ATZ/MTZ-Fachbuch – serie

The introduction of mechatronic components for the powertrain, steering and braking systems opens the way to automatic driving functions. Together with internal and environmental sensors, various driver assistance systems are going to be developed for improving driving comfort and safety. Automatic driving control functions suppose a well-designed vehicle behavior. In order to develop and implement the software-based control functions mathematical vehicle models for the stationary and dynamic behavior are required. The book first introduces basic theoretically derived models for the tire traction and force transfer, the longitudinal, lateral, roll and pitch dynamic behavior and related components, like suspensions, steering systems and brakes. These models have to be tailored to allow an identification of the many unknown parameters during driving, also in dependence of different road conditions, velocity and vehicle load. Based on these mathematical models drive dynamiccontrol systems are developed for semi-active and active suspensions, hydraulic and electromechanical brakes including ABS, traction and steering control. Then driver assistance systems like adaptive cruise control (ACC), electronic stability control (ESC), electronic course control and anti-collision control systems are considered. The anti-collision systems are designed and tested for emergency braking, emergency steering and avoiding of overtaking accidents. The book is dedicated to automotive engineers as well as to graduate students of mechanical, electrical and mechatronic engineering and computer science.

Seine ausgeprägte Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit machen den Dieselmotor zum bevorzugten Antriebskonzept für Nutzfahrzeuge. Dabei zieht sich der Name Bosch wie ein roter Faden durch die gesamte Entwicklungsgeschichte des Dieselmotors: Bereits in den ersten serienreifen Dieselfahrzeugen sorgten Reihenpumpen von Bosch für eine zuverlässige Einspritzung. Im folgenden Beitrag wird die Funktionsweise der verschiedenen Diesel-Einspritzsysteme von Bosch beschrieben sowie deren Potenzial, die in Zukunft immer strenger werdenden Anforderungen in Bezug auf Abgasemissionen, Wirt­ schaftlichkeit und Fahrverhalten zu erfüllen. Entwicklungen in der Dieseleinspritztechnik Rudolf Diesel ließ sich den Prozess einer selbstzündenden Verbrennung bereits vor mehr als 100 jahren patentieren. Ende 1922 begann bei Bosch die Entwicklung eines Einspritzsystems für Dieselmotoren. Die technischen Voraussetzungen waren günstig: Bosch verfügte über Erfahrungen mit Verbrennungsmotoren, die Ferti­ gungstechnik war hoch entwickelt und vor allem konnten Kenntnisse, die man bei der Fertigung von Schmierpumpen gesammelt hatte, eingesetzt werden. Dennoch war dies für Bosch ein großes Wagnis, da es viele Aufgaben zu lösen gab.

Diese Neuauflage des Handbuches Kraftfahrzeugtechnik ist der Nachfolger des in den letzten Jahrzehnten so bekannten Taschenbuches der Professoren Heinrich Buschmann und Paul Koeßler. Dessen Erstausgabe erschien im Jahre 1940. Professor Koeßler gab im Jahre 1973 die achte und damit letzte Auflage heraus. Nicht wenige Fahrzeugingenieure benutzen noch heute die in diesem Buch dargestellten Grundlagen für ihre Arbeit. Wir haben es deshalb als besondere Herausforderung empfunden, an der vollständigen Neu­ fassung dieses für Lehre, Forschung und Praxis wichtigen Werkes als Herausgeber und Autoren mitwirken zu können. Das neue Buch beschreibt in umfassender Weise die faszinierende Welt des Automobils und seiner Entwicklung. Mehr als 40 namhafte Persönlichkeiten der Automobil- und Zulieferindustrie sind als Mitautoren beteiligt. Damit ist dieses Handbuch auch ein Zeitdokument, welches den heutigen hohen Stand und die rasante Weiterentwicklung des Kraftfahrzeuges beschreibt. Ausgehend von den Bedürfnissen nach Mobilität werden die Anforderungen und die daraus folgenden Zielkonflikte definiert, aus denen sich in Verbindung mit den physikalisch-technischen Grundlagen die Rahmenbedingungen für moderne Fahrzeuge ergeben. Das Design ist ein ganz wesentliches Element für Kundengewinnung, Kaufentscheid und Kundenakzeptanz und wird deshalb ausführlich behandelt. Das Kapitel Fahrzeugkonzepte und Package zeigt auf, dass es, je nach konkreten Schwerpunktsetzungen, zu einer großen Vielfalt unterschiedlicher Gesamtkonzepte und Varianten kommt. Ergänzend wird auf spe­ zielle Aspekte und Konsequenzen alternativer Antriebskonzepte wie Elektroantrieb, Brennstoffzelle, Hybridantrieb oder Gasturbine eingegangen.

Diese Neuauflage des Handbuches Kraftfahrzeugtechnik ist der Nachfolger des in den letzten Jahrzehnten so bekannten Taschenbuches der Professoren Heinrich Buschmann und Paul Koeßler. Dessen Erstausgabe erschien im Jahre 1940. Professor Koeßler gab im Jahre 1973 die achte und damit letzte Auflage heraus. Nü;ht wenige Fahrzeugingenieure benutzen noch heute die in diesem Buch dargestellten Grundlagen für Ihre Arbeit. Wir haben es als besondere Herausforderung empfunden. an der vollständigen Neufassung dieses für Lehre, Forschung und Praxis wichtigen Werkes als Herausgeber und Autoren mitwirken zu können. Das neue Buch beschreibt in umfassender Weise die faszinierende Welt des Automobils und seiner Entwick­ lung. Mehr als 40 namhafte Persönlichkeiten der Automobil- und Zulieferindustrie sind als Mitautoren beteiligt. Damit ist dieses Handbuch auch ein Zeitdokument, welches den heutigen hohen Stand und die rasante Weiterentwicklung des Kraftfahrzeuges beschreibt. Ausgehend von den Bedürfnissen nach Mobilität werden die Anforderungen und die daraus folgenden Zielkonflikte definiert. aus denen sich in Verbindung mit den physikalisch-technischen Grundlagen die Rahmenbedingungen für modeme Fahrzeuge ergeben. Für den Ingenieur gilt es, möglichst nahe an das technisch-wirtschaftlich Machbare heranzukommen und das Sinnvolle zu realisieren. Das Design ist ein ganz wesentliches Element für Kundengewinnung, Kaufentscheid und Kundenakzeptanz und wird deshalb ausführlich behandelt. Das Kapitel Fahrzeugkonzepte und Package zeigt auf, dass es, je nach konkreten Schwerpunktsetzungen, zu einer großen Vielfalt unterschiedlicher Gesamtkonzepte und Varianten kommt. Ergänzend wird auf spezielle Aspekte und Konsequenzen alternativer Antriebskonzepte wie Elektronan­ trieb, Brennstoffzelle, Hybridantrieb oder Gasturbine eingegangen.

Das AZT/MTZ-Taschenbuch enthält aktuelle und verlässliche Anschriften, Telefon- und Faxnummern und hilft dabei,· die Kontaktnahme der zahlreichen Branchenexperten untereinander und firmenübergreifend zu ermöglichen,· Hersteller, Zulieferer, Dienstleister und Hochschulen, die an einem Produkt arbeiten, auch in einem Adressregister aufzufinden· langes, umständliches Suchen nach aktuellen FAX- und Telefonnummern zu vermeiden.Der Nutzer wird dabei effektiv unterstützt bei der Suche nach neuen Ansprechpartnern, bei der Anbahnung neuer Geschäfte oder bei der Erarbeitung neuer Aufgabengebiete. Diese branchen- und firmenübergreifenden Informationen machen das ATZ/MTZ-Taschenbuch zum unentbehrlichen Hilfsmittel der Kommunikation auf dem Automobilsektor.

Seine ausgeprägte Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit machen den Dieselmotor zum bevorzugten Antriebskonzept für Nutzfahrzeuge. Dabei zieht sich der Name Bosch wie ein roter Faden durch die gesamte Entwicklungsgeschichte des Dieselmotors: Bereits in den ersten serienreifen Dieselfahrzeugen sorgten Reihenpumpen von Bosch für eine zuverlässige Einspritzung. Im folgenden Beitrag wird die Funktionsweise der verschiedenen Diesel-Einspritzsysteme von Bosch beschrieben sowie deren Potenzial, die in Zukunft immer strenger werdenden Anforderungen in Bezug auf Abgasemissionen, Wirt­ schaftlichkeit und Fahrverhalten zu erfüllen. Entwicklungen in der Dieseleinspritztechnik Rudolf Diesel ließ sich den Prozess einer selbstzündenden Verbrennung bereits vor mehr als 100 jahren patentieren. Ende 1922 begann bei Bosch die Entwicklung eines Einspritzsystems für Dieselmotoren. Die technischen Voraussetzungen waren günstig: Bosch verfügte über Erfahrungen mit Verbrennungsmotoren, die Ferti­ gungstechnik war hoch entwickelt und vor allem konnten Kenntnisse, die man bei der Fertigung von Schmierpumpen gesammelt hatte, eingesetzt werden. Dennoch war dies für Bosch ein großes Wagnis, da es viele Aufgaben zu lösen gab.

Die vergangenen zwei Jahre sind von enormen Fortschritten in der Fahrzeugentwicklung gekennzeichnet. Einen fundierten Überblick fasst das vorliegende Buch in den spannendsten Artikeln aus den Zeitschriften ATZ, MTZ und ATZelektronik zusammen. Im Rahmen des übergeordneten Themas "Ökobilanzen für Personenwagen" werden neue Wege in der Komponentenentwicklung (insbesondere von Antrieb, Klimaanlage und Aerodynamik) von Elektro- und Hybridfahrzeugen dargestellt. Gleichzeitig werden aber auch die rasanten Entwicklungen in der konventionellen Motorisierung nicht außer Acht gelassen: aktuelle Pkw-Downsizingmotoren werden ebenso beleuchtet wie das Potenzial neuer Verbrennungskonzepte bezüglich C02-Emissionseinsparung. Die neuen spritsparenden Entwicklungen in der Motorisierung überkompensieren den steigenden Verbrauch für stromverbrauchende Komponenten. Informations- und Kommunikationstechnik erobern das Auto und Car-to-X-Themen nehmen Gestalt an. Seit 2012 ist klar, dass das ehemals totgesagte Zweispannungsbordnetz mit 48 Volt kommt, weil das elektrische Bordnetz aus allen Nähten platzt. Die damit einhergehenden Veränderungen gehen weit über einzelne Komponenten wie die Batterie hinaus bis zur Etablierung neuer Geschäftsmodelle der Fahrzeuganbieter. ​

Das Lenkungshandbuch deckt alle Bereiche der modernen Lenksystemtechnik im Pkw ab. Es behandelt umfassend die Komponenten, die technischen Konzepte und die Funktionalitäten von Lenksystemen. Schwerpunkt des Buches ist die praxisnahe Darstellung der Grundlagen sowie des aktuellen Standes der Technik. Die Wechselwirkungen Lenkung - Fahrzeug und die daraus resultierenden Anforderungen für die Lenkungsentwicklung werden aufgezeigt. Der Einfluss der Lenkung auf das Fahrzeughandling und auf das Lenkgefühl wird umfassend dargestellt.  Die zweite Auflage wurde um einen Abschnitt zum Thema authentisches oder synthetisches Lenkgefühl erweitert.

Die Unfallaufklärung verlangt einen Blick auf die Rekonstruktionsverfahren. Diese wiederum gründen auf der klassischen Mechanik mit Impulssatz, Drehimpuls und Zusatzhypothesen. Die Grundlagen für das Verständnis moderner Unfallrekonstruktionen werden in diesem Buch zusammengefasst und an Beispielen demonstriert. Dabei wird das grafische, analytische und rechnergestützte Vorgehen dargestellt für eine Vorwärts- oder Rückwärtsrechnung, auf Stoß- oder Kraftrechnung basierend. Es ist damit ein Fachbuch, das dem Ingenieur in Studium und Praxis als Unfallgutachter die Benutzung der physikalischen Grundlagen erleichtert.

Dieses Fachbuch gibt einen Überblick über die in der Kfz-Elektronik verbreiteten Bussysteme wie CAN, FlexRay, LIN oder MOST, deren Protokolle und die Softwarearchitektur moderner Steuergeräte. Die Beschreibung erfolgt aus der Sicht von Ingenieuren, die diese Systeme in der Praxis einsetzen und in Fahrzeuge integrieren müssen. Ausführlich wird auf die höheren Schichten der ISO, SAE und ASAM-Transport- und Diagnoseprotokolle sowie deren Anwendung eingegangen. Neben der Kommunikation wird die Softwarearchitektur der Steuergeräte mit Betriebssystem und Basissoftware vorgestellt, wie sie im Rahmen von AUTOSAR, OSEK/VDX und HIS definiert werden.Neu in dieser Auflage wurden CAN FD, Automotive Ethernet, OTX und WWH-OBD aufgenommen.

Dieser Band enthält die aktuellen Entwicklungsarbeiten der Fahrzeugelektronik hinsichtlich ihrer Zukunftsfähigkeit und bewertet sie. Die Komplexität heutiger Fahrzeugfunktionen verlangt nach einer detaillierten Beschreibung wie elektronische Systeme heute miteinander vernetzt werden. Mit der Integration des Internets in heutige Automobile kommt der Vernetzung eine zentrale Rolle in der innovativen Weiterentwicklung zu.

​​Dieses ATZ/MTZ-Fachbuch verschafft dem interessierten Leser einen aktuellen Überblick zu allen Disziplinen der Leichtbau-Technologien im Automobilbau. Im ersten Teil werden mit ausgesuchten Beispielen Werkstoffe und deren fertigungstechnische Umsetzung vorgestellt. Faserverstärkte Kunststoffe und ihre Verwendungsmöglichkeiten bilden dabei einen Schwerpunkt. Die Klebtechnik hat sich im Automobilbau längst durchgesetzt und beweist in vielen Einsatzgebieten ihre Praxistauglichkeit. So werden in diesem Band Details von Verbesserungen vorgestellt. Umfangreiche Beiträge beleuchten Konzepte für neue Anwendungen mit dem Ziel, die Fortschritte und das Weiterentwicklungspotenzial im Automobilleichtbau anschaulich zu machen.

Das Buch trägt dazu bei, das Zusammenspiel der Energieströme im Kraftfahrzeug zu verstehen. Es wird aufgezeigt, wie über diese energetischen Wirkketten der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen in den Zulassungstests und bei den Kunden deutlich reduziert werden können. Die Elektrifizierung des Automobils spielt dabei eine ganz wesentliche Rolle und eröffnet Wege für neue Betriebsstrategien, deren Komplexität nur mit Simulationstools beherrscht werden kann.

Das Buch schafft Übersicht über die Definitionen und Funktionen der elektrifizierten Antriebe für Pkw und der hierfür notwendigen technischen Komponenten, wie z.B. E-Motoren, Batterien, Supercaps, Leistungselektronik. Außerdem werden die Auswirkungen der Elektrifizierung des Antriebs auf die Zulassung der Fahrzeuge und die aktive und passive Akustik dargestellt. Neue Herausforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Sicherheit im Umgang mit Hochvoltsystemen sind ebenso Themen, wie die erforderliche Ladetechnik für die Batterien, das Energie- und Thermomanagement und die Konsequenzen für die Auslegung der Verbrennungsmotoren und der Getriebe in hybridisierten Antrieben. Der Brennstoffzellen basierte Elektroantrieb zeigt weitere Möglichkeiten für die Zukunft auf. Das Buch wendet sich an den technisch interessierten Leser, der sich mit den elektrischen Fahrzeugantrieben vertraut machen möchte.

Automobilelektronik eignet sich bestens für das Studium und enthält eine aktuelle Einführung in elektrische und elektronische Systeme im Automobil einschließlich Bussystemen, Sensorik und Software. Es folgen Kapitel zu wichtigen elektronischen Systemen im Automobil, wie z.B. Motor- und Getriebesteuerung, Fahrerassistenz- und Sicherheitssystemen. Ebenso sind Themen wie Bordnetz, Energieversorgung und Kfz-Lichttechnik enthalten. In der neuen Auflage wird das Kapitel Diagnose ergänzt und erweitert.

Jeder, der das Verhalten von Fahrzeugen simulieren will, muss sich Gedanken machen, wie er das Fahrwerk des Fahrzeuges modellieren will. Abhängig von der Fragestellung (Fahrdynamik, Fahrkomfort, Betriebsfestigkeit,...) gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Dieses Buch soll helfen, die richtigen Modelle und Prozesse zu finden und umzusetzen. Neben einer kurzen Einführung in die Simulationstechnik werden die wichtigsten Modellierungsarten für die Baugruppen des Fahrwerks mithilfe der Methode der Mehrkörpersysteme vorgestellt. Erfolgreiche Simulation bedeutet aber nicht nur das Zusammenfügen geeigneter Modelle, sondern stellt immer auch einen durchdachten Prozess dar, der von der Datenbeschaffung bis zur Validierung der Modelle geht. An geeigneten Beispielen wird dies für konkrete Fragestellungen besprochen.

Da die Technik heutiger Motorräder immer komplexer wird, gibt dieses Buch Einblicke in Hochleistungsmotoren und deren Mechanik, Nockenwellenauslegung, Ladungswechsel und Verbrennung, digitale Motorsteuerungen, ABS oder Antriebsschlupfregelungen. Diese erfordern ebenso Erklärungen, wie die physikalischen Gesetzmäßigkeiten zur Fahrstabilität oder auch zum Pendeln und anderen kritischen Fahrzuständen. Man muss aber weder Kfz-Meister sein noch Maschinenbau studiert haben, um das Buch verstehen zu können. Fundiert, zugleich aber anschaulich und verständlich, spricht der Autor Fachleute wie auch technikbegeisterte Motorradfahrer an, die alles über die Grundlagen und die Entwicklung moderner Hochleistungsmotorräder wissen wollen. Neu aufgenommen wurde das Kapitel „Elektrik und Elektronik“, denn die Bedeutung dieses Thema hat beim Motorrad mittlerweile einen hohen Stellenwert erreicht. Im Zusammenhang damit werden auch Regelungssysteme beim Motor und beim Fahrwerk vertiefter alsin den vorhergehenden Auflagen betrachtet und um neue Entwicklungen ergänzt. Deutlich erweitert wurden auch die Kapitel über die Fahrwerksgeometrie, die Fahrwerkskinematik und die Betriebsfestigkeit. Neue Fahrzeug-Neuentwicklungen wurden aufgenommen und hierbei auch kleinere Hubraumsegmente erstmals intensiver betrachtet. Damit deckt das Buch erstmalig auch Entwicklungen ab, wie sie für die aufstrebenden Länder in Asien und Südamerika typisch sind. Aufgrund der Marktentwicklungen wird dieses Motorradsegment in Zukunft eine wichtige Rolle auch für die etablierten und bekannten Motorradhersteller spielen. Wie bisher wird dem Zubehör ein eigenes Kapitel gewidmet.

Im aktuellen Standardwerk „Fahrzeugreifen - Fahrzeugräder“ werden  Reifen und  Räder mit den geometrischen Grundlagen erläutert und neue, zukunftsorientierte Konzepte der Reifentechnologie präsentiert. Die Entwicklung der Produkteigenschaften und deren Unterschiede werden ausführlich beschrieben. Schwerpunkte dieses Buches sind die Mobilitäts- und die Reifenstrategie, die die richtige Auslegung und Dimensionierung der Reifen beinhalten sowie die Methoden und Tools, die in einem effizienten Reifenentwicklungsprozess eine große Bedeutung haben. Mobilitätsstrategien spielen bei der Fahrwerks- und Reifenentwicklung eine wichtige Rolle und werden deshalb umfassend erläutert. Moderne Simulationsmethoden  ergänzen das Themenspektrum. In dieser zweiten Auflage wurden zahlreiche Kapitel neu erarbeitet. Zu den Themen Stahl-, Schmiede- und Gussrad konnten Autoren der führenden Automobilzulieferer gewonnen werden.  Aspekte numerischer Reifenmodelle, Raderprobung, Luftkontrolle und Radverbund runden die Inhalte ab.

Fahrerassistenzsysteme haben sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und sind fester Bestandteil heutiger Autos aller Fahrzeugklassen. Eine Darstellung des heutigen Stands der Technik sowie neuster Entwicklungen werden in diesem Fachbuch zusammengestellt. Der realistische Reifegrad einzelner Komponenten zur Unterstützung des Fahrers verlangt den detaillierten Blick in einzelne Komponenten sowie die dazu gehörende Elektronik. Sensoren, Steuerungsgeräte sowie dazugehörende Prozessoren werden mit Stand 2014 in einzelnen Beiträgen dargestellt. Beiträge zur aktuellen Motortechnologie als Voraussetzung für Antriebseffizienz runden detailliert die Zusammenstellung ab.

In diesem Studienbuch werden die Grundlagen der Fahrzeugdynamik behandelt, unterteilt in Längs-, Quer- und Vertikaldynamik. Den Anforderungen des Studiums folgend wird ein Grundverständnis entwickelt, was Fahrdynamik bedeutet und wie z.B. für jede Fahrsituation das zur Kraftübertragung mögliche Potenzial eines Rades beurteilt werden kann. Für die Sicherheit interessant sind die Radlasten, für den Komfort die Beschleunigungen im Fahrzeug. So entwickelt sich ein Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Kräften und Bewegungen.

Dieses Werk behandelt die Nutzfahrzeugtechnik, die durch die unterschiedlichsten Aufgaben, die Nutzfahrzeuge übernehmen müssen, ein weites Themenfeld umfasst. Bei der Entwicklung eines solchen Fahrzeuges muss berücksichtigt werden, dass es möglicherweise zum Langstrecken-Gütertransport oder zur Straßenreinigung eingesetzt werden wird. Bei der Umsetzung von technischen Lösungen müssen rechtliche Restriktionen und ökonomische Anforderungen umgesetzt werden. Diesem Themenfeld möchte das Buch gerecht werden, indem es über die rechtlichen Grundlagen, die Fahrphysik, die Fahrgestell- und Aufbaukonstruktion sowie die Antriebstechnik informiert. Auch die Elektronik spielt durch die wachsende Anzahl von Fahrerassistenzsystemen ebenso wie die Motor- und Getriebesteuerung eine wichtige Rolle. Besonders hervorzuheben ist die Nutzfahrzeugaerodynamik, welche hier intensiv behandelt wird, da sie im Zuge der CO2-Diskussion einen wertvollen Beitrag leisten kann. Dabei steht das Verständnis des Gesamtfahrzeugs im Vordergrund. Der Leser wird nach der Lektüre das Zusammenspiel von Einsatzzweck, gesetzlichen Vorgaben, Fahrphysik und den daraus folgenden Nutzfahrzeugkomponenten verstehen und auf dieser Basis Entscheidungen treffen können.

Wegen der immer weiter steigenden Anforderungen an Otto- und Dieselmotoren in Bezug auf CO2-Reduzierung, Abgasverhalten, Gewicht und Lebensdauer sind heute vertiefte Kenntnisse über die Komponenten des Verbrennungsmotors unerlässlich. Ohne entsprechendes Know-how kommt kein Fachmann der Kfz-Technik mehr aus, unabhängig ob er in der Konstruktion, der Entwicklung, der Erprobung oder der Instandhaltung tätig ist. Dieses Fachbuch beantwortet in großer Durchdringungstiefe die Fragen bezüglich Konstruktion, Herstellung und Bearbeitung von Zylinderkomponenten. In dieser zweiten Auflage wurden alle Kapitel überarbeitet und entsprechend der aktuellsten Entwicklungen im Verbrennungsmotor erweitert.

Die immer weiter steigenden Anforderungen an Verbrennungsmotoren machen auch vor dessen Herzstück – dem Kolben – nicht Halt. Für weniger Gewicht, Reibung oder auch noch mehr Verschleißfestigkeit sind tiefe Kenntnisse über die innermotorischen Prozesse sowie die geeigneten Werkstoffe, Konstruktions- und Bearbeitungsverfahren für Kolben inklusive der erforderlichen Erprobungsmaßnahmen notwendig. Ohne solch spezifisches Know-how kommt kein Fachmann der Kfz-Technik mehr aus, unabhängig ob er in der Konstruktion, der Entwicklung, der Erprobung oder der Instandhaltung tätig ist. Dieses Fachbuch beantwortet diese Fragen ausführlich und in sehr anschaulicher und verständlicher Weise. In dieser zweiten Auflage wurden alle Kapitel überarbeitet und erweitert. Das Kapitel "Motorische Erprobung" wurde beispielsweise um umfangreiche Ergebnisse zum Thema Reibleistungsmessungen und Ölverbrauchsmessungen ergänzt.

The ever-increasing demands placed on combustion engines are just as great when it comes to this centerpiece—the piston. Achieving less weight or friction, or even greater wear resistance, requires in-depth knowledge of the processes taking place inside the engine, suitable materials, and appropriate design and manufacturing processes for pistons, including the necessary testing measures. It is no longer possible for professionals in automotive engineering to manage without specific expertise of this kind, whether they work in the field of design, development, testing, or maintenance. This technical book answers these questions in detail and in a very clear and comprehensible way. In this second, revised edition, every chapter has been revised and expanded. The chapter on “Engine testing”, for example, now include extensive results in the area of friction power loss measurement and lube oil consumption measurement.

Owing to the ever-increasing requirements to be met by gasoline and diesel engines in terms of CO2 reduction, emission behavior, weight, and service life, a comprehensive understanding of combustion engine components is essential today. It is no longer possible for professionals in automotive engineering to manage without the corresponding expertise, whether they work in the field of design, development, testing, or maintenance. This technical book provides in-depth answers to questions about design, production, and machining of cylinder components.In this second edition, every section has been revised and expanded to include the latest developments in the combustion engine.

Dieses Werk enthält auf über 1200 Seiten umfassende Informationen über Otto- und Dieselmotoren. In wissenschaftlich anschaulicher und gleichzeitig praxisrelevanter Form sind die Grundlagen, Komponenten, Systeme und Perspektiven dargestellt. Über 140 Autoren aus Theorie und Praxis haben dieses Wissen erarbeitet. Damit haben sowohl Theoretiker als auch Praktiker die Möglichkeit, sich in kompakter Form ausführlich über den neuesten Stand der Motorentechnik zu informieren. Neue Entwicklungen zur Hybridtechnik und alternativen Antrieben wurden aktualisiert. Das Literaturverzeichnis wurde auf über 1400 Stellen erweitert.

Das Buch behandelt die neuesten Entwicklungen in Bezug auf Ottomotoren mit Direkteinspritzung und Direkteinblasung von Kraftstoffen und Gasen, beschreibt und bewertet Motorkonzepte, wie z.B. Downsizing und Aufladung und erläutert die Anforderungen an Werkstoffe und Betriebsstoffe. Der Ausblick am Ende des Buches beleuchtet die Frage, ob Ottomotoren in Zukunft das Kraftstoff-Verbrauchsniveau von Dieselmotoren erreichen können und ob alternative Antriebe Hubkolbenmotoren verdrängen werden. Für die 4. Auflage wurden Kapitel überarbeitet und aktualisiert. Außerdem wurde ein Kapitel zur Direkteinblasung von Erdgas/Methan und Wasserstoff ergänzt. Der Ottomotor mit Direkteinspritzung und Direkteinblasung hat zunehmende Bedeutung erlangt. Dessen Potenzial ist jedoch bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Leistungs- und Drehmomenterhöhung gepaart mit weiter reduziertem Kraftstoffverbrauch bei gleichzeitiger Schadstoffreduzierung geben klar die Richtung künftiger Entwicklungen vor. Als Schlüsselfür diese Entwicklung können neue Einspritz/Einblas- und Verbrennungsverfahren gelten, die einen Technologieschub bewirken.

Leichtbau bleibt eine Königsdisziplin im Fahrzeugbau. Das Buch folgt der Logik, wonach Leichtbau-Innovationen vor allem mit der integralen Betrachtung von Bauweisen, Werkstoffeigenschaften und Herstellverfahren möglich und weitere Effizienzpotenziale zu erschließen sind. Ein Schwerpunkt des Buches ist demgemäß die Darstellung relevanter Leichtbau-Werkstoffe mit ihren technischen Eigenschaften und ihren Entwicklungspotenzialen. Dies gliedert sich hier vorrangig in die Werkstoffgruppen Stähle, Leichtmetalle, Keramiken und Kunststoffe sowie Hochleistungs-Faserverbundmaterialien. Mit Werkstoff- und Halbzeugtechnologien für den Leichtbau werden innovative Fertigungs-, Bauteil- und Oberflächenverfahren adressiert. Die Betrachtung von Leichtbau im Entwicklungsprozess der Fahrzeugindustrie und der Leichtbau-Konzepte für alternative Fahrzeug-Konzepte sollen in die Zukunft automobiler Mobilität führen.

Fahrleistung und Verbrauch, Fahrverhalten und Komfort eines Automobils werden nachhaltig von seinen aerodynamischen Eigenschaften bestimmt. Ein niedriger Luftwiderstand ist beispielsweise die Voraussetzung dafür, dass die hochgesteckten Verbrauchsziele erreicht werden. Das vorliegende Buch wendet sich an Studenten des Maschinenbaus, Fahrzeugtechnik, der Physik und anderer verwandter Studienschwerpunkte, an Automobilingenieure in der Industrie, in Forschung und Lehre, in den Technischen Überwachungsvereinen und Behörden. Fahrzeugtechniker, Konstrukteure, Versuchs- und Berechnungsingenieure sollen ebenso angesprochen werden wie Aerodynamiker, die aus anderen Branchen kommen. Es richtet sich aber auch an Designer und an Fachjournalisten sowie an von der Technik begeisterte Automobilisten.