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VDI Wissensforum GmbH - Gießtechnik im Motorenbau 2021

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Gießtechnik im Motorenbau 2021

Series: VDI-Berichte

Volume 2386 2021

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G. Vogelezang, C. Pleus, M. Rafetzeder, B. Stauder, H. Kirchmeir Die Zylinderköpfe des neuen Boxer-Saugmotors von Porsche im Dünnwandguss S. 115-0

„… : Vergleich Durchflussgüte Einlasskanal 9A2evo 4,0 Liter zu 9A1 3,8 Liter Die Auslasskanäle und …” „… the new Porsche Boxer naturally aspirated engine in thin wall casting Dipl.-Ing. (FH) G …” „… Sechszylinder-Saugmotor die 9A2 Boxermotorenfamilie von Porsche [1]. Die Grundkonzeption des Brennverfahrens mit zentral …”

M. Krause, T. Arnold, U. Hofmann, J. Bohme Neues Thermomanagement – Herausforderung an die Gussteilgestaltung phasenwechselgekühlter Verbrennungsmotoren S. 51-72

„… the complete engine map, which requires engine operation with stoichiometric air/fuel ratio (? 1) in …” „… reduziert werden (von 8,0l auf 3,0l1)) - Die abführbare Wärmemenge im Kühlsystem stellt keinen …” „… . Bild 5). Aus einem Kühlmitteltank (Volumen V ~2,0l1)) fördert eine elektrische Förderpumpe das …”

doi.org/10.51202/9783181023860

VDI Wissensforum GmbH - Reifen – Fahrwerk – Fahrbahn

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Reifen – Fahrwerk – Fahrbahn

Series: VDI-Berichte

Volume 2356 2019

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K. Thaler, P. E. Pfeffer Development of a multiaxial elastomer bushing test bench with Hardware in the Loop (HiL) capability – Quasi-static and dynamic measurements to analyze multiaxial loading effects S. 269-280

„… dSpace to provide a real-time environment for the HiL tests. [3] Fig. 1: Mechanical hardware parts …” „… , 2019 273 with a sinusoidal displacement of 0.5 mm and 0.1 Hz, applied on the axial direction of the …” „… simulation environment (Hardware) simulation environment (Software) VDI-Berichte Nr. 2356, 2019276 road length and tire filtering …”

X. Fang, J. Olschewski, K. Tan Auslegungs- und Optimierungsmethode von Verbundlenkerachsen S. 59-82

„… eine Translation zum Ursprung des neuen Koordinatensystems durchgeführt. 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 …” „… Rotationsmatrizen der zwei Drehungen sind: cos β 0 sin β 0 0 1 0 0 sin β 0 cos β 0 0 0 0 1 (12) cos γ …” „… sin γ 0 0 sin γ cos γ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 (13) VDI-Berichte Nr. 2356, 2019 67 Alle …”

H. Niemann, H. Winner, C. Asbach, H. Kaminsk, M. Zessinger Untersuchung des Partikelemissionsverhaltens von Scheibenbremsen unter transienten Lasten S. 111-132

„… Messungen wird ein Erklärungsansatz in Form eines PT1-Übertragungsglieds, d.h. einem zeitlich exponentiell …” „… heterogene Bestimmtheitsmaße zwischen R² = 0,1 – 0,97 auf. Insbesondere die Messungen bei den oberen …” „… verstehen, nach der 63 % (ergibt sich aus PT1- Verhalten: 1 0.63) der durch Adaption bedingten …”

D. Bäuning, J. Buschmeier, C. Strübel, A. Tsotras, B. Wies Reifen für Elektrofahrzeuge: Wie neue Anforderungen die Reifenentwicklung beeinflussen S. 1-14

„… Simulations- und Vorhersagemethoden weiterentwickelt. VDI-Berichte Nr. 2356, 2019 1 Abstract The change …” „… advanced simulation and prediction methods for that kind of vehicles. VDI-Berichte Nr. 2356, 20192 1 …” „… 1 kg/t in erster Näherung zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs von etwa 0,1 Liter pro 100 …”

B. Oelze, U. Steinhagen, S. Dachner, B. Wies Quantifizierung von Einflussfaktoren auf Menge des Reifenabrieb – Quantification of influencing factors on tire wear volume S. 89-110

„… difference is, that Test 1 was driven with maximum 1,0 g lateral acceleration while for Test 13 0,4 g in …” „… develop a standard test method for tire wear are pointed out. VDI-Berichte Nr. 2356, 2019 89 1 …” „… matrix, with regular or irregular shape and with size ranging from 1 μm to 5 mm, of either primary or …”

doi.org/10.51202/9783181023563

VDI Wissensforum GmbH - Ventiltrieb und Zylinderkopf 2019

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Ventiltrieb und Zylinderkopf 2019

Series: VDI-Berichte

Volume 2353 2019

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T. Körfer, P. Heuser, H.-J. Schiffgens Neuheitliche Zylinderabschaltstrategien für zukünftige leichte und mittelschwere Dieselmotoren zur Reduktion der Treibhausgas- und Schadstoffemissionen S. 1-24

„… -cylinder 2.0-liter Diesel engine has been analyzed. Simulation results highlighted a CO2 benefit of …” „… engine application. 1. Einführung - Motivation und Treiber Die fortschreitende Festlegung der …” „… gesetzlichen Zertifizierungszyklus (WLTC). 0.0 0.5 1.0 Fire Density / 1 0 50 100 150 …”

M. Breuer, D. Furtado, K. Grimm, S. Moormann, S. Schmitt, M. Seibel Frictional Performance of the fully variable Valve Train UpValve S. 45-62

„… ]. 2. UpValve Application: advanced 2,0l I4 SI Engine with Cylinder Deactivation The results …” „… presented here are achieved at an advanced 2,0l I4 T/C SI engine, equipped with an bespoken UpValve system …” „… on top of the guide the lubrication conditions are poor, and a constant 0,1 is considered in this …”

F. Himsel, T. Werblinski, W. Christgen Schaltbare Ventiltriebsysteme – von der Hydraulik zur Elektromechanik S. 25-44

„… Operated on Gasoline Engines, Emiss. Control Sci. Technol., 1, S. 49-63 (2015) [6] T. Boger, D. Rose, P …” „… Massenmarkt erschlossen und wird beispielsweise in den Ford 1.0l und 1.5l Dreizylindermotoren oder im Mazda …” „… vorgestellt. 6.1 Zylinderabschaltung in P1-Hybrid Charakteristisch für Hybridfahrzeuge mit einer P0- oder …”

A. Guirao Blank Einsatz neuer Materialmodelle in der Simulation von Fertigung und Betrieb von Zylinderköpfen – Wie kann die Auslegung von Zylinderköpfen durch eine genauere Beschreibung des Werkstoffverhaltens verbes... S. 227-240

„… für die Simulation thermomechanischer Lasten [1] VDI-Berichte Nr. 2353, 2019228 Wärmetransport vom …” „… Einsatz neuer Materialmodelle in der Simulation von Fertigung und Betrieb von Zylinderköpfen …” „… Fertigung als auch den Betrieb des Zylinderkopfes. 1. Einleitung Stetig strengere gesetzliche …”

N. Zsiga, A. Omanovic, P. Soltic, W. Schneider Wirkungsgradvorteile beim Ottomotor unter Verwendung einer nockenwellenlosen, vollvariablen Ventilsteuerung gegenüber gedrosseltem Betrieb – Funktionsweise und Potenziale eines neuartigen elektrohydra... S. 105-134

„… -Zylinderbetrieb, diverse Lasten 2bar, Miller 2.01 5.42 (0) 0.09 (0.07) 0.56 0.09 0.04 - 26.37 20.74 1.5bar …” „… , Miller 1.50 4.38 (0) 0.09 (0.07) 0.54 0.06 0.04 - 24.07 - 1bar, Miller 1.00 3.29 (0) 0 …” „… zusätzlich um 9.4% (6.1%) verringert werden können. Im WLTP betragen die Einsparungen 3.8% (3.0 …”

N. Büchau, W. Bick, R. Bey, R. Rauschen Entwicklung eines Zylinderkopfs unter den Möglichkeiten der additiven Fertigung S. 191-210

„… Ventiltriebs verspricht. Hierzu sind intensive 1D-Simulationen geplant, um die Druckverluste im Vergleich zum …” „… increased the interest in 3D-printed parts for automotive applications furthermore, because of the …” „… initiated. LeiMot means Leichtbau-Motor (Lightweight Engine). The projects target is the weight reduction …”

doi.org/10.51202/9783181023532

VDI Wissensforum GmbH - Dritev – Drivetrain For Vehicles 2019

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Dritev – Drivetrain For Vehicles 2019

Series: VDI-Berichte

Volume 2354 2019

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W. Wenzel, M. Eglinger, M. Li, C. Sieg, J. Hengst, F. Küçükay Next generation of 48V HEV

„… validity and accuracy of the simulation. The next generation 48V MHEV (P0P4 and P2P4) show a great …” „… compared to a conventional internal combustion engine vehicle (ICV), a current 48V hybrid (P0) and a …” „… shown in Figure 1. Fig. 1: Modular simulation model of the IAE In this backward simulation …”

K. Baron, C. Rübsam, M. Werra, F. Küçükay Hybridized manual transmission – Opportunities and challenges of mild hybridization

„… averagemild sporty 1 2 2 0 20 40 60 80 100 D am ag in g Gear input shaft hMT MT M R U average M R U mild …” „… for the hMT as it is for the MT. VDI-Berichte Nr. 2354, 201962 0 20 40 60 80 100 D am ag in g Gear …” „… (low vehicle load – sporty – motorway). 0 20 40 60 80 100 D am ag in g Gear output shaft M R U …”

S. Kluemper Benefits of the new Allison 9-speed fully automatic – Medium duty commercial transmission

„… • FuelSense® 2.0 control features in combination with 9-Speeds, 1st lockup, Neutral at Stop and Engine …” „… .90 1.51 5th 0.71 1.41 0.74 1.36 1.41 1.29 1.44 1.32 6th 0.61 1.16 0.64 1.14 1.00 1.41 1.00 1.44 7th …” „… - - - - 0.71 1.41 0.74 1.36 8th - - - - 0.61 1.16 0.64 1.14 9th - - - - 0.54 1.15 0.57 1.14 Reverse -4.49 …”

S. Kurokawa, M. Kunihisa, Y. Oyama Development of a new next-generation CVT for small cars

„… the engine center was shortened by approximately 7 mm from the current JF015E. Table 1 compares the …” „… Electronic ← 185 mm dia. ← 7.3 6.0 2.200 - 0.550 2.411 - 0.404 3.757 6.54 - 7.756 1st 1.821 2nd 1.000 Rev …” „… 1.714 0.952 15.04 15.770 65.0 60.8 346 356 147 mm ← 1.000 Through low ratio Weight (wet) Overall length …”

K. von Rueden, C. Danzer, J. Liebold, T. Mueller, T. Hirschbeck 1, 2 or 3 – how much it would be? Evaluating the need of multispeed electric drives coming from different perspectives

„… between 0.20 / ² and 0.25 / ². 100 200 300 400 500 Sp ee d [ra d/ s] Speed shaft 1 Speed shaft 2 …” „… d/ s] Speed shaft 1 Speed shaft 2 Speed e-machine -100 -50 0 50 100 25,8 26,3 26,8 27,3 27,8 To rq …” „… 400 500 600 Sp ee d [ra d/ s] Speed shaft 1 Speed shaft 2 Speed e-machine 0 20 40 60 To rq ue [N m …”

R. Nasdal, K. Masser Diverse requirements, one product family – The HV Kit for LCV from MAGNA

„… NEDC (B-Car, 1.0l engine, 6MTT215, 15KW) Base (2020): 92 g/km (B-Car 125PS, MX65) P0 …” „… combustion engine state and the integrated battery SOC management. For both hybrid variants, the e-motor …” „… solutions for efficient driving: Hybrid mode. Combustion engine mode with CO2-reduction. Full …”

A. Moser, F. Brezger Efficiency improvements in transmissions using new latching technologies in clutch & hydraulic actuation systems

„… the drive train from the combustion engine. Fig. 1 shows a “triple clutch” arrangement with electric …” „… engine for a P2 hybrid. VDI-Berichte Nr. 2354, 2019 429 Fig. 1: P2-hybrid module, containing power …” „… conditions can be estimated as 0.1 – 0.5 Nm. But there is a further bearing inside the clutch closing the …”

Y. Le Neindre Great Wall Motors’ 2nd generation of Pi4 platform – A high performance PHEV for premium SUV in China

„… based on a P0-P4 topology. Improvements made on components (engine, transmission, battery & braking …” „… • 2.0L Gasoline Engine, which can develop a maximum power 160 kW and a maximum torque of 350 N.m …” „… : Benefits of Pi4 Platform on Gradeability 5% 24% 25% 12% 47% 57% 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 …”

A. Lampe, R. Serway, L. Große Siestrup, C. Gühmann Artificial intelligence in transmission control – Clutch engagement with reinforcement learning

„… Festlegung wichtiger Größen. Abschließend werden erste Ergebnisse aus der Simulation, basierend auf einem …” „… important variables. Finally, initial simulation results are presented based on a simple powertrain model …” „… . 1 Introduction There have been rapid developments in the field of machine learning recently, due to …”

A. Kooy, R. Seebacher Minimize torsional vibrations – Full isolation if necessary

„… internal combustion engines will continue to play an important role for a long time to come [1 …” „… electric motor also plays a significant role. In P0 and P1 arrangements, the additional torque of the …” „… engine. And as you can see we have a completely different result here. With a constant 1.5th order you …”

A. Esser, J.-E. Schleiffer, T. Eichenlaub, S. Rinderknecht Development of an optimization framework for the comparative evaluation of the ecoimpact of powertrain concepts

„… VDI-Berichte Nr. 2354, 2019142 θ1 = 1 stot v t 3 tend t∈τacc dt (1) θ4 = 1 tend v(t) tend 0 dt (4) θ2 …” „… = 1 stot v t tend t∈τacc dt sacc stot (2) θ5 = 1 tend v(t) - θ4 2 tend 0 dt (5) θ3 = 1 stot a t …” „… v t m tend t∈τacc dt (3) θ6 = 1 tend a(t) - a 2 tend 0 dt (6) The relative error values are …”

C. Dassler, M. Kurch, M. Nichols NVH-challenges and solution approaches in electric drive development from the supplier‘s view

„… combustion engine no longer masks other sources of noise anymore. A supplier is usually not responsible for …” „… internal combustion engine are reduced or eliminated. This also means, that noise patterns we have been …” „… topology. An overview of major parameters influencing the acoustic fingerprint is given in Fig. 1 …”

V. Schroiff A modular Concept for EMI shielding of thermoplastic housings for E-Cars – An innovative approach to support weight saving and function integration

„… depth of the radiation in aluminum is less than 0.1 mm (Figure 3). This means that the shield in this …” „… consideration. 1 Introduction The increasing complexity of electronic systems, e.g. in e-mobility, aerospace …” „… devices. The frequency range relevant for EMI shielding is generally between 0 Hz and 100 GHz. The …”

T. Basbous, J. Mortal Electric driveline adaptation from passenger-car application to Light & Medium Truck application – A competitive, efficient, compact and light solution

„… used for this study, illustrated in Fig. 4, was developed with AMESim using 0-D/1-D components. It …” „… characterize this truck are expressed as: 784.8 0.1 0.1667 , Where V is the speed in km/h and L is the …” „… : ○ 0-50 km/h: < 10 sec ○ 0-90 km/h:< 30 sec SIMULATION MODEL AND DRIVING CYCLE The simulation model …”

D. Schweigert, M. Mileti, B. Morhard, M. Sedlmair, M. Fromberger, M. Otto, T. Lohner, K. Stahl Innovative transmission concept for hyper-high-speed electromechanical powertrains

„… . Nonetheless, the Low- Loss design reduces the loss torque by approximately 0.1 Nm (Fig. 12), which corresponds …” „… and supported by the Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA). 1. Introduction and …” „… of the tasks between project partners can be appreciated in Fig. 1. Fig. 1: Schematic overview of …”

C. Schmahl, M. Höck, D. Ressin, M. Kesseler GKN’s ActiveConnect AWD system as an energy-efficient solution for electrified vehicles

„… Form von P1- bis P3. Abstract For P1 to P3 hybrid vehicles with east/west engine configurations as …” „… vehicles are also being equipped with AWD systems [1]. For hybrid electric vehicles (HEV) with engines in …” „… Zusammenfassung Sowohl bei P1- bis P3-Hybridfahrzeugen mit Quermotor als auch bei batterieelektrischen …”

O. Simon, W. Heubner Triple wet clutch module and actuation system, shift cylinders and park lock for modern hybrid transmissions – Architecture and technical description of a triple wet clutch unit and the related active...

„… Fig. 1: P2 off-line module Fig. 2: DWC with dCSC actuation …” „… . The C0 clutch is actuated from the left by a CSC, and the C1 & C2 clutches from the right by a double …” „… managing the C1 & C2, and the second one managing the C0, shift actuators and park lock. Fig. 5 …”

A. Viehmann, J.-E. Schleiffer, S. Rinderknecht Evaluation of the dedicated range-extender transmission powertrain concept DE-REX regarding efficiency, costs and complexity – Comparative assessment of electric and hybrid powertrain configurations b...

„… STMs use the same gear wheels for the 1st and 2nd gear. The clutch C0 connects the ICE to STM2. Thus …” „… powertrain Mode # Nomenclature Gear STM1 Gear STM2 1 E1C11 1 0 2 E1C12 2 0 3 E1C21 0 1 4 E1C22 0 2 5 E …” „… simulation domain Parameter Value Unit Vehicle mass 1700 kg Air drag coefficient 0.26 - Frontal area 2.432 …”

A. Kinigadner, T. Biermann Schaeffler eAxle family – future solutions for the electric drivetrain

„… torque at the differential cage in this design is increased by the factor (i0 - 1) as a function of the …” „… perfectly matched. [1] At the same time, the requirements for the package, weight, and comfort have to be …” „… outlay. Fig. 1: Development parameters for an electric axle drive In addition to the scope of the …”

B. Müller, C. Angrick, M. Fritz New concepts for electrical drive trains for high power density

„… combustion engine in a Škoda Octavia was replaced with two electric axle drives, each with 105 kW of nominal …” „… implemented for the powertrain, which can be classified based on its installation position [1]. Four classes …” „… integration in the powertrain of the combustion engine Dedicated hybrid transmissions for specifically …”

doi.org/10.51202/9783181023549

VDI Wissensforum GmbH - Zylinderlaufbahn, Kolben, Pleuel

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Zylinderlaufbahn, Kolben, Pleuel

Series: VDI-Berichte

Volume 2282 2016

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F. Schlerege, N. Hagen, U. Morawitz Evaluation of a Rolling Bearing Crankshaft S. 145-158

„… bearings of a state of the art Ford 1.0L EcoBoost three cylinder gasoline engine. This engine has been …” „… . Fig. 5: EHL/MBS Ford 1.0L EcoBoost I3 engine model with plain bearings pressure Fig. 6 …” „… irregularities and flywheel tumble at full load of the Ford 1.0L EcoBoost engine were provided by Ford. The …”

H. Rösch Simulation von Kolben, Ringen und Zylinder als Gesamtsystem in der Konzept- und Entwicklungsphase S. 65-74

„… . VDI-Berichte 2282, 2016 67 Bild 1: Power-Cell-Unit (PCU) Design Workflow Die Simulation in der …” „… Design check Pr od uc t a nd P ro ce ss D ev el op m en t P.6 Validation of prototype piston (engine/rig) P …” „… (prototype) Co nc ep t / A cq ui sit io n C.4 Verification of proposal (Simulation) C.5 Design check C.1 …”

V. Lagemann, T. Eder, T. Behr CO2-Reduktion durch innovative Kolben aus Stahl für Diesel-PKW S. 75-92

„… benefit of combustion by using steel pistons could be confirmed by engine tests. 1 Einleitung Die …” „… kW (45 PS) 28 PS/l (20 kW/l): 1975 im „Strich 8“ (W 115) sind es beim 200 D mit 1.988 cm3 40 kW …” „… diesel engines by a newly developed high-tech generation of pistons made out of steel. The benefits …”

J. Schumacher, E. Werninghaus, U. Morawitz Untersuchung tribologischer Maßnahmen am Kolbensystem zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs eines Ottomotors S. 175-186

„… modern three cylinder 1.0 l gasoline engine. In connection with the efforts to reduce friction losses …” „… Reibungs- und Verbrauchsmessungen an einem Dreizylinder 1,0 l Ottomotor durchgeführt. Im Zusammenhang mit …” „… investigated engine could be measured. 1. Einleitung Ziel der im Weiteren beschriebenen Untersuchungen …”

C. Hirner, A. Merkle, A. Tippmann Grundsatzuntersuchungen zum Einsatz von aerostatischen/aerodynamischen Lagerungen („Luftlagern“) im Verbrennungsmotor S. 33-46

„… Luftlager erfolgt nach [1] mit der Formel 0_L 2 ∗ Z_L ∗ L ∗ s a 1 Setzt man den Speisedruck ps …” „… sich nach Gleichung (1) bei einem Lagerdurchmesser von d=180mm (rZ_L=90mm) und einer Lagerbreite von …” „… bearings (“air bearings”) in internal combustion engines Dip.-Ing. Christian Hirner, Anne Merkle …”

M. Blümm, T. Fuhrmann, A. Baberg, F. Dörnenburg Innovative Kolbenschaft- und Bolzenbeschichtungen für Otto- und Dieselmotoren S. 187-198

„… werden können. So kommen hier bei einer minimalen Vickershärte von 4000HV0,002 Schichtdicken zwischen 1,0 …” „… 0 0,05 0,1 0,15 0,2 fri ct io n co ef fic en t Uncoated Standard DLC MoN ta‐C Conrod bushing L …” „… gegenüber den niedrigviskosen oder hoch additivierten Ölen gewährleistet. 1. Antrieb für neue …”

doi.org/10.51202/9783181022825

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