Der Fahrzeugantrieb – serie

Das Buch behandelt alle wesentlichen funktionellen Bereiche des modernen Ottomotors. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die theoretischen Grundlagen und ihre praktische Umsetzung gelegt. Ausgehend von den die Entwicklungsrichtung bestimmenden Rahmenbedingungen und den verwendeten Kraftstoffen werden die Gemischbildungsverfahren und die zum Einsatz kommenden Gemischbildner an Hand von praktischen Beispielen detailliert erläutert und dargestellt. Neben der Verbrennung mit klassischer Fremdzündung mit der einhergehenden Schadstoffbildung und notwendigen Abgasnachbehandlung werden auch aktuelle Entwicklungen mit homogener Selbstzündung behandelt. Der Schwerpunkt des Buches liegt bei etablierten Ottomotor-Technologien, wie variable Ventilsteuerung oder Direkteinspritzung, die den Weg in die Serie bereits gefunden haben, aber auch mit Ansätzen die aktuell in Entwicklung stehen, wie etwa nockenwellenlose Konzepte oder Motoren für Wasserstoff.

Die Fahrzeugakustik hat sich während der beiden letzten Jahrzehnte nicht nur in der wissenschaftlichen und messtechnischen Vorgehensweise deutlich weiterentwickelt, sondern sie ist auch bei Entscheidungsprozessen während des Fahrzeugentwicklungsprozesses zu einem wichtigen Kriterium für das Management geworden, da es den Kaufentscheid des Kunden deutlich mit beeinflusst.Das Buch wendet sich an Einsteiger in die Fahrzeugakustik in der Ausbildung und Praxis sowie Personen, die in ihren Entscheidungen häufig die akustische Betrachtungsweise mit ins Kalkül ziehen müssen. Es vermittelt Grundlagen, die es dem Leser erlauben, anschließend tiefer in die einzelnen spezifischen Themengebiete wie Simulation, Messtechnik, Versuch und Projektmanagement einzusteigen.

Das Buch behandelt die Aufladung der Kolben-Verbrennungskraftmaschine. Dabei wird auf die Aufladegeräte und -systeme selbst, die theoretischen Zusammenhänge des Zusammenwirkens Motor und Auflade-Systeme sowie schlussendlich auf die Kriterien des Zusammenwirkens dieser System-Kombination – unter besonderer Berücksichtigung des Betriebsverhaltens – eingegangen. Es werden neue Erkenntnisse bei der Entwicklung und Adaption von Aufladesystemen, neue Darstellungsformen sowie die heute angewandten Berechnungs- und Simulationsverfahren vorgestellt, mit Beispielen erläutert und bewertet.Einen Schwerpunkt bildet das Betriebs- und Regelverhalten aufgeladener Verbrennungsmotoren in den verschiedenen Anwendungs- bzw. Einsatzgebieten.Eine Reihe ausgewählter Anwendungsbeispiele sowie ein Ausblick auf mögliche Weiterentwicklungen des Systems "Auflade-Motor" beschließen die Abhandlung.

Aufbauend auf die Zusammenstellung relevanter Grundlagen der Thermodynamik und die Darstellung idealisierter Motorprozesse werden aktuelle null-, quasi-, ein- und mehrdimensionale Methoden zur Analyse und Simulation des realen Motorprozesses besprochen, wobei Fragen des Wärmeübergangs, der Verbrennung, der Schadstoffbildung und des Ladungswechsels inklusive Aufladung erörtert werden. Der enge Bezug zur Praxis ist u.a. durch die Analyse des Arbeitsprozesses einer Reihe charakteristischer moderner Verbrennungsmotoren gegeben. Das Buch eignet sich als Lehrbuch für Studenten und angehende Ingenieure ebenso wie als Nachschlagewerk für Fachleute in der Praxis.

​Die Architektur der Antriebsstränge in Automobilen ändert sich aufgrund von Hybridisierung, Elektrifizierung oder teil- und vollautonomen Fahrzeugen signifikant. Dies hat große Auswirkungen auf die Testsysteme. Simulation und Test realer Komponenten können nur mehr gemeinsam gesehen werden. Das Buch wendet sich an Prüfstandsplaner, -betreiber und Einsteiger für die immer komplexer werdenden Testsysteme für Komponenten und Systeme in Antriebsstrangentwicklung. Es vermittelt eine Übersicht der verschiedenen Prüfstandstypen für alle Komponenten eines modernen Antriebsstrangs. Im zweiten Teil werden spezifische Themengebiete wie Messtechnik, Regelung, Simulation, Hardware-in-the-loop, Automatisierung oder Prüffeldmanagement vertieft.

Die Getriebetechnik hat einen bedeutenden Einfluss auf Verbrauch, Fahrbarkeit, Gewicht und Kosten von Fahrzeugen. Die Relevanz dieser Eigenschaften hat in der jüngeren Vergangenheit wesentlich zugenommen, und in der Wechselwirkung mit dem gesamten Antriebsstrang bzw. dem Gesamtfahrzeug werden Getriebe zunehmend wichtiger.Mit dem Auftreten der Hybridtechnik ist noch mehr Leben in die Getriebewelt gekommen. Die Freiheitsgrade nehmen weiter zu und vielfältige Kombinationen aus Getriebe, Verbrennungsmotor und  E-Motor sind machbar. Das Getriebebuch hat zum Ziel, das System- und Methodenwissen zur Getriebetechnologie darzustellen sowie Funktionen und Wechselwirkungen kennen zu lernen. Abstrahierend werden die zahlreichen Komponenten und Sub-Systeme eingeführt, so dass eine zeitlose Kompetenz vermittelt wird. Mit dem Wissen dieses Buches können auch neue Getriebekonzepte bewertet und entwickelt werden.

Das Buch bietet einen detaillierten Überblick über die verschiedenen Aspekte von Eigenschaften, Gewinnung, Speicherung und Anwendung von Erdgas, erneuerbarem Methan und synthetischen E-Kraftstoffen. Der aktuelle Forschungsstand zu elektrisch erzeugten Kraftstoffen (E-Kraftstoffe/Fuels) wird durch einen FVV-Bericht aufgezeigt. In dieser neuen Auflage wird nicht nur die monovalente Verbrennung dieser Kraftstoffe in Fahrzeugen betrachtet, sondern auch die Vorteile einer gleichzeitigen Verbrennung von gasförmigen und flüssigen Kraftstoffen vermittelt. Neben den fundierten Darstellungen zu Technik und Betrieb wird die aktuelle CO2-Diskussion  und die zukünftigen Entwicklungen zu einer klimaneutralen Mobilität erörtert.