Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Virtuelle Schlaglöcher: Neues Computermodell strapaziert digitale Reifen um reale zu schonen

19.08.2013
Agrartechniker der Universität Hohenheim sorgen so dafür, dass Traktoren immer verkehrssicherer werden. Gleichzeitig sinken die Entwicklungskosten.

Traktoren werden immer größer und schneller. Dabei kommt den Reifen eine wichtige Rolle zu, denn anders als beim Auto federn sie das Fahrzeug ab. Wie sich die Reifen verhalten, wenn sie Schlaglöcher und andere Unebenheiten passieren, berechnen Agrartechniker der Universität Hohenheim mit einem Computermodell.

So sollen die Zugmaschinen verkehrssicherer werden. Gleichzeitig sinken bei den Herstellern die Entwicklungskosten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt das Forschungsprojekt mit knapp 258.000 Euro. Damit gehört es zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.

Die Zeiten, in denen Traktoren mit 20 Kilometern pro Stunde vor sich hin zockelten, gehen langsam aber sicher zu Ende. "Die Fahrsicherheit wird deshalb immer wichtiger", sagt Prof. Dr.-Ing. Stefan Böttinger, Leiter des Fachgebiets Grundlagen der Agrartechnik an der Universität Hohenheim. Schlepper würden immer größer und schneller.

Dabei haben Reifen bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen einen größeren Einfluss auf das Fahrverhalten als beispielsweise beim Auto. "Bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen ist die Hinterachse meist ungefedert. Hier übernimmt der Reifen die gesamt Federungs- und Dämpfungsarbeit. Außerdem herrscht in Traktorreifen ein viel niedrigerer Luftdruck als beim Auto und während der Fahrt im Gelände werden sie oft stark verformt."

Prof. Dr.-Ing. Böttinger entwickelt deshalb ein spezielles Computermodell weiter, das simuliert wie sich Traktorreifen während der Fahrt auf einer Straße verhalten und welche Kräfte auf sie einwirken, wenn das Fahrzeug Schlaglöcher oder andere Hindernisse überquert.

Weltweit einzigartige Bedingungen für Reifenforschung

Für die Grundlagenforschung an Traktorreifen ist die Universität Hohenheim optimal ausgestattet: "Wir haben zwei Prüfstände, an denen wir das Verhalten der Reifen studieren", erklärt Prof. Dr.-Ing. Böttinger. "Damit erfassen wir alle Einflussgrößen und lassen sie in unser Computermodell einfließen. Mit einem Testfahrzeug können wir unsere Modellberechnungen überprüfen und gegebenenfalls weiter verfeinern. Das sind weltweit einzigartige Bedingungen!"

Hohenheimer Reifenmodell senkt Entwicklungskosten für neue Traktoren

Das Reifenmodell ist ein Teil des Gesamtfahrzeugmodells und berechnet die am Rad angreifenden Kräfte und Momente.

"Diese Informationen können die Landmaschinenhersteller nutzen, um ihre Fahrzeuge zu optimieren ", sagt Paul Witzel, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Agrartechnik. Schon heute wenden Claas und Fendt das Hohenheimer Reifenmodell an. Die Entwicklung neuer Traktoren sei damit schneller und kostengünstiger geworden. "Die Simulationstechnik kann den zeitlichen Aufwand des Entwicklungsprozesses erheblich reduzieren. Der Bau teurer Prototypen kann dadurch weitestgehend entfallen."

Weil neue Traktoren nur dann zugelassen werden, wenn sie auf der Straße verkehrssicher sind, konzentriert sich das Hohenheimer Reifenmodell bisher noch auf den Straßenverkehr. "Es ist aber denkbar, dass wir es in Zukunft um Fahrten auf dem Acker erweitern", kündigt Prof. Dr.-Ing. Böttinger an.

Hintergrund: Weiterentwicklung des Hohenheimer Reifenmodells

Das Forschungsprojekt von Prof. Dr.-Ing. Böttinger heißt "Weiterentwicklung des Hohenheimer Reifenmodells" und ist im Mai 2013 angelaufen. Es ist auf drei Jahre angelegt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt das Forschungsprojekt mit knapp 258.000 Euro.

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung

Rund 27 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens 250.000 Euro bei den Experimental- bzw. 125.000 Euro bei den Buchwissenschaften.

Kontakt für Medien:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Böttinger, Universität Hohenheim, Fachgebiet Grundlagen der Agrartechnik

Tel.: 0711/459 23200, E-Mail: boettinger@uni-hohenheim.de

M. Sc. Paul Witzel, Universität Hohenheim, Fachgebiet Grundlagen der Agrartechnik

Tel.: 0711/459 22496, E-Mail: paul.witzel@uni-hohenheim.de

Text: Weik / Klebs

Florian Klebs | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hohenheim.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Mischwälder: ökologisch und ökonomisch überlegen
09.05.2018 | Technische Universität München

nachricht Wertvolle Böden erhalten
03.05.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics