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Die vorliegende Diplomarbeit beleuchtet den Einsatz eines Netzpuffers unter technischen und netzwirtschaftlichen Aspekten im Netzbetrieb der Südsachsen Netz GmbH. Ausgehend von den gesetzlichen Bestimmungen und den theoretischen Grundlagen wurde speziell die Größe des Netzpuffers für drei aufeinander folgende Gaswirtschaftsjahre nach verschiedenen Berechnungsverfahren ermittelt und für unterschiedliche Lastfälle ausgewertet. Für die Wirtschaftlichkeit des Netzpuffers wurde die interne Bestellung und Ermittlung der Bruttokapazität lt. Kooperationsvereinbarung durchgeführt. Es wurden Vorschläge bezüglich der Berechnung des Netzpuffers, zur Netzpuffererhöhung bzw. -reduzierung sowie Empfehlungen für den Aus- bzw. Rückbau des Netzpuffers im Hinblick auf die Anreizregulierung gegeben.
Reifenspuren sind meist die einzigen Anknüpfungspunkte um unfallverursachende Vorgänge im Nachhinein zu rekonstruieren. Das Fachgebiet Fahrzeugtechnik der TU Darmstadt untersucht den Einfluss fahrdynamischer Parameter auf das Spurzeichnungsverhalten von Pkw-Reifen. Im Rahmen dieser Arbeit wird zuerst auf die Systematisierung von Reifenspuren, die Einflüsse fahrdynamischer Parameter auf das Spurzeichnungsverhalten und die Besonderheiten von Reifenspuren unter dem Eingriff von Fahrdynamikregelsystemen eingegangen. Bisher werden Reifenspuren nach rein subjektiven Maßstäben bewertet. Ziel dieser Arbeit ist es, dahingehend vergleichbare Aussagen treffen zu können, indem eine Methodik zur objektiven Beurteilung und Bestimmung der Sichtbarkeit von Pkw-Reifenspuren entwickelt wird. Der Anforderungsliste entsprechend werden potentielle Prinzipien recherchiert und bewertet. Die Vorzugsvariante ist die Fotografie. Bei der ausgewählten Methode werden zur Gewährleistung der Objektivität, einheitliche Rahmenbedingungen festgelegt und mittels einer Fotobox geschaffen. Die Methode basiert auf der Auswertung der Helligkeitswerte der fotografierten Reifenspuren. Auf Basis theoretischer Überlegungen wird die Hypothese aufgestellt, dass mit zunehmender Intensivität der Reifenspur, die Grauwertunterschiede und damit der Kontrast im Bild steigt. In Validierungsversuchen wird diese Hypothese überprüft. Ein Ergebnis ist, dass die Inhomogenität der Grauwertverteilung der Fahrbahnoberfläche entscheidenden Einfluss auf die Kennwerte nimmt. Das wird bei der Bildverarbeitung, die mit Matlab durchgeführt wird, berücksichtigt.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Design - und Konzepterstellung eines Elektrorollers für urbane Ballungsgebiete. Die dreidimensionale Umsetzung der Designskizzen ist mit den Programmen Cinema 4D und Catia V5 bearbeitet wurden. Zur richtigen Konzepterstellung diente eine Marktanalyse per Kundenumfrage. Neben der Design - und Packageauslegung des Rollers, beinhaltet die Diplomarbeit konzeptionelle Auslegungen für Rahmen, Antrieb, Fahrwerk und Batterie. Die wichtigsten Karosserieteile sind hinsichtlich ihrer Herstellungsprozesses und des Werkstoffes untersucht wurden. Das Konzept wurde im letzten Arbeitsschritt gerendert und zur Produktpräsentation aufbereitet.
Im Rahmen der folgenden Diplomarbeit wird aufgrund benötigter Platzkapazitäten die Integrierbarkeit einer Fertigungslinie für hochwertige PKW Außenspiegel in eine Standardmontagelinie untersucht und ein entsprechendes Umsetzungskonzept entwickelt. Die Machbarkeitsuntersuchung und Konzeptentwicklung erfolgt unter Beachtung fertigungsspezifischer Qualitätsanforderungen. Ausgangspunkt der Arbeit sind drei manuelle Montagelinien, von denen eine auf die Fertigung der hochwertigen Elabspiegel und die beiden anderen auf die Standardspiegelmontage konzipiert wurden. Unter Anwendung des Arbeitssystemmodells nach MTM erfolgt die Istanalyse der bestehenden Montagebänder. Im Anschluss werden anhand einer Gegenüberstellung der Arbeitsabläufe bei Elab- und Standardspiegelmontage, sowie der entsprechend benötigten Vorrichtungen und Maschinen, die Unterschiede beider Verfahren ermittelt. Es werden verschiedene Integrationsmöglichkeiten erläutert und mittels Variantenvergleich bewertet. Unter Berücksichtigung des montagebedingten Vorranggraphen der Elabvarianten werden im Ticon, unter Anwendung des MTM-Standard-Daten-Verfahrens, geeignete Prozessbausteine entwickelt, anhand derer die Austaktung der Kombinationslinie erfolgt. Es werden sowohl mögliche Gefahrenquellen mit entsprechenden Lösungsmöglichkeiten zur Sicherung der fertigungsspezifischen Qualitätsanforderungen, als auch Vorschläge zur Rüstzeit- und Prozessoptimierung erarbeitet. Das Ergebnis der Diplomarbeit ist ein Umsetzungskonzept zur Integration der Elabspiegelmontage in eine bestehende Standardmontagelinie, ohne die Abläufe bei der Standardspiegelfertigung verändern zu müssen.
"Optimierung des Wareneingangs eines Logistikzentrums" -Kernkompetenz oder Outsourcingpotential?-
(2007)
Autorenreferat Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung von Kernkompetenzen und Outsourcingpotentialen der BMW Group im Ersatzteilvertrieb, speziell in der Zentralen Teileauslieferung in Dingolfing. Aufgrund der gelungenen Modelloffensive der BMW Group und der damit verbundenen Erhöhung der Teilevielfalt gerät in Zukunft das Dynamikzentrum an seine Auslastungsgrenze. Unter diesem Gesichtspunkt wird eine Optimierung der Bereiche speziell im Wareneingang und der Vorverpackung betrachtet. Dabei wird besonderer Wert auf Strukturen zwischen Lieferanten, diversen Dienstleistern und der BMW Group gelegt. In die Betrachtung einbezogen wird eine mögliche Fremdbewirtschaftung der genannten Bereiche durch einen Dienstleister. Der Hintergrund dieser Betrachtung soll es ermöglichen eigene Ressourcen zu schonen. Nach der Erstellung einer IST Analyse sollen geeignete Lösungsansätze eine möglichst exakte Umsetzung der Optimierung veranschaulichen und ggf. auf neue Sichtweisen aufmerksam machen. Entstehende Kosten und Einsparungspotentiale schließen sich der Betrachtung an. Die Bewertung der untersuchten Varianten fasst folgend alle Ergebnisse zusammen. Ein Gestaltungsvorschlag wird die zukünftige Herangehensweise genauer erläutern. Zukunftsaussichten veranschaulichen in wie weit sich die Optimierungsansätze auf das gesamte Sortiment auswirken. Zusätzlich wird der BMW Group für die entstandenen Freiflächen Vorschläge einer vorteilhaften Nutzung unterbreitet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Integration eines Holzpelletbrenners in einen Solarpufferspeicher zur Erzeugung von Wärme in Gebäuden. Zur Sacherschließung der Thematik dient der Bezug zum gegenwärtigen Stand der Technik, wobei Entstehung, Charakteristik und Preisentwicklung von Holzpellets analysiert werden. Ein Vergleich mit fossilen Energieträgern gibt Aufschluss über die Brennstoffkosten pro Jahr. Ferner werden integrierte Systemkomponenten vorgestellt, sowie theoretisches Wissen und gesetzliche Bestimmungen angesprochen. Zudem werden die Teststände beschrieben und für Versuchszwecke optimiert. Praktisch untersucht und erklärt werden Probleme des Kesselwärmetauschers. Die resultierenden Erkenntnisse wurden in der automatisierten Regelung der Holzpelletverbrennung umgesetzt und nuanciert. Ergänzend konnten Unterschiede zwischen einer Öl- und Holzpelletverbrennung gegenübergestellt werden. Die Untersuchung eines Brennerprototyps sublimiert den Hauptteil der Arbeit. Infolge wird die Brennstoffzufuhr für unterschiedliche Feuerungsleistungen begutachtet und mittels differierender Emissionswerte ausgewertet.
Es wird dargestellt, wie sich der frühzeitige Einsatz von Software auf einen Designprozess auswirkt. Vorrangig untersucht wurde dabei die Struktur im Style Porsche. Zur Verdeutlichung der Abläufe wurde das Projekt babylayenne gewählt. Die Diplomarbeit unterliegt der Geheimhaltung der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, sie ist für die Öffentlichkeit gesperrt.
Obwohl die Entwicklung und Konstruktion eines Produktes lediglich 9% von dessen Selbstkosten verursacht, kommt dieser frühen Phase der Produktentwicklung eine immer größere Bedeutung zu. So wird in diesem Stadium des Produktlebenszyklus ein Großteil der später anfallenden Kosten festgelegt. Vor diesem Hintergrund werden im Rahmen der entwicklungsbegleitenden Kostenkalkulation der IAV GmbH Kostenprognosen, speziell für Komponenten des Antriebsstrangs gegeben. Dem wird jedoch ein fundiertes, fertigungstechnisches Verständnis hinsichtlich relevanter Herstelltechnologien vorausgesetzt. Urformende Prozesse konnten in diesem Zusammenhang bis dato nur oberflächlich in den Prozess der Kostenbewertung integriert werden. Die vorliegende Diplomarbeit soll daher einen Beitrag leisten, die entwicklungsbegleitende Kostenkalkulation der IAV GmbH auf diesem Gebiet voranzutreiben. Ausgehend von der Determinierung der für die Herstellung von Antriebsstrangkomponenten relevanten Urformtechnologien, werden methodische Ansätze sowie grundlegende Berechnungsvorschriften entwickelt und implementiert, welche eine kostenseitige Bewertung urformend hergestellter Antriebsstrang-komponenten ermöglichen. Im direkten Vergleich zu realen, aus der Praxis stammenden Daten, wird abschließend anhand eines Beispielbauteils eine Plausibilisierung der Ergebnisse dieser Weiterentwicklung vorgenommen und ein Mehrwert für die entwicklungsbegleitende Kostenkalkulation innerhalb der IAV GmbH bestimmt.
-Analyse und Optimierung der Qualitätsprüfprozesse in der Fahrzeugmontage des BMW-Werkes München-
(2004)
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist der werksspezifische Qualtätsprüfprozess der Fahrzeugmontage des BMW Werkes München. Der Fokus der Arbeit liegt dabei zum Einen auf dem in der Montage durchgeführten Produktaudit, welches die Bezeichnung Sektorenaudit trägt und zum Anderen auf der dynamischen Abschnittsprüfung. Die Zielstellung der Arbeit besteht in der Optimierung dieser Prüfprozesse. Nach einer Darstellung allgemeiner Grundlagen zum Thema Qualität und einer Bestandsaufnahme, in der unternehmens- und werksspezifische Grundlagen zum Thema erörtert werden, erfolgt eine Analyse der Istsituation, in welcher die Anwendung und Umsetzung der beiden Prüfprozesse untersucht und dargestellt wird. Um den Einsatz der Prüfungen in der gesamten Montage zu untersuchen, wurde eine Datenerhebung in Form einer Umfrage durchgeführt, wozu in jedem Montageabschnitt ein Meister oder Qualitätsspezialist befragt wurde. Durch die Istanalyse wird die Anwendung der Prüfungen offen gelegt, Schwachstellen identifiziert und daraus Ziele zur Verbesserung der Situation abgeleitet, welche im letzten Kapitel der Arbeit diskutiert und näher erläutert werden.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird die Planung von Kirchenheizungsanlagen behandelt. Diese spezifische Betrachtung ist notwendig, um die Heizungsanlage optimal an das historische Kirchengebäude anzupassen und Schäden an wertvollem Inventar zu verhindern. Für die Untersuchungen zu diesem Thema wurden Bestandsaufnahmen von Kirchen und einschlägige Literatur ausgewertet. Auf der Grundlage dieser Recherche sind Nutzungsprofile für Kirchen erstellt worden, die nutzungsabhängige Anforderungen an die Heizungsanlage beschreiben. Desweiteren wird die Berechnung des Wärmebedarfes der Kirchengebäude erläutert. Mit diesen und weiteren Grundlagen wurde ein Planungsalgorithmus für Kirchenheizungsanlagen erstellt. Die innerhalb des Algorithmus erstellten Datenblätter sollen dem Fachplaner Anregungen und Hinweise für die optimale Planung einer Kirchenheizungsanlage geben.
Neuartige Motorenkonzepte zielen aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen auf eine immer geringere CO2-Emission der Fahrzeugflotte. Aus diesem Grund erwächst die Notwendigkeit, den Wirkungsgrad des Ottomotors im höheren Lastbereich zu verbessern und den Anfettungsbedarf zum Bauteilschutz zu vermeiden. Ein Ansatz besteht in der Wassereinspritzung, welche die Klopfneigung verringert. Daraus resultieren neben früheren Verbrennungsschwerpunktlagen auch niedrigere Abgastemperaturen. Ziel dieser Arbeit war die Simulation einer Wasserdirekteinspritzung beim Ottomotor mit der Software GT-Power. Die Grundlage zur Erstellung des Modells bildete ein 1-Zylinder-Forschungsmotor. Die Parametrierung bzw. Abstimmung des Modells erfolgte auf Basis von Prüfstandsmessungen. Zur Simulation der Wasserdirekteinspritzung wurde ein eigenes Modell entwickelt, dass auf physikalische und empirische Grundlagen aufbaut. Besonders Wert wurde dabei auf die Modellierung des Wandauftrags gelegt. Mit dem Modell konnten gute Übereinstimmungen bezüglich der Verbrennungsschwerpunktlagen zwischen Simulationsergebnissen und Messdaten erreicht werden. In einer Vorausberechnung am Nennleistungspunkt bei n = 5500 min-1, pmi = 19.5 bar konnte mit einem Wasseranteil von 25 % bezogen auf die eingespritzte Kraftstoffmasse, eine Verringerung der Abgastemperatur von ca. 100 K bei einem Luftverhältnis von λ = 1 errechnet werden. Dabei wurde eine Frühverlagerung des Verbrennungsschwerpunktes von ca. 8 °KW berechnet.
Die vorliegende Arbeit umfasst die 3D-CFD-Strömungsberechnung der dieselmotorischen Verbrennung mithilfe des Programmpaketes STAR- CD. Diesbezüglich werden Verbrennungsmodelle untersucht, die im Hinblick auf ingenieurtechnische Aspekte geeignet sind, um als Werkzeug in der Serienentwicklung eingesetzt zu werden. In dieser Hinsicht widmet sich die Arbeit dem Problem des Abgleichens der Verbrennungsmodelle mit Messdaten. Dementsprechend werden die Modellparameter der Verbrennungsmodelle untersucht, die für diesen Abgleich zweckdienlich sind. Anhand der Ergebnisse, deren Grundlage auf zwei praxisnahen Betriebspunkten basiert, werden Beurteilungen über die Möglichkeiten der gezielten Einflussnahme in Hinsicht auf die dieselmotorischen Teilprozesse getroffen. Unter Nutzung der Erkenntnisse aus den Parameteruntersuchungen werden die Verbrennungsmodelle mit den Messdaten abgeglichen. Abschließend wird ein Vorzugsmodell ermittelt, das aus ingenieurtechnischem Blickpunkt und dem Ergebnis des Abgleichens überzeugt.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Verbesserung der Effektivität und Ergebnisgüte bei der Berechnung vonWärmeübergängen zur Ermittelung von Materialtemperaturen an Abgaskrümmern. Zunächst werden Abhängigkeiten des Wärmeüberganges von Modellierungsansätzen bezüglich der Stoffeigenschaften von Verbrennungsabgasen untersucht. Anschließend erfolgt, ausgehend von vergleichenden Untersuchungen, die Entwicklung von Richtlinien für die gekoppelte Analyse von Fluid- und Festkörpermodellen. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden Modellierungsansätze in Bezug auf zyklische Randbedingungen verglichen und bewertet. Ferner erfolgt die Untersuchung des Einflusses der Bauraumumgebung auf Bauteiltemperaturen.
Auf Grundlage eines neuartigen Brennverfahrens für Gasmotoren soll eine Verschiebung der Magerlaufgrenze in der Teillast erreicht werden. Diese Arbeit soll hierfür einen Beitrag zum besseren Verständnis der dabei stattfindenden Entzündungsprozesse und der Flammenausbreitung leisten. Anhand einer theoretischen Betrachtung von Verbrennungsmodellen und deren Anwendung auf ein Dummy- Rechennetz konnte ein Vorzugsmodell für die Simulation eines Einhubtriebwerks ausgewählt werden. Der Vergleich der Ergebnisse mit optischen Messwerten gibt Auskunft über die Strömungscharakteristik und deren Einfluss auf die Flammenevolution. Mit einer weiteren Untersuchung soll geklärt werden, welche Randparameter einen dominierenden Einfluss auf die Entzündung des Gemisches im Hauptbrennraum haben. Hierfür wurde ein Methanmechanismus anhand von Zündverzugsmessungen validiert und auf die Kammerkerzengeometrie angewendet.
Die Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung und Beschreibung einer effizienten Vorgehensweise der Geometrieaufbereitung, der Vernetzung und der Durchführung einer Simulation eines Fahrzeugkomplettmodells mit dem Programmpaket Star-CCM+. Dabei steht die Ermittlung der Kühlluftmassenströme im Vordergrund. Zunächst wird in der Arbeit auf theoretische Grundlagen der Strömungssimulation und der dazugehörigen Vernetzung eingegangen. Anschließend folgt die Erklärung des thermischen Managements in einem Fahrzeug und damit die Notwendigkeit der Ermittlung der Kühlluftmassenströme. Im nächsten Abschnitt wird die entwickelte Vernetzungsmethodik schrittweise beschrieben. Dann wird das verwendete Simulationsmodell mit allen erforderlichen Randbedingungen erläutert und Berechnungen für die Betriebspunkte Höchstgeschwindigkeit, Bergfahrt und Leerlauf durchgeführt. Im nächsten Kapitel wird der Einfluss verschiedener Modellparameter auf die Kühlluftmassenströme untersucht. Im letzten Kapitel wird die Vernetzungsmethodik auf ein zweites Fahrzeugmodell angewandt und eine Abschätzung des dafür benötigten zeitlichen Aufwandes gegeben.
Die numerische Strömungsberechnung bietet die Möglichkeit, Verhalten der Strömungen zu untersuchen und dadurch die geometriechen Details des Einlasskanals schneller zu optimieren. Die zunehmende Leistung von Rechnern erlaubt es nun, die Strömungsberechnung anhand der Large Eddy Simulaion (LES) zu durchführen. Mit der LES können die Motorinnenströmungen während der Ansaugsphase qualitativ und quantitativ im Vergleich zum Experiment gut wiedergegeben werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Betrachtung und Bewertung von thermischen Simulationsansätzen für Batteriekühlsysteme im automobilen Bereich. Grundlage für die folgenden Untersuchungen sind die Ergebnisse ausführlicher Literaturrecherchen zu unterschiedlichen Batteriekühlsystemen für die Anwendung in Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen. Es wird auf die Anforderungen aktueller Batteriesysteme und den Stand der Batterietechnik eingegangen. Weiterhin werden thermische Analysen an Batterien durchgeführt. Die Detaillierungstiefe reicht von Betrachtungen an einer Einzelzelle hinsichtlich der Möglichkeiten der Anbindung der Wärmesenke bis hin zu gesamten Zellmodulen und der Anordnung der Zellen innerhalb dieser. Hierfür wird ein 3D-CFD Modell einer zylindrischen Lithium-Ionen Zelle aufgebaut. Anschließend erfolgen eine Sensitivitätsanalyse und weitere thermische Untersuchungen mit unterschiedlichen konvektiven Randbedingungen. Die Interaktion der Zelle mit den benachbarten Zellen im Modul wird für den Fall einer Luftkühlung ebenfalls untersucht. Für ein Modul aus prismatischen Zellen werden die Einflüsse unterschiedlicher geometrischer und stofflicher Parameter auf die sich einstellende stationäre Endtemperatur betrachtet und deren Korrelation dargestellt.
Da die verschiedenen Simulationssysteme zur Planung und Optimierung von Arbeitsabläufen bislang von Normarbeit und damit dem idealen Arbeiter und folglich auch dem idealen Arbeitssystem ausgehen, ist es nötig den Fall für nicht normgerechte Arbeit zu untersuchen. Das aus dem Numerischen Verhaltensmodell des Menschen übernommene Fehlverhalten (in Form von Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit, Arbeitsgenauigkeit, Wahrscheinlichkeit von Fehlern und Wahrscheinlichkeit der Verweigerung) wurde in dieser Arbeit auf seine Auswirkungen auf Fertigungssysteme betrachtet. Dabei wurde untersucht, welche Ereignisse im Fertigungssystem auftreten und welche Konsequenzen diese haben können. Nachdem die Auswirkungen festgestellt und erfasst wurden, erfolgte die Einbindung der Erkenntnisse in Kennzahlen, die an die möglichen Einflüsse der Auswirkung der Überbeanspruchung des Arbeiters angepasst sind.
In dieser Arbeit werden in ausgesuchten Fahrmanövern die Leistungsgrenzen vorliegender ABS-Konzeptregler offengelegt. Der Simulationsanwender erhält eine Auskunft darüber, für welches standardisierte Fahrmanöver, welches konkrete Reglermodell eingesetzt werden kann.Neben detaillierten Beschreibungen der Konzeptreglerstrukturen werden auch Empfehlungen zur Bestimmtung der Regelparameter gegeben. Darüber hinaus führten die Ergebnisse zum Entwurf des PI-ABS-Konzeptreglers, der sich neben einfacher Bedienbarkeit durch eine hohe Regelgüte auszeichnet. zum Funktionsumfang moderner Fahrdynamikregelsysteme zählt u.a. auch die Elektronische Bremsverteilung (EBV). Sie bestimmt die Aufteilung der Bremskräfte im Teilbremsungsbereich und damit das Fahrverhalten insbesondere bei Kurvenfahrt. Mit dem hier entworfenen Konzept-EBV erhält der Anwender ein Werkzeug zur Auslegung neuer Achskonzepte und zur Beurteilung des Eigenlenkverhaltens bei einem EBV-Regeleingriff. Weiter wird ein einheitliches Einbindungskonzept für Fahrdynamikregler im Mehrkörpersystem-Programm ADAMS/Car vorgestellt, dass Zeitaufwendungen in der Projektarbeit reduziert.
Für einen Automobilzulieferer nehmen Logistikprozessketten einen sehr hohen Stellenwert ein. Um eine Standardisierung von externen Kalkulationsketten transparenter darzustellen, wurde dieses Diplomarbeitsthema vergeben. Es wurde der Ist-Zustand untersucht, ein entsprechendes Konzept entwickelt, das Programm fertiggestellt und an einer Einführung des Programms im Unternehmen mitgearbeitet. Mit Hilfe dieses DV-Programms wird die Arbeit und der Umgang mit Kalkulationen für Logistikplaner leichter, da benötigte Daten in einer Datenbank abgefragt und in die Kalkulation eingespeist werden können. Gestellte Anforderungen sind im Programm inkludiert <!-- #h:dissdiplLogistikkalkulation.doc# -->
Mit der vorliegenden Arbeit werden die Einflussmöglichkeiten zur Prozesssicherheitsgewährleistung bei der Abfallableitung im Großwerkzeugbau aufgezeigt. Die Arbeit besitzt grundlegende Charakterzüge und dient der Strukturierung und Ordnung der Abläufe und Einflussfaktoren. Hierzu werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie Stanzabfälle aus dem Werkzeug prozesssicher und zuverlässig herauszuführen sind. Nach einer anfänglichen Problemrecherche werden Haupteinflussgebiete aufgezeigt und erläutert. Dabei werden Konstruktionselemente bewertet bzw. verglichen und Überwachungs- sowie Simulationsmöglichkeiten beleuchtet. Um Kommunikationsdefizite im Unternehmen zu beseitigen, werden Richtlinien für den Konstrukteur und den Werkstattbereich als Erkenntniszusammenfassung erarbeitet.
Seit dem 01.04.2006 gilt für alle zugelassenen 2- und leichten 3-rädrigen Fahrzeuge die Pflicht sich einer Abgasuntersuchung zu unterziehen. Die starken Pulsationen in den kurzen Auspuffanlagen führen immer wieder zu Fehlmessungen. Des Weiteren schreibt der AU-Geräteleitfaden Version 5, welcher wahrscheinlich ab 01.06.2015 in Kraft tritt, eine Ermittlung der Motordrehzahl an Krafträdern vor. Dazu wurde eine detaillierte Marktanalyse vorgenommen und anschließend ein Motordrehzahl-Messgerät zu den bereits 2 vorhandenen zusätzlich beschafft. In der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit wurden Versuchsmessungen an diversen Fahrzeugtypen durchgeführt. Dazu kamen Adaptionen zum Einsatz, die zu verschiedenen Eindringtiefen der Abgassonde führten. Die erhaltenen Ergebnisse, speziell bei der Abgasentnahme der CO- und COkorr-Werte und ebenfalls die unterschiedlichen gewonnenen Drehzahlen wurden miteinander verglichen bzw. ausgewertet. Eine Erarbeitung aus Optimierungsvorschlägen und Empfehlungen erfolgte für weiterführende Untersuchungen.
Der Grundaspekt dieser Diplomarbeit ist das Aufzeigen von herstellerspezifischen Problemen bei der Abgasuntersuchung nach § 29 StVZO und Erläuterung des Systems, dass für die Sichtprüfung notwendig ist. Hieraus sollten Lösungsansätze aufgezeigt werden, die die Nutzbarkeit der Endrohrmessung unterstützen, aber auch zukunftstweisende Grundgedanken in Aussicht stellt. Die Abgasnachbehandung findet in einem nachgeschalten System des Motors statt. Es beinhaltet eine Kombination von Katalysatoren, Filtern, Sensoren und Aktoren. Alle Hersteller verwenden im Grunde genommen die gleichen Teilsysteme, um die Abgasgrenzwerte einzuhalten. Dabei fällt nur eine geringe Abweichungen auf. Der Gesetzgeber fordert bei Fehlmeldungen im elektronischen Bereich der Abgasnachbehandlung eine zusätzliche Endrohrmessung. Diese Endrohrmessung mit einem externen Gerät und der unterschiedlichen konstruktiven Auslegung der Endrohre, stellt Prüfer und Werkstattpersonal vor Herausforderungen. Die OBD-Prüfbereitschaft ist dahingehend als problemlos anzusehen. Im Gegensatz zur Einführung der Messsonde in das Endrohr. Hier wäre der Gebrauch von Rohradaptern von Notwenigkeit, auch müssen herstellerbedingte Grenzbereiche beachtet werden die eine Abgasmessung im stationären Bereich erschwert bzw. nicht zulässt. Vielmehr sollte Wert auf die reine Nutzbarkeit der OBD für die Abgasmessung gelegt werden. Denn die benötigten Sensoren, zur Kontrolle der Abgasbestandteile sind bereits am Fahrzeug verbaut. Somit könnte der herkömmlich Gebrauch des Abgasmessgerätes für Euro VI Fahrzeuge entfallen. Was zu einer Rüstzeitverbesserung führen kann. Die Abgasmessung könnte unter diesem Gesichtspunkt in einer Probefahrt , unter Verwendung realer Bedingungen erfolgen.
Den Hauptansatzpunkt bei Untersuchungen zur Geräuschminderung von Verbrennungsmotoren bildet häufig die Ölwanne, da sie den größten Teil der Motorschallleistung emittiert. Die abgestrahlte Schallleistung kann einerseits aus Messungen ermittelt werden und andererseits besteht die Möglichkeit der numerischen Ermittlung über FEM/-BEM – Rechnungen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Abgleich zwischen berechneter und gemessener Schallleistung einer Blechölwanne auf Basis der Hybridmethode durchgeführt. Zur gezielten Erweiterung der Aussagekraft der numerischen Methoden werden bei der Hybridenmethode Messdaten in die Berechnung mit einbezogen. Beim Abgleich werden als Eingabe- und Vergleichsdaten für das virtuelle Simulationsmodell die Ergebnisse aus der experimentellen Modalanalyse, einer Schwingbeschleunigungs- und einer Schallintensitätsmessung verwendet. Auf dem Berechnungsweg wird eine Kombination von verschiedenen Programmen eingesetzt, die eine realitätsnahe Simulation des Abstrahlverhaltens ermöglicht. Die grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse kann zur Lokalisierung dominant abstrahlender Strukturbereiche genutzt werden. Aus den gewonnenen Erkenntnissen können innerhalb kürzester Reaktionszeit virtuelle Verbesserungsmaßnahmen getroffen und bezüglich ihrer Effizienz bewertet werden.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Gestaltung Schlanker Prozesse und Strukturen in der Automobilproduktion. Dabei sind die Herstellprozesse am Beispiel der AUDI AG hinsichtlich des Technologiemanagements in Karosseriebau und Montage zu analysieren und zu bewerten. Dazu erfolgt eine Untersuchung in Bezug auf das Technologiewissen, die Gestaltung von Kompetenzzentren für Fertigungstechnologien und die Kapazitätsaufwendungen für ausgewählte Technologien in den verschiedenen Segmenten. Hierbei ist die Frage -Wer macht was mit welcher Kapazität?- zu klären. Entscheidend für die Analyse und Bewertung des Techologiemanagements und der Organisationsstrukturen ist das Festlegen von Analysekriterien. Diese beinhalten u.a. die sogenannten K.-o.-Kriterien, deren negative Ausprägung den Kernprozess Fahrzeugherstellung hemmt. Ausgehend von den Analyseergebnissen werden allgemeine Gestaltungsregeln abgeleitet und wesentliche Verbesserungspotenziale für die AUDI AG aufgezeigt. Die Gestaltungsregeln umfassen u. a. die Aspekte der Zentralisierung von Funktionsbereichen, die Aufgabenteilung sowie die Vermittlung und Organisation von Kompetenzen im Unternehmen. Die Arbeit zeigt exemplarisch den Handlungsbedarf zur Beseitigung von Verschwendungen und Einsparpotenziale im Sinne der Schlanken Produktion auf. Folglich kann die Arbeit als Leitfaden für ergänzende Kostenoptimierungs- und Rationalisierungsprojekte dienen.
Diese Arbeit beschreibt die Ausarbeitung eines Fahrzeugderivates auf Basis des Golf VII unter Verwendung der Software ICEM Surf und Alias Surface. Der entstehende Datensatz enthält die gesamten Exterieureflächen. Zu Beginn wird ein Überblick über die aktuellen Karosserieformen im Fahrzeugbau gegeben und dem Trend zu einer immer größeren Modellfamilie. Ausgehend von den beriets bestehenden Klassen und den Einflüssen diesen zu vermischen, werden die Anforderungen an das Derivat formuliert. Unter Berücksichtigung dieser Anforderung und der Gestaltung des Gesamtfahrzeuges werden verschiedene Designvorschläge erstellt, welche die gesetzlich geltenden Vorschriften erfüllen müssen. Anschließend kommt es zur Konstruktion der Fahrzeugaußenhaut und der visuellen Darstellung der Ergebnisse.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Planung und Durchführung einer Analyse und Auswertung des Harbour Reports. Ziel ist die Identifikation wichtiger Größen, auf deren Grundlage Optimierungsansätze für die Produkt- und Prozessgestaltung des Fertigungsstandortes Volkswagen Mosel abgeleitet werden.
Zur Überprüfung des Kraftstoffverbrauches werden Verbrauchszyklen nachgefahren und dabei der Verbrauch gemessen. Die vorhanden Zyklen (zB. der neue europäische Fahrzyklus) stellen jedoch kein Äquivalent für die Fahr- und Betriebsweise der Porsche-Kunden dar. Die Ableitung von äquivalenten Verbrauchszyklen auf der Basis von realen Fahrdaten ist Inhalt der Diplomarbeit. Mit Hilfe eines speziell entwickelten Programms werden die Geschwindigkeitsverläufe der realen Fahrdaten in Abhängigkeit der Zeit statistisch ausgewertet. Anschließend werden die ermittelten statistischen Kennwerte durch die Clusteranalyse klassifiziert. Durch weitere modifizierte Verfahrensweisen werden anschließend die repräsentativen Fahrmuster ermittelt. Die neuen äquivalenten Verbrauchszyklen werden mittels der Fahrmuster abgeleitet und anschließend verifiziert. Des Weiteren wird die Basis für eine Beurteilung der Betriebsweise von Fahrzeugen erstellt. Aufgrund der neu entwickelten Methoden und Anwendung der erzeugten Auswertprogramme können für jeden beliebigen Fahrzeugtyp äquivalente Verbrauchszyklen generiert werden.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Kühlleistung einer thermisch bauteilaktiven Betondecke des neuen Bürogebäudes der Firma Sys Tec Electronic GmbH in Reichenbach (Vogtland) mit Hilfe von zwei Simulationsprogrammen nach Prof. Glück simuliert. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit besteht darin, die Abnahmeprüfung nach VDI 6031 durchzuführen. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, mithilfe der Simulationsprogramme "Homogenen Platte unter stationären Randbedingungen" und "Speicherplatte unter instationären Bedingungen" Rechenergebnisse zu erhalten und auszuwerten. Hierbei soll untersucht werden, ob die bauteilaktive Betondecke die inneren und äußeren Kühllasten ausgewählter Räume herausbringen kann. Darüber hinaus wird mit sinnvoll veränderten Werten gerechnet, sodass die Ergebnisse unter verschiedenen Betriebsparametern ausgewertet und verglichen werden können. Ein weiteres Ziel der Arbeit ist die Durchführung einer Abnahmeprüfung nach VDI 6031. Im Rahmen der Abnahmeprüfung wird eine Vollständigkeitprüfung, Funktionsprüfung und die Funktionsmessung durchgeführt. Hierbei soll mithilfe von verschiedenen messtechnischen Geräten die Funktionalität der Anlage untersucht werden. Ein wichtiger Bestandteil der Abnahmeprüfung ist die Durchführung einer Vollständigkeitsprüfung, um sicherzustellen, dass alles wie vereinbart eingebaut wurde. Die Ergebnisse dieser Berechnung sollen aufzeigen, wie sich die Kühlleistung bei einer Veränderung der Betriebsparameter verhält. Zusätzlich soll die Leistung in den ersten Stunden untersucht werden, sodass auf eine Regelsstrategie zurückgegriffen werden kann. Das Ergebnis der Abnahmeprüfung soll zeigen, ob die Funktionalität der Anlage in einem einwandfreien Zustand gegeben ist und alles nach VDI geprüft wurde. Des Weiteren soll überprüft werden, ob alle Einstellungen an der Anlage vorgenommen wurden.
Die Masterarbeit befasst sich mit der Erstellung mathematischer Regressionsmodelle. Diese dienen der Bewertung des Zustandes von Motoröl in verschiedenen BMW Motoren. Dafür sind zunächst die grundlegenden Eigenschaften von Motoröl aufgezeigt. Dazu gehört das Analysieren wesentlicher Verschleißindikatoren von Motoröl. Für die Erstellung mathematischer Modellgleichungen liegen etwa 1000 Ölproben aus unterschiedlichen Fahrzeugen vor. Die Ölproben stammen von BMW Niederlassungen diverser Länder, darunter Deutschland, China und die USA. Neben dem Zustand der Ölproben, ist die Betriebscharakteristik der zugehörigen Fahrzeuge bekannt. Diese dienen der Berechnung wesentlicher Verschleißgrößen von Motoröl. Die vorliegendenden Daten sind sortiert und von Messfehlern bereinigt. Über verschiedene Bewertungskriterien wird bestimmt, wie gut die Modellgleichungen den Ölzustand prognostizieren können. Mit wachsender Ölprobenzahl werden die mathematischen Modelle automatisiert, über ein Matlab Programm, berechnet. Das Matlab Programm konnte anschließend in eine BMW interne Datenbank eingebunden werden. Dies bietet die Möglichkeit den Ölzustand beliebiger Fahrzeuge, auf Basis der Betriebscharakteristik, zu beschreiben. Abschließend kann anhand des Bestimmtheitsmaßes sowie dem Standardfehler bestimmt werden, mit welcher Genauigkeit das Modell Prognosewerte berechnet.
Abschätzung der Wirksamkeit neuartiger Fahrzeugtechnologien als Verkehrsleistungsassistenten (VLA)
(2003)
Individuelle Mobilität ist ein fester Bestandteil unserer Gesellschaft. Die persönliche Bewegungsfreiheit bestimmt unseren Lebensstil und bildet eine wichtige Grundlage für den hohehn Lebensstandard. Zunehmend wird diese freie Beweglichkeit und damit die eigene Entfaltungsmöglichkeiten durch stetig steigendes Verkehrsaufkommen eingeschränkt. Als Lösung dieses Zielkonfliktes sollen nicht die Bedürfnisse des mobilen Menschen beschnitten, sondern der Verkehr nachhaltig organisiert werden. In diesem Sinne arbeiten Forscher der BMW Group zusammen mit anderen Wissenschaftlern an neuen Verkehrskonzepten. Innovative Fahrzeugtechnologien als Elemente eines intelligenten Verkehrsmanagements sollen künftig für einen flüssigen und koordinierten Verkehrsablauf sorgen. Das Forschungsprojekt Verkehrsleistungsassistenz ist auf diesen Ansatz ausgereichtet. Hier werden insbesondere Themen wie die Vermeidung unterschiedlichster Stauphänomene, die Stabilisierung des Verkehrs sowie umfassende Ablaufkonzepte für den Verkehr bearbeitet. Eine Vielzahl solcher Aufgaben soll durch die individuelle Verkehrsbeeinflussung mit Hilfe von Fahrerassistenzsystemen gelöst werden. Der Einsatz eines solchen Systems in einer Simulationsumgebung und die Abschätzung der Wirksamkeit in bestimmten Verkehrssituationen ist Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit.
Ziel dieser Arbeit war die Abstimmung eines als Mehrmassenmodell erfassten Ventiltriebes zu dessen dynamischen Verhalten. Dazu wurde eine Versuchsreihe an einem real existierenden Zylinderkopf zur Erfassung der Ventilbewegung durchgeführt. Die Simulation erfolgte mit dem Dynamikmodell VTD des Ventiltriebsberechnungsprogramms VENTIL 5.6 der IAV GmbH, Chemnitz. Zur Abstimmung des Berechnungsmodells dienten die Messergebnisse als Grundlage. Eine genaue Analyse von dem Verhalten der entsprechenden Parameter durch eine ausführliche Variationsrechnung erlaubten eine Eingrenzung der Stellgrößen und eine Aussage über die Parameterwertigkeit. Mit Hilfe dieser Analyse konnte eine gute Übereinstimmung mit den Messergebnissen erreicht werden. Weiterhin wurden Möglichkeiten zur Verbesserung der Programmgenauigkeiten aufgezeigt.
In der nachfolgenden Diplomarbeit wird ein Abgaswärmenutzungssystem, das auf dem thermodynamischen Kreisprozess Organic-Rankine-Cycle basiert, anhand von Simulationen mit verschiedenen Komponenten optimiert und untersucht. Mit dem System wird aus dem Abgasstrang eines Verbrennungsmotors Wärme zurückgewonnen und anschließend über eine Expansionsmaschine in mechanische Arbeit umgewandelt. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand der gefahrenen Versuchsreihen mit dem Basismotor OM471 am Prüfstand die Simulationen mit diesen Messergebnissen zu validieren. Die Simulationen wurden mit dem Tool für Motorsimulationen GT-Suite modelliert. Zunächst wurde in den Simulationsmodellen eine Pinch-Point Optimierung durchgeführt und abgestimmt. Abschließend wurden das AGN-Modell, das AGRModell sowie das kombinierte AGN-/AGR-Modell auf Versuchsdaten validiert. Zudem wurde mit dem angepassten Simulationsmodell anhand von mehreren Betriebspunkten eine Wärmeverlustanalyse des ORC-Systems durchgeführt. Zum Abschluss wurden die Arbeitsmedienführenden Rohre in verschiedenen Variationen zum Wärmeverluststrom analysiert.
Theoretische Betrachtung einer Biogasanlage hinsichtlich der Einflüsse auf die Biogasqualität und des Stromertrages. Darstellung der Abwärmeproblematik von Biogasanlagen und aufzeigen möglicher Formen der Abwärmenutzung. Beschreibung eines ORC-Prozesses und Bennung der wesentlichen Einflussfaktoren hinsichtlich der Prozessgüte. Untersuchung an 4 Biogas-BHKW (anhand Herstellerangaben) hinsichtlich ihrer Eignung für einen nachgeschalteten ORC-Prozess zur Nachverstromung der Abwärme. Optimierung des ORC-Prozesses durch simulation mit unterschiedlichen Arbeitsfluiden und Temperaturniveaus. Abschließende Bewertung der Berechungsergebnisse.
Adaption von Rückhalteprinzipien aus dem Bereich des Erwachsenenschutzes für Kinderrückhaltesysteme
(2004)
In den letzten Jahren wurden im Bereich der passiven Sicherheit von Personenkraftwagen große Fortschritte gemacht. Durch die Entwicklung von Gurten, Kopfstützen, Airbags, Gurtstraffern und Gurtkraftbegrenzern schaffte man wirksame Komponenten die der Rückhaltung der Insassen und damit deren Schutz dienen. Primär erfolgte dabei die Auslegung der Rückhaltesysteme auf erwachsene Insassen. Die Kindersicherheit erfordert einen differenzierten Ansatz, da sich die Körper und Anatomien der Kinder sehr von denen Erwachsener unterscheiden. Aufgrund der stetig wachsenden Anforderungen sollen im Rahmen dieser Diplomarbeit innovative Rückhalteprinzipien für Kinder untersucht werden. Techniken aus dem Bereich des Erwachsenenschutzes werden dabei auf ihre Tauglichkeit für Kinder überprüft und auf vorwärtsgerichtete Kindersitze der ECE-Gruppe I adaptiert. Anknüpfend an bereits durchgeführte Untersuchungen verschiedener Rückhaltekonfigurationen mit Gurtstraffung und Gurtbegrenzung sollen die Effekte der adaptierten Rückhaltekomponenten in einer Versuchsreihe untersucht und verifiziert werden. Ziel der Arbeit ist der Entwurf und die erste Validierung eines neuen Rückhaltekonzeptes für Kinderrückhaltesysteme und die Bewertung dessen Effizienz.
Das SCR-System im MAN-Nutzfahrzeug wird in verschiedenen Fahrzeugreihen betrachtet. Dabei erfolgen Messungen bezüglich Dosiergenauigkeit, Temperaturen und Luftverbrauch. Anschließend wird festgestellt, ob die Stickstoffoxidreduzierung im Dieselabgas gemäß EURO VI-Gesetzgebung funktioniert. Die Positionierungen der Komponenten sowie die Länge und Verlegung der AdBlue-Ansaugleitung wurde in den Fahrzeugen untersucht. Anschließend wurde der Luftverbrauch des Harnstoffdosiersystems ermittelt. Die Sprühbilder der AdBlue-Einspritzdüse wurden analysiert. In den Fahrzeugreihen wurden Dosiergenauigkeitsmessungen mit verschiedenen Konfigurationen durchgeführt. Um Temperaturen am Harnstoffdosiersystem zu analysieren, wurden Wärmebildbetrachtungen sowie Temperaturmessungen durchgeführt. Um Aussagen über die Stickstoffoxidreduzierung treffen zu können, wurden Messfahrten absolviert. Die Dosiergenauigkeitsmessungen ergaben, dass die Genauigkeit von den Eigenschaften der AdBlue-Ansaugleitung abhängt. Entgegen der Fahrzeugmessungen nimmt der am Prüfstand gemessene Luftverbrauch mit steigender AdBlue-Dosiermenge ab. Den Sprühbild-Betrachtungen war zu entnehmen, dass mit zunehmender Dosiermenge, die Zerstäubungsqualität beeinträchtigt wird und der Wandbeschlag zunimmt. Die Temperaturbetrachtungen ergaben, dass das Dosiermodul keiner enormen Wärmeabstrahlung ausgesetzt ist und die AdBlue-Einspritzdüse nicht ausreichend gekühlt wird. Nach den Abgasmessungen sind keine Verbesserungen der Stickstoffoxidreduzierung zu erkennen.
Im Rennwagenbau gibt es wohl keinen anderen physikalischen Aspekt, der so großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit hat, wie die Nutzung der aerodynamischen Effekte. Die Herausforderung besteht darin, ein Ablösen der Fahrzeugumströmung weitgehend zu vermeiden. Durch die bauartbedingte Lage der Aggregate ist die Kühlung für einen Mittelmotorsportwagen ebenso außerordentlich wichtig. Um den Ist-Zustand des zu bearbeitenden Fahrzeuges aufzunehmen, wurden Windkanaltests ausgewertet und Fahrversuche durchgeführt. So gelang eine qualitative und quantitative Einordnung des Luftwiderstandes und der für ein Rennsportfahrzeug außerordentlich wichtige Abtrieb. Mit dem im Fahrversuch angewandten Ausrollversuch konnte eine Grundlage geschaffen werden, um die Veränderungen der Aerodynamik zu quantifizieren. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich explizit mit der Umströmung der Frontpartie. Bei vergleichbarem oder höherem Abtrieb soll die Fahrzeugumströmung optimiert und damit der Luftwiderstand gesenkt werden. Mit Hilfe von numerischen Berechnungen der Strömung, konnte die aufgenommene Kraft in Strömungsrichtung des Simulationsmodells verringert werden. Abschließend wird das entwickelte Fronthaubenmodell als Prototypteil hergestellt und die erreichten Ergebnisse im Fahrversuch validiert.
Gegenwärtig wird die praktische Fußverkehrsplanung in der Regel angebotsorientiert betrieben. D. h. die Anlagen für den fußläufigen Verkehr entstehen meist als Nebenprodukte und Anschlusselemente anderer Verkehrsträger, wie bspw. Trottoirs als Begleitung einer Stadtstraße und Perronanlagen als Verbindung zwischen Zügen und der Flächen erschließenden Infrastruktur um einen Bahnhof herum. Die beispielhafte Anwendung einer bestehenden Simulation bildet die Grundlage für deren Analyse und die damit verbundene Beurteilung der Potenziale der Multi-Agenten-Technologie als modernes Werkzeug für den Einsatz in der nachfrageorientierten Fußgängerverkehrsplanung im Rahmen der Entwicklungsumgebung SeSAm.
Aging Effects of Nitrogen-Oxides-Adsorber Systems for a Light Duty Direct Injection Diesel Engine
(2004)
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine Konfiguration bestehend aus einem Vorkatalysator und einem Diesel-Partikel-Filter untersucht. Es galt zu beurteilen, inwieweit sich das Abgasverhalten über die gesamte Testzeit von 300 Stunden verändert. Die Emissionen wurden über eine exakt definierte Sequenz von Prüfzyklen zu einem vorher bestimmten Zeitpunkt gemessen. Des weiteren wurden Entschwefelungen nach jeweils 150 Stunden durchgeführt. Den entscheidenden Einfluss auf die Alterung des Katalysatorsystems stellt die Entschwefelung mit den dafür notwendigen hohen Temperaturen dar.
Um an einem gesättigten, intensiv umworbenen Markt auch zukünftig als Kfz-Betrieb erfolgreich zu sein, wird die Kundenbindung als zentraler Ansatzpunkt betrachtet. Hierfür setzen viele Betriebe die aktive Kundenannahme, prägnanter die Dialogannahme, ein. In der vorliegenden Diplomarbeit werden Rolle und Bedeutung der Dialogannahme für Kfz-Betriebe herausgestellt. Neben der detaillierten Auseinandersetzung mit dieser Thematik, werden weitere Optionen für Kfz-Betriebe mit dem Zweck der Kundenbindung aufgezeigt und untersucht. Der Kundenansprache und dem Kundenkontakt kommt in diesem Kontext eine Schlüsselrolle zu. Hervorzuheben ist vor diesem Hintergrund das Internet, welches unter anderem die Vernetzung von Fahrzeugen, respektive die Einführung von Telematik-Systemen in Fahrzeuge, ermöglicht. Infolgedessen wird dieser Themenkomplex eingehend thematisiert. Ergänzt werden sämtliche Betrachtungen durch Erkenntnisse aus der Praxis.
Die Literaturrecherche ergab, dass sich viele Firmen, Hochschulen und Institute seit den letzten fünf bis zehn Jahren mit dem Thema Aktuatorwerkstoff beschäftigen. Konventionelle Bauteile wie Bimetalle und Wachsthermostate stehen dabei Hochtechnologien wie CNT und Formgedächtnispolymeren gegenüber. Bei letzteren wird nicht nur von Instituten geforscht, sondern auch von Großkonzernen wie Bayer immenser Forschungsaufwand gerade in Richtung der Formgedächtnispolymere betrieben. Das Potential ist hier nicht nur in den großen Anwendungsbereichen zu sehen, sondern auch bei den Polymeren und deren sehr günstigen Herstellung für den Massenmarkt. Im Rahmen der Möglichkeiten der Hochschule und des geringen zeitlichen Spielraums der Abschlussarbeit wurde ein aktiver (selbstständiger) Demonstrator mit Bimetalleffekt ausgewählt und labortechnisch untersucht.
Diese Arbeit behandelt die akustische Optimierung einer elektrischen Sitzlängsverteilung mit Kunststoffgetriebe. Damit diese die vom Kunden definierte Grenzkurve einhalten kann, müssen einige Bauteile optimiert werden. In einer Grundsatzuntersuchung werden zunächst die Auffälligkeiten ermittelt und ein Überblick über die Resonanzprobleme des Sitzaufbaus geschaffen. Die Problemfelder werden in einzelne Frequenzbereiche und Geräuschbilder gegliedert und abgearbeitet. Für hohe Pegel im Bereich 50 Hz und 100 Hz konnten flexible Wellen des Antriebs, die durch plastische Verformung unwuchtig laufen, verantwortlich gemacht werden. Im Bereich von 500 Hz überlagern sich drei Effekte: das Bürstengeräusch des Motors und zwei Resonanzen. Da eine dieser Resonanzen der flexiblen Welle zuzuschreiben ist, werden diese genauer beleuchtet und Lösungsvorschläge dazu abgeleitet. Für den Bereich 1600 Hz
In einer vorhergehenden Arbeit wurden methodische Ansätze zur Simulation von Schallentstehung durch Strömung und dessen Ausbreitung in das Programmpaket OpenFOAM implementiert und teilweise validiert. Inhalt der hier vorliegenden Diplomarbeit ist die experimentelle Validierung der genannten Löser. Hierzu werden zunächst die notwendigen theoretischen Grundlagen der numerische Strömungsberechnung und der Strömungsakustik vorgestellt. Anschließend wird auf die zur Anwendung kommende Berechnungsmethodik eingegangen. Weiterhin werden Voruntersuchungen an einem geraden Rohr durchgeführt, um die Genauigkeiten der Berechnungen beurteilen zu können. Zur Validierung des Lösers für die Schallausbreitung wird eine Dämpfergeometrie nachgerechnet, um die erzielten Resultate im Anschluss mit vorliegenden Daten einer Prüfstandsmessung zu vergleichen. Für die Validierung der Berechnungen zu strömungserzeugten Geräuschen werden Messungen angestellt. Die daher gewonnen Daten dienen dann dem Abgleich mit den Berechnungsergebnissen, für die eine Large-Eddy-Simulation zur Strömungsberechnung verwendet wird. Abschließend wird die technische Anwendbarkeit der Methodik anhand der erzielten Ergebnisse bewertet.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Implementierung einer akustischen Analogie in das Programmpaket OpenFOAM. Im Vorfeld werden die theoretischen Grundlagen der numerischen Strömungssimulation und die Grundlagen der Strömungsakustik erläutert. Anschließend wird auf die Umsetzung der Wellengleichung und die Modellierung der Quellterme in der Programmiersprache C++ eingegangen. Weiterhin wird eine nicht reflektierende Randbedingungsroutine in den Lösungsalgorithmus des Programmpaketes integriert. Anhand von analytischen Modellen wird die Plausibilität der Ansätze überprüft und validiert. Die Beurteilung der Turbulenzmodellierung der für die Strömungsberechnung verwendeten Large Eddy Simulation erfolgt an dem Modell eines Helmholtzresonators. Mit einer erarbeiteten und implementierten Kopplungsmethodik kann eine Einsparung des Rechenaufwandes erzielt werden. Die Berechnung der Schallentstehung und der Schallfortpflanzung kann durch die integrierte Analogie realisiert werden. Nachfolgend werden Berechnungen anhand von Versuchsdaten erstellt und verglichen.
Im Rahmen der Diplomarbeit wird ein neu entwickeltes Druckausgleichssystem für Fahrzeuginnenräume auf seine akustische Wirkung hin betrachtet. Zur Abgrenzung des Einsatzgebiets dieses neuen Systems werden einige Druckausgleichssysteme von Fahrzeugen untersucht. Zur Untersuchung und akustischen Bewertung des Themas werden entsprechende Prüfmethoden erarbeitet. Mit Hilfe der Prüfstände werden, am Beispiel eines Fahrzeugs VW Golf A4, akustische Auswirkungen auf den Fahrzeugkoffer- bzw. -innenraum betrachtet. Dafür wird das serienmäßige Druckausgleichssystem dem neu entwickelten System angepaßt und die Ergebnisse miteinander verglichen.
In der vorliegenden Arbeit sind Maßnahmen zue Verbesserung des Rollgeräusches für den Porsche 911 (Typ 996) mit starren Hinterachs-Fahrschemel erarbeitet wurden. Mit Hilfe vergleichender Messungen konnten Unterschiede zwischen starr verschrankten Achsseitenteilen und dem Serienzustand aufgezeigt werden. Es konnten Lösungsansätze für die weitere Vorgehensweise gefunden werden. Weiterhin wurde eine Abkoppeluntersuchung an der Hinterachse durchgeführt. Durch Analyse der Beschleunigungen an verschiedenen Hinterachspunkten wurde das Hinterachsschwingverhalten in einer Betriebsschwingformanalyse grafisch dargestellt.
Die Qualität eines Hydraulikventils wird in zunehmenden Maße auch durch seine Geräuschparameter bestimmt. In dieser Arbeit werden zunächst grundlegende Zusammenhänge der technischen Akustik erläutert. Weiterhin sind Betrachtungen zur Geräuschmessungen sowie zur Schallentstehung, -weiterleitung und -abstrahlung an Hydraulikventilen aufgeführt. Mit Hilfe dieser wird eine schallabsorbierend ausgekleidete Prüfkabine projektiert. Nach dem Bau der Kabine werden deren akustische Eigenschaften ermittelt. Auch werden exemplarische Messungen der Schallemission ausgewählter Prüflinge durchgeführt, die in Anlehnung an das Hüllflächen-Verfahren nach DIN 45635 T1 erfolgen und die Funktionalität der Schallmesszelle bestätigen sollen.
Durch ständig wachsende Anforderungen an die Qualität und den Komfort von Kraftfahrzeugen ist es nötig, der gezielten Optimierung der akustischen Eigenschaften von Fahrzeugen immer mehr Beachtung zu schenken. Konventionelle Geräusch-dämpfungsmaßnahmen stoßen dabei immer mehr an ihre Grenzen. Aktive Komponenten werden in Zukunft mehr an Bedeutung gewinnen. In dieser Arbeit werden bestehende Möglichkeiten aktiver Geräuschbeeinflussung an Ansaug- und Abgasanlagen aufgezeigt. Im speziellen wird ein, im Volumen verstellbarer, Helmholtz-Resonator theoretisch und experimentell betrachtet. Durch akustische Anregung wurden seine Dämpfungseigenschaften ermittelt. An einem Pulsationsprüfstand wurden diese für motornahe Bedingungen bestätigt. Des weiteren werden Adaptionsmöglichkeiten aufgezeigt und Integrationsmöglichkeiten in bestehende Ansaug- und Abgasanlagen betrachtet.
In der Arbeit werden verschiedene Ventilhauben mit Hilfe eines akustischen Fensterprüfstandes auf ihre Eigenschaften untersucht. Es werden unterschiedliche Entkopplungselemente vermessen. An einem realen Motor wird das Einleitungsspektrum vermessen. Die Meßwerte des Fensterprüfstandes werden mit denen des Motors verglichen. Es wird so eine Prognose der akustischen Eigenschaften der Ventilhaube im Fahrzeug erstellt.