Pkw-spezifische Kalibrierung eines Klimawindkanals
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Karsten Belz
- Abgabedatum: Februar 1995
- Umfang: 136 Seiten
- Dateigröße: 4,5 MB
- Note: 1,7
- Institution / Hochschule: Technische Universität Dresden Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-2603-3
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-2603-3 P - ISBN (CD) :978-3-8324-2603-3 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Belz, Karsten Februar 1995: Pkw-spezifische Kalibrierung eines Klimawindkanals, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Scheibendefrostung, Kalibrierung, Korrelationsbetrachtungen, Sonnensimulation, Frischluftstrom
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Diplomarbeit von Karsten Belz
Einleitung:
Die folgende Arbeit beinhaltet die Kalibrierung des vollständig neu aufgebauten Klimawindkanals (Temperatur, Feuchte, Windgeschwindigkeit, Zugkräfte des integrierten Rollenprüfstandes) der AUDI AG in Ingolstadt und es wurden folgende Untersuchungen durchgeführt: Frischluftstrom im Fahrzeuginnenraum und dazugehörige Druckbeiwerte im Vergleich zu Straßenmessungen; Zugkräfte im Vergleich zu Straßenmessungen; das instationäre Aufheiz- und Abkühlverhalten und dazugehörige Temperaturverteilungen bei verschiedenen Betriebsbedingungen des Klimawindkanals; Einfluß der Zugkraft auf die Aufheizung eines Pkw mit TDI-Motor; Scheibendefrostung im Vergleich zur Natur; Sonnensimulation und Korrelationsbetrachtungen zwischen Klimawindkanal und realen Fahrbedingungen.
Abstract:
This thesis comprises the calibration of the completely reconstructed climatic wind tunnel (temperature, humidity, windspeed, tensile forces of the integrated dynamometer test bench) of AUDI AG in Ingolstadt and the following has been investigated: fresh air flows inside a car and the corresponding coefficients of pressure in comparison with measurements on the road; the tensile forces in comparison with measurements on the road; the unsteady heating and cooling characteristics and the corresponding temperature distributions under various conditions of the climatic wind tunnel; the influence of the tensile force on the heating of a car with TDI-engine, windshield defrosting in comparison with nature; simulation of the sun and the correlation between climatic wind tunnel and real conditions of driving.
Inhaltsverzeichnis:
| 1. | Inhaltsverzeichnis | Seite |
| 2. | Einführung | 11 |
| 2.1 | Aktueller Stand der Technik | 11 |
| 2.2 | Normen und Begriffe | 12 |
| 2.2.1 | ISO-Normen | 12 |
| 2.2.2 | Eichen, Justieren, Kalibrieren und Verifizieren | 13 |
| 2.3 | Unterschiede zwischen Straße, Windkanal und Klimawindkanal | 15 |
| 2.3.1 | Unterschiede Windkanal/Straße | 15 |
| 2.3.2 | Unterschiede Windkanal/Klimawindkanal | 16 |
| 2.4 | Beschreibung des Klimawindkanals der AUDI AG Ingolstadt | 17 |
| 2.4.1 | Hauptkomponenten des Klimawindkanals | 17 |
| 2.4.2 | Technische Daten | 19 |
| 3. | Kalibrierung des Klimawindkanals | 20 |
| 3.1 | Temperatur- und Feuchteregelung im Klimawindkanal | 20 |
| 3.1.1 | Allgemeines | 20 |
| 3.1.2 | Kalibrier- und Prüfabläufe | 21 |
| 3.1.3 | Stationäre Vorgänge | 23 |
| 3.1.4 | Instationäre Vorgänge | 24 |
| 3.2 | Geschwindigkeitsverteilungen im Klimawindkanal | 25 |
| 3.2.1 | Düsen- und Seitenströmung ohne Pkw | 25 |
| 3.2.2 | Düsen- und Seitenströmung mit Pkw | 27 |
| 3.2.3 | Messungen | 28 |
| 3.2.3.1 | Vergleich der Strömungen zwischen linkem- und rechtem Gitter | 28 |
| 3.2.3.2 | Vergleich zwischen Soll- und Istwert an der Anzeige (Meßwarte) | 29 |
| 3.2.3.3 | Gemittelte Düsengeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Sollwert | 29 |
| 3.3 | Rollenprüfstand | 30 |
| 3.3.1 | Beschreibung des Rollenprüfstandes | 30 |
| 3.3.1.1 | Aufbau und Funktion | 30 |
| 3.3.1.2 | Vorbereitung des Pkw für Rollenbetrieb | 31 |
| 3.3.1.3 | Zugkraftkomponenten | 32 |
| 3.3.2 | Ermittlung und Einstellen der Korrekturwerte für Zugkraftkomponenten | 33 |
| 3.3.2.1 | Erste Überprüfung, Fehlersuche und Abstellen der Fehler | 33 |
| 3.3.2.2 | Kalibrierung | 34 |
| 3.3.3 | Vergleich zwischen Klimawindkanal und Straße | 36 |
| 3.3.3.1 | Ermittlung der fahrzeugspezifischen Werte für Roll- und Luftwiderstand | 36 |
| 3.3.3.1.1 | Fahrwiderstände | 36 |
| 3.3.3.1.2 | Meßbedingungen | 38 |
| 3.3.3.1.3 | Meßablauf | 38 |
| 3.3.3.1.4 | Messung | 38 |
| 3.3.3.1.5 | Auswertung | 39 |
| 3.3.3.2 | Messungen im Klimawindkanal | 40 |
| 3.4 | Einfluß der Zugkraft auf die Aufheizung eines Pkw mit TDI-Motor | 41 |
| 4. | Druckbeiwerte und Frischluftstrom im Fahrzeuginnenraum | 42 |
| 4.1 | Messung auf der Straße | 42 |
| 4.1.1 | Druckbeiwert | 42 |
| 4.1.2 | Meßbedingungen | 43 |
| 4.1.3 | Meßablauf | 43 |
| 4.1.4 | Messung | 44 |
| 4.1.5 | Auswertung | 44 |
| 4.2 | Messung im Klimawindkanal | 45 |
| 4.3 | Vergleich der Druckbeiwerte Klimawindkanal/Straße | 45 |
| 4.3.1 | Scheiben geschlossen | 45 |
| 4.3.2 | Scheibe geöffnet | 46 |
| 4.4 | Vergleich Frischluftstrom Klimawindkanal/Straße | 47 |
| 4.4.1 | Scheiben geschlossen | 48 |
| 4.4.2 | Scheibe geöffnet | 48 |
| 5. | Instationäres Aufheiz- und Abkühlverhalten und dazugehörige Temperaturverteilungen | 49 |
| 5.1 | Heizleistungsmessung | 49 |
| 5.1.1 | Meßbedingungen | 49 |
| 5.1.2 | Meßablauf | 49 |
| 5.1.3 | Messungen | 50 |
| 5.1.4 | Auswertung | 50 |
| 5.2 | Klimaanlagentest | 51 |
| 5.2.1 | Meßbedingungen | 51 |
| 5.2.2 | Meßablauf | 51 |
| 5.2.3 | Messung | 52 |
| 5.2.4 | Auswertung | 52 |
| 6. | Scheibendefrostung | 53 |
| 6.1 | Inhalt der Vorschriften | 53 |
| 6.2 | Scheibendefrostung im Freien | 53 |
| 6.3 | Scheibendefrostung im Klimawindkanal | 54 |
| 7. | Sonnensimulation | 56 |
| 7.1 | Spektrale Verteilung | 57 |
| 7.2 | Transmission durch Scheiben | 57 |
| 7.2.1 | Überprüfung des Solarsensors SS 100 | 58 |
| 7.2.2 | Messung | 59 |
| 7.3 | Aufheizung von Kollektoren mit verschiedenen Scheiben | 60 |
| 7.3.1 | Messungen in der Natur | 61 |
| 7.3.2 | Messungen im Klimawindkanal | 62 |
| 7.3.3 | Vergleich | 63 |
| 7.4 | Aufheizung eines Pkw im Klimawindkanal | 64 |
| 8. | Korrelationsbetrachtungen | 66 |
| 8.1 | Druckbeiwerte und Frischluftstrom | 66 |
| 8.2 | Zugkräfte | 66 |
| 8.3 | Scheibendefrostung | 66 |
| 8.4 | Heizleistungsmessung | 67 |
| 8.5 | Sonnensimulation | 67 |
| 9. | Kalibrierte Geräte und Hilfsmittel | 69 |
| 10. | Bewertung anhand eines selbstentwickelten Systems und Ausblicke | 70 |
| 10.1 | Bewertungssystem | 70 |
| 10.2 | Ausblicke | 72 |
| 11. | Fehlerbetrachtung | 73 |
| 11.1 | Regression | 73 |
| 11.2 | Berechnung des Mittelwertes | 74 |
| 11.3 | Berechnung der Standardabweichung | 75 |
| 11.4 | Fehlerfortpflanzung für Meßunsicherheit | 75 |
| 11.5 | Fehlerfortpflanzung für systematische Fehler | 75 |
| 12. | Verzeichnisse | 76 |
| 12.1 | Formelverzeichnis | 76 |
| 12.2 | Abkürzungsverzeichnis | 78 |
| 12.3 | Literaturverzeichnis | 79 |
| 13. | Anhang | 82 |
| 13.1 | Berechnungen | 82 |
| 13.1.1 | Umrechnung der einzustellenden Zugkraftkomponenten für den Rollenprüfstand | 82 |
| 13.1.2 | Berechnung zum Ausrollversuch | 83 |
| 13.2 | Verzeichnis der Diagramme | 85 |
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832426033
Arbeit zitieren:
Belz, Karsten Februar 1995: Pkw-spezifische Kalibrierung eines Klimawindkanals, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Scheibendefrostung, Kalibrierung, Korrelationsbetrachtungen, Sonnensimulation, Frischluftstrom
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