- und Abfahrtszeiten eine immer gr??ere Bedeutung zu. Hieraus entsteht nun ein Zielkonflikt zwischen den geforderten Fahrwerksanforderungen im Off-Road und im On-Road-Betrieb. Da die Grundkonzeption des Fahrwerks aufgrund der prim?ren Verfahrensfunktion auf dem Feld unver?ndert bleiben muss, sind h?here Fahrgeschwindigkeiten auf der Stra?e nur durch intelligente aktive Zusatzkomponenten zu realisieren. Hier setzt das geplante Forschungsprojekt an, das das Verbesserungspotenzial bestehender Fahrwerke durch die Variation der freien Parameter (Lenkung und Antriebstrang) untersucht. Nach einer fahrdynamischen Ist-Bestandsaufnahme am Beispiel des Feldh?ckslers wird ein Fahrzeugsimulationsmodell aufgebaut und mit Hilfe der Fahrversuche parametrisiert. Die gefundenen L?sungskonzepte werden in der Simulation ¨¹berpr¨¹ft. Danach erfolgt eine Auswahl eines oder mehrerer erfolgversprechender Konzepte, die dann als Prototyp aufgebaut und getestet werden. Erste Hypothesen f¨¹r L?sungsans?tze bestehen im Aufbau einer elektrohydraulischen Lenkung mit entsprechender Lenkassistenzfunktion oder einer gezielten Beeinflussung des Antriebstrangs z.B. ¨¹ber eine Variation der Raddrehzahl rechts/links. Das geplante Forschungsprojekt soll in enger Zusammenarbeit mit den beteiligten Unternehmen durchgef¨¹hrt werden. Hierdurch ist der direkte Praxisbezug der Zielsetzung des Forschungsprojektes sowie eine anschlie?ende Verwertung der Ergebnisse gesichert. Die Kooperationspartner beteiligen sich durch Ingenieurleistungen und Sachleistungen an dem Forschungsprojekt. Die bereits bestehende Zusammenarbeit mit den beteiligten Unternehmen und die unmittelbare r?umliche N?he zur Å·ÖÞÌåÓýÔÚÏß_Å·ÖÞ¹Ú¾üÁªÈü-Ͷע*Ö±²¥ erm?glicht eine stetige und enge Verzahnung der Arbeiten. Die entwickelten Konzepte werden entsprechend den typischen Versuchs- und Einsatzbedingungen der beteiligten Unternehmen praxisgerecht getestet. Die Kooperation mit dem universit?ren Partner erm?glicht die wissenschaftliche Weiterqualifikation der Projektmitarbeiter in Form eines kooperativen Promotionsverfahrens.

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