Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge IMN

Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge
Technische Universität Braunschweig
Langer Kamp 19a
38106 Braunschweig

Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge

Aufgabe und Ziel des Instituts für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge ist es, die methodischen und technischen Grundlagen für die nächste Generation mobiler Systeme in Bezug auf Prozesse, Maschinen und Verfahren zu schaffen. Die Forschungs- und Lehrgebiete des Instituts gliedern sich dabei in die im Forschungsansatz dargestellten fünf Themenfelder. Bei der ganzheitlichen, transdisziplinären Gestaltung unserer Arbeit verfolgen wir mit einem Team von ca. 20 wissenschaftlichen Mitarbeitern einen systemischen Ansatz.

Bei der Untersuchung von Prozessen in mobilen Maschinen liegt der Schwerpunkt auf der Erforschung neuer Prozesstechnologien und der Untersuchung der Werkzeuginteraktion mit Pflanzen, Boden und Material. Für die Grundlagenforschung wird die Diskrete-Elemente-Methode (DEM) angewandt, um Prozesse im Detail zu simulieren und den Einfluss von System- und Gestaltungsparametern zu untersuchen.

Im Bereich der Antriebsstrangsysteme werden innovative Topologien und Antriebstechnologien einschließlich mechanischer, elektrischer und hydraulischer Antriebe sowie der Bewertung möglicher Anwendungen untersucht. Dabei spielen systemorientierte Betriebsstrategien eine entscheidende Rolle, da Antriebsstrangsysteme in mobilen Maschinen und oft auch in Nutzfahrzeugen neben der Fahr- vor allem auch Arbeitsfunktionen übernehmen müssen. Die Mobilhydraulik ist ein wichtiges Forschungsgebiet und beschäftigt sich mit Schaltungen, hybriden und vernetzten Systemen sowie mit Hydraulikflüssigkeiten. Forschungsthemen sind z. B. Energy Harvesting in geschlossenen Hydraulikkreisläufen, Integration von Traktions- und Arbeitshydraulik und biobasierte Flüssigkeiten.

Die Gruppe Automatisierung und Robotersysteme befasst sich insbesondere mit Fragen der Wahrnehmung, Digitalisierung und Automatisierung von typischerweise kooperativ agierenden Maschinen in rauen Außen- oder Innenumgebungen. Für unsere Arbeit verwenden wir innovative Methoden der künstlichen Intelligenz wie wissensbasierte Systeme und Algorithmen.

Der übergreifende Bereich Verfahren und Systeme befasst sich mit ganzheitlichen Systemkonzepten für zukünftige mobile Maschinen, Nutzfahrzeuge und Flotten hinsichtlich der Bedarfsermittlung, Definition von Bewertungskriterien, Machbarkeitsstudien und der Bewertung der Effizienz.

Die angewandten Methoden in allen Forschungsthemen umfassen Analyse, Konzeption, Modellierung, Simulation, Test und Evaluierung unter Labor- und Feldbedingungen.

Forschungsschwerpunkte:

  • Prozesstechnik in mobilen Maschinen
  • Antriebssysteme
  • Mobilhydraulik
  • Automatisierungs- und Robotersysteme
  • Verfahren und Systeme

Projekte/Referenzen:

  • MikrOptStahl – Simulative und experimentelle Verschleißanalyse von Bodenbearbeitungswerkzeugen
  • FC-Truck – Aufbau eines Langstrecken-Lkw mit Brennstoffzellenantrieb sowie einer autarken Wasserstofftankstelle
  • GlyAnFlu – Entwicklung Glycerin/Chitosan-basierter Fluide für Antriebe in der Mobil- und Stationärhydraulik
  • LoBaBo –Lokalisierung basierend auf Bodenradardaten zur Automatisierung mobiler Maschinen
  • E4A – Konzepte für vollständig mit regenerativ erzeugter Energie versorgte mobile Maschinen auf den Äckern
  • ZLA – Untersuchung und Bewertung des Nutzens der Digitalisierung in der Landwirtschaft
Systemischer Forschungsansatz (© IMN)
Prinzip Bild Wasserstoff-LKW (© MAN Truck & Bus SE/TU Braunschweig)
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