Der Lehrstuhl für Antriebe in der Fahrzeugtechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Michael Günthner beschäftigt sich mit ressourcenschonenden und emissionsarmen Antriebskonzepten für On-Road (Pkw, Lkw)- und Off-Road-Anwendungen (z. B. landwirtschaftliche Fahrzeuge und Maschinen, Baumaschinen, Bahnantriebe).

Schwerpunkte der Forschung sind:

• Alternative Kraftstoffe – z. B. Wasserstoff, Biokraftstoffe und synthetische Kraftstoffe: optimierte Brennverfahren und Emissionskonzepte sowie Betriebsstrategien.
• Hybride Antriebe: Betriebsstrategien zur Emissionsvermeidung und Effizienzsteigerung, z. B. durch maschinelles Lernen.
• Abgasnachbehandlung: Konzeption, Test und Optimierung von Systemen und Betriebsstrategien.
• Antriebskomponenten: Konzeption und Test, z. B. für Ventiltriebe und deren Komponenten.
• Brennstoffzellen: simulative Konzeptoptimierung und Erforschung von Degradationsmechanismen (im Aufbau).
• Thermische Energierekuperation (im Aufbau).

Triebfeder unserer Forschung ist die Vermeidung und letztlich vollständige Eliminierung von Treibhausgasemissionen sowie die Minimierung weiterer Umweltbelastungen z. B. durch Abgasschadstoffe. Die Zielsetzung in beiden Feldern ist „zero impact“ – d.h. zukünftige Fahrzeugantriebe dürfen keine negative Auswirkung auf die Umgebung haben und eventuell emittierte Abgase keine höheren Konzentrationen potenziell schädlicher Komponenten als die Umgebungsluft aufweisen. Dieses Ziel rückt mit modernen Fahrzeugantrieben – sowohl mit Verbrennungsmotor als auch ohne – mittlerweile in greifbare Nähe.

Unsere Forschungsarbeiten haben einen starken Anwendungsbezug und finden in enger Kooperation und Verzahnung mit Partnern aus der Industrie und der Wissenschaft statt. Wir sind jederzeit offen für neue Kontakte und Kooperationen – bitte sprechen Sie uns bei Interesse gerne an, neben den oben genannten Schwerpunkten gerne auch zu weiteren Themen aus dem Bereich der Fahrzeugantriebe und der Abwärmenutzung!

Für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten steht ein gut ausgerüstetes Antriebsprüffeld mit 10 Motoren- bzw. Antriebssystemprüfständen sowie 2 Boxen für Komponententests zur Verfügung. Alle Prüfstände sind mit einer umfassenden Messwerterfassung sowie moderner Indizier-, Kraftstoff- und Abgasmesstechnik (u.a. FTIR) ausgestattet. Die vorhandenen Belastungsmaschinen decken leistungsmäßig Anwendungsfälle von Pkw- über Heavy Duty- bis hin zu Bahnantrieben ab. Für Grundlagenuntersuchungen stehen zwei Einzylinder-Prüfstände zur Verfügung, die u.a. umfassende Variabilitäten hinsichtlich Verdichtung und Ventiltrieb bieten.

Im Jahr 2022 wird der erste Prüfstand für Wasserstoffmotoren am Lehrstuhl in Betrieb genommen, weitere Prüfstände werden folgen. Die Laborhalle wurde bereits mit einer Wasserstoffversorgung ausgerüstet.

Neben den experimentellen Untersuchungen liegt ein weiterer Schwerpunkt im Bereich der Simulation und umfasst neben der Gesamtfahrzeug- sowohl die Strömungs- als auch die Struktursimulation. Es stehen diverse Simulationstools zur Verfügung (dSpace ASM, CarMaker, GT-Suite, AVL Worksuite, CFX, Recurdyn sowie eigene Matlab-basierte Tools). Die Simulation kommt einerseits zur Vorab-Auslegung von Antriebssystemen und Komponenten zum Einsatz sowie andererseits zur Analyse nicht messtechnisch erfassbarer Vorgänge und zur Optimierung von Geometrien und Betriebsstrategien. Je nach Bedarf werden die Tools auch gekoppelt eingesetzt. Darüber hinaus kommt die Gesamtfahrzeugsimulation auch in Verbindung mit den hochdynamischen Motorenprüfständen zum Einsatz, um das Verhalten des Gesamtfahrzeugs am Prüfstand in Echtzeit zu emulieren.

Zur Kontaktaufnahme wenden Sie sich bitte gerne an Herrn Dr. Ing. Thorsten Fuchs.

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