Institut für Kraftfahrzeugtechnik und Mechatronik

Abgeschlossene Projekte


„HWU Aufprallträger“ Entwicklung einer Werkzeugtechnologie zum integrierten Umformen und Fügen hochfester Aluminiumlegierungen zu Komplexbauteilen in kurzen Taktzeiten; Simulationsbasierte Prozessentwicklung für schnelle Umformfügeprozesse
hochfester Aluminiumlegierungen 

 

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Zuwendungsgeber: BMWi ZIM

Gesamtprojektkosten: 190.000 €

Projektzeitraum: 01.03.2016 - 31.12.2017


Mechanisch - hydraulische Vorgänge des VCR-Pleuels (Verbundprojekt: VARIMOT- Variable Systeme zur Effizienzsteigerung bei Ottomotoren mit kleinem Hubvolumen)  

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Karsten Wittek

Zuwendungsgeber:Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie

Gesamtprojektkosten: 320.886,54 €

Projektzeitraum: 01.06.2015 bis 30.11.2017


Hybrid-Kühlkörper für elektrische Fahrzeugantriebe (HYKE)  

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Marc Wettlaufer, Prof. Dr.-Ing. Dirk Ringhand

Zuwendungsgeber:BMBF FHprofUnt

Gesamtprojektkosten: 323.460 €

Projektzeitraum: 01.01.2015 - 31.12.2017


Fügetechnik für Automobil-Leichtbau-Konzepte (FALKON) 

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dirk Ringhand

Zuwendungsgeber: BMBF FHprofUnt

Fördermittel: 323.220 €

Projektzeitraum: 01.05.2014 - 30.04.2017


Asynchronmaschine für einen Motorenprüfstand  

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Karsten Wittek

Programm: DFG

Gesamtprojektkosten: 202.000 €


Entwicklung eines Innovativen Gasnitrierverfahrens zur Härtung von rostfreien Edelstählen

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Marc Wettlaufer,

Zuwendungsgeber: ZIM Kooperationsprojekt (KF)

Gesamtprojektkosten: 148.212 €

Projektzeitraum: 01.06.2015 - 30.03.2017


UR Sensorhead - umhausungsfreie Mensch/Roboter-Kollaboration; Steuerungsrechner und Testsystem

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Frank Tränkle

Zuwendungsgeber:BMWi ZIM

Gesamtprojektkosten: 175.000 €

Projektzeitraum: Jan. 2015 - Dez. 2016


Se@Camp

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow

Zuwendungsgeber: Land BW, HHN Referat Kommunikation und Marketing, HHN Referat Förderkreis

Gesamtprojektkosten: 61.340 €

Projektzeitraum: 15.07.2015 - 31.12.2016


FEM-basierte Komplexitäsreduzierung und Erhöhung der Prozesssicherheit bei Fließlochschrauben

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Zuwendungsgeber: MWK

Fördermittel: 99.112 €

Projektzeitraum: 01.09.2014 - 31.12.2016


Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Zuwendungsgeber: BMBF

Fördermittel: 131.909 €

Projektzeitraum: 01.10.2014 - 31.09.2016


Plattformunabhängige Entwicklung von Steuerungen und Bediengeräten mit harten Echtzeltbedingungen am Beispiel der industriellen Nähautomation (MentAps)

Projektleiter: Prof. Dr.-lng. Carsten Wittenberg, Prof. Dr.-lng. Torsten Heverhagen

Zuwendungsgeber: BMWi ZIM

Gesamtprojektkosten: 131.344 €

Projektzeitraum: 01.10.2014 bis 30.09.2016


Entwicklung eines neuartigen Werkzeugs zur flexiblen Korrektur von Rückfederungserscheinungen an Blechformteilen und dessen Validierung für den Karosserie-Werkzeugbau

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Zuwendungsgeber: BMWi ZIM

Fördermittel: 173.937 €

Projektzeitraum: 02.06.2014 - 31.05.2016


Präzise Echtzeit- Sensorik in hetergenen Antriebssträngen (PrEciSion)

Projektleiter:Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow, Prof. Dr.-Ing. Karsten Wittek

Zuwendungsgeber: MWK Geräteprogramm

Gesamtprojektkosten: 98.949 €

Projektzeitraum: 01.07.2014 - 31.12.2014


Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Zuwendungsgeber: BMWi

Fördermittel: 173.709 €

Projektzeitraum: 01.12.2012 - 30.06.2015


Emissionsfreies Range Extending

Projektleiter:Prof. Dr.-Ing. Andreas Daberkow

Zuwendungsgeber: MWK und Industrie

Gesamtprojektkosten: 283.912 €

Projektzeitraum: 01.07.2012 - 31.12.2015

Vom Land BW gefördertes Forschungsprojekt zum Schwerpunkt Elektromobilität in enger Zusammenarbeit mit der Industrie


Entwicklung neuer Lösungsmethoden in der Fluidmechanik auf der Grundlage erster Integrale der Navier-Stokes-Gleichung

Projektleiter: Prof. Dr. rer. nat. Markus Scholle

Zuwendungsgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG

Projektmittel: 227.350 €

Projektzeitraum: 01.04.2012 bis 31.03.2015


Fahrstrategie einer verbrauchsoptimierten Überland- und Autobahnfahrt, insbesondere mit hügeligem Profil

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Hermann Koch-Gröber

Mittelgeber: BMBF Ingenieurnachwuchs

Fördermittel: 285.904 €

Projektzeitraum: 01.08.2011 - 30.06.2015


Entwicklung eines neuartigen Aufsitzmähers mit elektromotorisch unterstütztem Mähwerk und elektrischem Fahrantrieb; Untersuchung der Motor- und Mähwerkscharakteristik beziehungsweise Simulation und Validierung des Gesamtsystems

Projektleiter: Prof. Dr. Herbert Olbrich

Zuwendungsgeber: BMWi

Fördermittel: 166.901 €

Projektzeitraum: 01.02.2013 - 31.10.2014


EsysDC - Energieverteilsystem und Speicherung mit DC-Zwischenkreis

Projektleiter: Prof. Gerhard Gruhler

Zuwendungsgeber: BMWi

Fördermittel: 174.298 €

Projektzeitraum: 15.02.2013 - 30.09.2014


Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert, Prof. Dr.-Ing. Oliver Lenzen

Zuwendungsgeber: BMWi ZIM KF, Kooperationspartner: KMU

Fördermittel: 174.132 €

Projektzeitraum: 01.11.2011 - 31.10.2013


Untersuchungen Thermomanagement an einem V8-Turbomotor

Projektleiter: Prof. Herbert Windisch


Nutzungskontextanalyse sowie Wettbewerbsstudie zur Entwicklung eines intuitiven User Interface Konzepts

Beratung zum Einsatz von EC-Motoren in Trocken- und Nass-/Trockensaugern

Untersuchung Frequenzumrichter

Entwicklung eines bedienergeführten Manipulators

Projektleiter:Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug

Mittelgeber: Würth-Stiftung

Projektzeitraum: 01.01.2010 – 31.12.2012

Gesamtmittel: 265.000 €

Zusammenfassung:

Kraftrückgeführte Antriebssysteme oder kurz FFS genannt, finden Verwendung in der Luft- und Raumfahrttechnik, in der Automobiltechnik und in der Medizintechnik. Sie werden überall dort eingesetzt, wo man aufwändige mechanische Systeme durch elektromechanische Systeme, sogenannte x-by-wire-Systeme ersetzen will. Der Vorteil dieser Systeme im Vergleich zu den mechanischen Systemen liegt in einem geringeren Gewicht, einem kleineren Bauraum, einer höheren Funktionalität und der vielfältigen Einsetzbarkeit.

Zu den kraftrückgeführten Systemen zählen auch bedienergeführte Roboter oder Manipulatoren. Diese ermöglichen die Interaktion zwischen Mensch und Maschine, respektive zwischen Maschine und ihrer Wirkungsumgebung. Anwendungsbereiche für diese Manipulatoren liegen momentan im Bereich der Kerntechnik und der Medizintechnik. Bedienergeführte Manipulatoren werden heutzutage anhand von Kraftsensoren und positionsgeregelten Antriebssystemen realisiert.

Diese Art der sog. direkten Krafterzeugung führt jedoch zu hohen Eigendämpfungen und Massenträgheitsmomenten im FFS. Die Antriebe weisen dadurch eine sehr hohe Steifigkeit auf, die weder eine Einflussmöglichkeit des Bedieners auf die Gelenkbewegungen bietet noch eine selbstständige Anpassung an die Umgebung erlaubt. Gerade die Anpassung an die äußere Umgebung erfordert dadurch eine aufwändige Regelung und Modellbildung sowie zahlreiche Sensoren.

Im Rahmen des vorliegenden Projektes soll daher ein neuartiges Konzept zur Krafterzeugung am Beispiel eines bedienergeführten und dreiachsigen Manipulators untersucht werden. Hierbei soll die Kraft des FFS über einfache Antriebssysteme mit Induktionskupplungen als einstellbares Dämpferelement erzeugt werden.

Mit diesem Verfahren können Kräfte unabhängig von der Position erzeugt werden, was zu einer Vereinfachung der Regelungstechnik innerhalb der Antriebssysteme führt. Das Konzept wirkt sich auch vorteilhaft bei nachgiebigen Bearbeitungswerkzeugen oder Handhabungsobjekten aus, bei denen der Manipulator z.B. selbstständig so weit nachgeführt wird, bis eine gewünschte Anwendungskraft übertragen ist. Beispiel hierfür ist ein klassischer Poliervorgang von innenliegenden Freiformflächen.


Hochdruck Produktions-Autofrettage zur Steigerung der Dauerwechselfestigkeit von Hohlkörpern und insbesonders Rohren

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Oliver Lenzen, Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Mittelgeber: BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie) - ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Fördermittel: 175.000 €

Projektzeitraum: 01.04.2010 - 31.10.2011

Zusammenfassung:

Das Ziel des HoPA –Projektes ist eine Autofrettageanlage zu entwickeln, die es ermöglicht Prozessvorgaben in eine wirtschaftliche Produktionseinrichtung umzusetzen. Die Serientauglichkeit wird in einem zu entwickelnden Prüfverfahren mit zugehöriger Prüfeinrichtung validiert.

Der Kraftstoffverbrauch von KFZ wird durch die Gestaltung der Einspritztechnik wesentlich beeinflusst. Dabei führen höhere Drücke zu einer besseren Ausnutzung. Diese höheren Drücke schädigen aber überproportional die Lebensdauer der Einspritzkomponenten. Zur Erhöhung der Lebensdauer bei Betriebsdrücken unter 2.000 bar wird bislang die Autofrettage (AF) eingesetzt. Durch Aufbringen eines einmaligen sehr hohen Innendruckes (bis 5.600 bar) wird durch gezielte Plastifizierung und Eigenspannungsaufbau die Dauerfestigkeit deutlich erhöht.

Das wenig theoretisch abgesicherte und schlecht prüfbare Verfahren Autofrettage ist derzeit aber nicht in der Lage, der Marktforderung nach weiter steigenden AF-Drücken bis zu 10.000 bar seriensicher nachzukommen.

Improvements to the Tile Stacking Line

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Oliver Lenzen, Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt Birkert

Projektzeitraum: 01.01.2010 - 31.10.2011

Lenzen Tarkett

Realisierung eines Demo-Eingabegeräts „CAN-MFL-Demonstrator“ mit Dreh-Drücksteller

Maschinenintegrierbares, optosensorisches Oberflächen-Inspektionssystem

Projektleiter:Prof. Dr.-Ing. Peter Ott

Mittelgeber: BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie) - ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Fördermittel: 107.219 €

Projektzeitraum: 01.07.2009 bis 30.06.2011

In diesem Projekt sollen die Grundlagen für ein echtzeitfähiges optosensorisches Inspektionssystem für z.B. mikrostrukturierte Oberflächen erforscht werden, mit dem eine schnellere und deshalb produktivere Inline-Oberflächenqualitätsprüfung ermöglicht wird. Die Optosensorik muss entsprechend den Anforderungen in Fertigungslinien und Maschinenräumen ausreichend robust und kompakt sein und für die Untersuchung der häufig vorkommenden steilen Flanken und scharfen Kanten geeignet sein. Hierfür sollen einerseits aktuelle, nicht geschützte Forschungsergebnisse, wie optische Phasenplatten zur Erweiterung der Tiefenschärfe untersucht und qualifiziert werden. Des weiteren wird ein neuartiges Beleuchtungskonzept mit weitgehender geometrischen und spektralen Lichtmodulation in Kombination mit innovativen Optik-Design Ansätzen der Hochschule Heilbronn für den Einsatz im mikroskopischen Strahlengang erforscht.


Vollautonomes Einparken von Fahrzeugen auf Parkplatzgeländen

Projektleiter: Prof. Dr. Fritz Tröster

Mittelgeber: BMBF Projekt FHprofUnd

Fördermittel: 217.440 €

Projektzeitraum: 2009

Kooperatonspartner: ValeoSchalter und Sensoren GmbH, Universität von Brasov

Kurzbeschreibung

Die Entwicklung von Parkassistenzsystemen, die den Einparkvorgangvollständig oder teilweise übernehmen, wird von den Automobilherstellern mit Hochdruck vorangetrieben. Semiautomatische Systeme für das Einparken in Lücken sind bereits im Kundeneinsatz. Bisher werden hierfür in der Praxis zumeist mehr oder weniger empirische Verfahren eingesetzt, um in eine Parklücke am Straßenrand parallel rückwärts einzuparken, die sich weitgehend am menschlichen Einparkvorgang orientieren.

Erweiterte Verfahren für das Einparken in„transversale“ Parklücken sind in Entwicklung. Eine Vision eines zukünftigen Parkassistenzsystems ist das vollautonome Einparken eines Fahrzeugs auf einem Parkplatzgelände. Nach der Einfahrt auf das Parkgelände überlässt der Fahrer dem Auto selbst, sich einen Parkplatz zu suchen, um einzuparken und nach einem späteren Weckruf wieder zum Fahrer zurückzukehren. Die lästige Parkplatzsuche entfällt, der Benutzer kann sich sofort seiner Aufgabe widmen.


Entwicklung eines Drop-on-Demand-Druckkopfes und eines Verfahrens zum Verdrucken schnell sedimentierender Suspensionen

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Wehl

Projektzeitraum: 15.03.2009 bis 15.09.2009

Wehl Chip

Mikromechanischer Druckchip mit piezoelektrischen Aktoren


Optimierung von elektromechanischen Betätigungselementen im KFZ-Innenraum

Projektleiter:Prof. Dr.-Ing. Jörg Wild

Projektzeitraum: 01.01.2009 bis 31.12.2011