Topic outline

  • Allgemeine Infos

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  • Selbststudium

    Virtual Test Driving (VTD) CarMaker Quick Start Guide im Selbststudium!

  • Vorlesung 1 (07.10.2021)

    Requirements for vehicles and their global attributes

  • Vorlesung 2 (14.10.2021)

    Vehicle dynamics attributes and their target conflicts

  • Vorlesung 3 (21.10.2021)

    Test and evaluation methods for vehicle attributes (1)

  • Vorlesung 4 (28.10.2021)

    Test and evaluation methods for vehicle attributes (2)

    • Diese Vorlesung findet ausschließlich Online-Aufzeichung aus 2020 statt,

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      Skript Vorlesung 4 (28.10.2021) File
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      Vorlesung 4: Online Aufzeichnung URL
      Bitte schauen Sie sich die Vorlesung 4 an und führen die entsprechenden CarMaker Simulationsübungen durch.

      Passcode: XFC9=U^9
    • Page icon
      CarMaker Übung Page

      Bitte führen Sie die folgende CarMaker Manöverbeispiele (Product Expamples) für die Querdnamik aus:

      Closed Loop

      • Lane Change
      • Slalom 18 m
      Open Loop
      • Steady State Circular100m
      • StepSteer
      • SineSteering
      Bringen Sie dazu die wichtigsten Signale von Seite 134 vom Skritp zur Datenanalyse (IPGControl):
      • Input: Steer.WhlAng
      • Response (LatDynamik): Car.Roll, Car.YawRate, Car.ay, Car.v, Car.SideSlipAngle
      • Wirkkette:
        Reifenseitenkräfte: Car.FyFL, Car.FyFR, Car.FyRL, Car.FyRR
        Aufstandskräfte: Car.FzFL, Car.FzFR, Car.FzRL, Car.FzRR
      1. Welchen Lenkwinkelbedarf und welche Querbeschleunigungsnieveau wird in den beiden Closed Loop Manöver erreicht?
      2. Welche Beobachtungen machen Sie auf der Radlast der verschiedenen Räder?
      3. Welche Beobachtungen machen Sie im Lenkwinkel-, Schwimmwinkel- und Wankwinkelverlauf bei der stationären Kreisfahrt?
      4. Welche initale Werte bei ay ~ 0 m/s2 stellen sich ein?
      5. Welche Beobachtungen machen Sie auf der Radlast kurvenaußen und kurveninnen?
      6. Beladen (Main GUI Load) Sie das Fahrzeug mit 200 kg a) auf dem Schwerpunkt, b) auf der Vorderachse und c) auf der HInterachse jeweils auf Schwerpunktshöhe.
        Wie verändert sich der Lenkwinkelverlauf? Was schließen Sie daraus?
      7. Welche Beobachtungen machen Sie im Signalverlauf im StepSteer?
      8. Welche Änderung beobachten Sie in der Gierratenamplitude über die Frequenz im SineSteering?




    • Unterlagen und Aufzeichnung WS 2020/2021

    • File icon
      Skript Vorlesung 4 File
      Test and evaluation methods for vehicle attributes (2)
    • URL icon
      Aufzeichnung Vorlesung 4 URL

      Passcode: XFC9=U^9

  • Vorlesung 5 (04.11.2021)

    Basic vehicle dynamics calculation and vehicle models with exercise

  • Vorlesung 6 (11.11.2021)

    Fahrevent Fahrerassistenzsysteme im Kontext Fahrdynamik
    findet wie angekündigt am 11.11.2021 statt. Wir haben ein umfangreiches Programm mit mehreren Stationen und aktuelleste Premium-Fahrzeuge für Sie vorbereitet. Dabei sind viele wissenschaftliche Mitarbeiter im Einsatz, um Ihnen aktuelles Wissen aus den Forschungsprojekte zu berichten. Das Ziel ist es, dass Sie die Fahreigenschaften und aktuelle Funktionen erleben und Bewertungsmethoden kennenlernen.
    4 Stationen (1h je Station im Wechsel):
    • Fahreigenschaften auf der Handling- & Komfortrunde (Ride&Handling)
    • Längs- und Querführende FAS (Autobahn und Landstraße)
    • automatisiertes Parken (Parkplatz IFM)
    • Führung IFM mit Besuch dynamischer Fahrsimulator

  • Übung

    Practical Exercises

    • CarMaker Exercises after Lecture 3 (Questions)
    • Steady State Circular Driving
    • URL icon
      Aufzeichnung Vorlesung 5 URL

      Passcode: p*.c=K6#

    • File icon
      ISO Standard 4138 (Steady-state circular driving behaviour — Open-loop test methods) File
    • Assignment icon
      Task 1: Steady State Circular Driving Assignment
      Opened: Sunday, 21 February 2021, 1:00 AM
      Due: Wednesday, 3 March 2021, 1:00 AM
      Please conduct a steady state circular driving test according the ISO 4138 with a related test conditions.

      1. Analyse the ISO 4138 test condictions

      e.g.
      • Constant Radius:  100 m
      • Speed:  0 – max kph
      • day:      0,1 m/s²/s
      • SWA, ay , Yaw, Radius:   steady state condition 

      2. Aply the test in CarMaker according the ISO 4138 (lecture script reference slice 161-176).
      Please note, that the CarMaker sample is not within the ISO specification!

      3. Conduct the test and visualize the relevant quantities.

      4. Analyse following KPI - Key Performance Indicator:

      • Ackermann Angle(SWA)

      • Understeer Gradient

      • ay,max

      • Yaw Gain Max (RealttimeExpression Calculation within MiniManeuverCommand --> Qu::YawGain=Car.YawRate/Steer.WhlAng

      • Roll Stiffness

      • SWT max

      • Ay rel at SWT

      • Side Slip Max

      5. Optimize KPI's:
      • Improvement of ay max  as much as possible
      • Decrease of roll stiffness of >15%
      • Reduction of understeer  gradient to < 2,5 °/g
      • Reduce Ackermann >10 %

      6. Make a sensitivity study according slice 176.


      7. Create a short report of the results.

    • Assignment icon
      Taks 2: Slowly Increase Steer Assignment
      Opened: Sunday, 21 February 2021, 1:00 AM
      Due: Wednesday, 3 March 2021, 1:00 AM

      1. Conduct a slowly increase steer test up to the physical limit with following test conditions:

      • V = 100 kph
      • Steering Angle Speed max: 13,5°/s

      2. Analyse following KPI's
      • Steer Wheel Angele-SWA at 3 m/s²
      • SWA at 4 m/s²
      • ay max
      • Roll Angle max
      • Yaw Rate max
      • SWT - Steer Wheel Torque
      • ay at SWT max
      • Yaw Gain max

      3. Create a result report

  • Vorlesung 7 (18.11.2021)

    Chassis components and functions – Tire & Wheels


  • Vorlesung 8 (25.11.2021)

    Chassis components and functions – axle & suspension

  • Vorlesung 9 (02.12.2021)

    Chassis controls and functions (1) - Overview & Brakes & Steering

    • File icon
      Skript Vorlesung 9 (02.12.2021) File

    • Unterlagen und Aufzeichnung WS 2020/2021

    • File icon
      Vorlesungsskript WS20/21 File

      Chassis controls and functions (1)

      • brake
      • steering
      • interaction chassis control with ADAS
      • suspension control
      • differential control


    • ACHTUNG: Beim Videoabschnitt "12:12" gibt es leider einen Versprecher, den ich korrigieren möchte. Hier wird im Diagramm YawGain vs. ay ein Hinweis auf die Ermittlung der kritischen Geschwindigkeit gegeben. Das muss richtigerweise charakteristische Geschwindigkeit heißen.



    • File icon
      Objektive Fahrdynamikbewertung - Beispiel: Reifenvarianten File

      Anbei finden Sie einen HTLM-Report eines Reifenvergleichs, damit Sie sehen welche KPI's erhoben werden, welche Plots gemacht werden und wie stark sichtbart unterschiedliche Reifen eines Fahrzeuges in Eigenschaften wirken:

      • Fahrzeug: Golf 7 GTD
      • Reifen [1]: Performance Reifen
      • Reifen [2]: Presse-Reifen
      • Reifen [3]: Basis-Reifen

      Tests:

      • Weave - ISO 13674-2 (On-Center Handling)
      • Step Steer - ISO 7401 (Lateral Response Test)
      • Steady State Circular - ISO 4138 (Steady Circular Driving)
      • Quasi-Static Test (Slowly Increase Steering Test - ISO 19364 -Steady Circular Driving Simulation Validation)
      Einfach entpacken und report.html im Browser öffnen.

    • Assignment icon
      Transientes Verhalten - Lenkwinkelsprung Assignment
      Opened: Thursday, 25 March 2021, 1:00 AM
      Due: Wednesday, 28 April 2021, 2:00 AM

      Bitte bearbeiten Sie folgende Aufgabe:

      • Analysieren Sie die ISO 7401 - nur Step Input
      • Setzen Sie den Versuch, inkl. Vorversuch zur Identfikation des Lenkwinkel entsprechend des Standards in CarMaker um
        Hinweis: Der Versuch in CarMaker entspricht evt. nicht der ISO!
      • Führen Sie den Versuch durch
        (a) Basisvariante
        (b) Stabilisatoramplifikation (Faktor 4 / Faktor 0,25)
        (c) Dämpfervarianten (Faktor 4 / Faktor 0,25 in Zug und Druckstufe)
        (d) Schwerpunktslage (0,5 m nach vorne und hinten)
        (e) Fahrzeugträgheit Izz (Faktor 4 / Faktor 0,25)
      • Erstellen Sie eine Ergebnistabelle mit den Kennwerte (KPIs) entsprechend der ISO
      • Welche Beobachtungen machen Sie?
      • Sammeln Sie die wichtigen Ergebnisse in einer PPT.
    • File icon
      ISO 7401 — Lateral transient response test methods — Open-loop test methods File
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      Identifikation der kritischen Geschwindigkeit Assignment
      Opened: Thursday, 25 March 2021, 1:00 AM
      Due: Wednesday, 28 April 2021, 2:00 AM

      Im Vorfeld zur ESP Vorlesung von Herr Lutz am 18.12.2020 bitte folgende Aufgabe bearbeiten:

      1. Simulation "stationnäre Kreisfahrt nach ISO 4138"
      2. Versuchsvariante
        (a) Basis
        (b) Stabilisator vorne aushängen --> Amplification= 0 / Stabilisator hinten = standard
        (c) Stabilisator hinten aushängen  --> Amplification= 0 / Stabilisator vorne = standard
      3. Identifikation der Lenkwinkelbedarfskurve (SWA vs. ay)
      4. Identifikation der kritischen Geschwindigkeit (siehe Vorlesungsskript oder Bild unten
        Achtung: Gierverstärkung vs Car.v
        Berechnung Gierverstärkung im MiniManöver=Qu::YawGain=Car.YawRate/Steer.WhlAng (in Global Settings/Preparation oder 1. Mini-Manöver)
      5. Ergebnisse in einer Ergebnistabelle in PPT zusammentragen
      6. Interpretieren: Was sagen uns die Ergebnisse?
        (a) Welches Eigenlenkverhalten und Steuerverhalten ergibt sich?
        (b) Wie verändert sich die Gierverstärkung?
        (c) Wie verändert sich die kritische Geschwindigkeit?
        (d) Welche Auswirkungen kann dies auf die Stabilitätsregelung mittels ESP haben?


    • File icon
      Attribute-based Development of Advanced Driver Assistance Systems File

      ABSTRACT:

      Advanced Driver Assistance Systems and Automated Driving are a megatrend in the automotive industry. The following questions arise: Will vehicle manufacturers still be able to differentiate themselves "brand-specifically" in the future or will all vehicles be perceived the same when being driven? How can a brand DNA be implemented and how can the transfer of "fun to drive" to "fun to be driven" be achieved? In order to reach this, clear driving characteristic goals – in front of the customer – should be defined and the requirements for vehicle systems and components shall be derived from this. However, what are driving characteristics in the context of assisted and automated driving, Figure 1, and how can those specifically be achieved in the development? Porsche has addressed this question together with the University of Applied Sciences Kempten and MdynamiX. How can an attribute-based development look like and how can Porsche effectively design a brand-typical characteristic in this area?

  • Vorlesung 10 (09.12.2021)

    Chassis controls and functions (2) - ESP–Functions & Application & Process

    Albert Lutz (BOSCH)

  • Vorlesung 11 (16.12.2021)

    Chassis controls and functions (3) - ESP–Functions & Application & Process


  • Vorlesung 12 (13.01.2022)

    Chassis controls and functions (4) - ESP–Functions & Application & Process


  • Vorlesung 13 (20.01.2022)

    ADAS Development for a sports car manufacturer

    Sehr geehrte Damen und Herren,

    für die Vorlesung von Dr. Manuel Höfer von Porsche muss auf Grund technischer Probleme ein Microsoft Teams Link verwendet werden. Anbei der entsprechende Link.


    https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_ZjVjZDM2NjEtZTZhNi00MWY0LWIyYzctYThhMzM1ZGY1MzJi%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%2256564e0f-83d3-4b52-92e8-a6bb9ea36564%22%2c%22Oid%22%3a%22a756ba88-a91d-43c3-8b30-d513c7d977a3%22%7d


    • File icon
      Vorlesungsskript Vorlesung 9 File

      Kontaktdaten:

      Dr.-Ing. Manuel Höfer
      Sachgebietsleiter Projektmanagement FAS/HAF &Cluster-Funktionsverantwortlicher FAS
      manuel.hoefer@porsche.de
      +49 170-9116835


  • Projektstudienarbeit als Prüfungsleistung

    • Assignment icon
      PSA - Prüfungsleistung Assignment
      Opened: Monday, 7 March 2022, 1:00 AM
      Due: Monday, 16 May 2022, 1:55 AM

      Anbei erhalten Sie die PSA als Prüfungsleistung. Bearbeitungszeit vom 18.11.2021 – 24.01.2022.
      • Verwenden Sie die PowerPoint Vorlage zur Bearbeitung der Aufgaben und Darstellung der Ergebnisse.
      • Vermerken Sie bitte Ihren Namen und Matrikelnummer auf der Titelseite, Deckblatt und Masterfolie dieser Vorlage
      • Bearbeiten Sie die Projektaufgaben und illustrieren Sie die Ergebnisse.
      • Hilfsmittel: Alle, insbesondere zu verwenden ist die CarMaker Fahrdynamiksimulation und MXeval.
      • Austausch und Gruppenarbeit ist grundsätzlich erlaubt. Es muss aber eine eigenständige Bearbeitung ersichtlich sein.
      • Das verwendete Fahrzeug ist individuell und daher sind alle Ergebnisse unterschiedlich
      • Abgabe als PSA_Vorname_Name_MatNr.ppt oder *.pptx und *.pdf
      • Nur in Ausnahmefälle per Mail an Bernhard.Schick@hs-kempten.de.
      • Für Fragen werden Sprechstunden angeboten und in Kürze mitgeteilt.

      Viel Erfolg

      Bernhard Schick