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Diese Diplomarbeit befasst sich mit dem Einfluss der Schneidenanzahl in Wendeschneidplatten-Fräswerkzeugen auf die Fertigungskosten, den Werkzeugverschleiß, die Bearbeitungskräfte und die Werkstückoberfläche.
Hierzu erfolgte eine umfangreiche Recherche zum Stand der Technik und eine Iststand-Analyse, bezogen auf Wendeschneidplatten-Fräswerkzeuge der Firma Ceratizit.
Nach einer Defizitanalyse wurden technologische Untersuchungen beim Fräsen eines Stahlwerkstoffes mit unterschiedlichen Werkzeugschneidenzahlen in Wendeschneidplatten-Fräswerkzeugen durchgeführt. Dabei erfolgte die Ermittlung des Standvermögens, der Bearbeitungskräfte und der Oberflächenrauheit. Die Ergebnisse wurden umfassend analysiert und eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung auf Basis der Fertigungskosten durchgeführt. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung auf Grundlage der berechneten Fertigungskosten zeigt eine einheitliche Tendenz, bezogen auf die Werkzeugschneidenzahl. Aus den Erkenntnissen wurden Empfehlungen für einen wirtschaftlichen Werkzeugeinsatz erarbeitet.
Über Jahre wurden viele Klauenschaltsysteme am universellen Klauenprüfstand geprüft, welche anhand unterschiedlicher Aktuatorikprinzipien funktionierten. Dadurch, dass drei verschiedene Systeme mit der gleichen Klaue und unterschiedlichen Aktuatoriken ausgestattet waren, konnte erstmals eine Untersuchung des Einflusses des Aktuators auf das Schaltverhalten durchgeführt werden. Da Untersuchungen zu diesem Thema vorher nie durchgeführt wurden, musste eine eigene Methodik zur Analyse der Klauenschaltsysteme entwickelt werden. Bevor ein Vergleich der unterschiedlichen Aktuatorikprinzipien vorgenommen werden konnte, musste eine Analyse der einzelnen Systeme für sich erfolgen. Hinzu wurden Unterschiede durch Konstruktionsvarianten untersucht, welche ebenfalls Einfluss auf das Schaltverhalten hatten. Letztendlich wurden einige wesentliche Unterschiede erarbeitet, wie unterschiedliche Belastungen auf die Klaue und umgebende Komponenten beim Zusammentreffen der Klauenpartner und Unterschiede beim Einspurvorgang in Abhängigkeit von den Randbedingungen. Es ergaben sich allerdings auch Gemeinsamkeiten anhand der Arbeitsweise der Aktuatorik unabhängig von der Energieform. Diese resultieren in der Modellvorstellung, die schlussendlich formuliert wurde.
Der Text beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Entwicklung eines Feldbuskopplers zwischen dem EtherCAT und dem VNX-Feldbus. Dabei werden grundlegende Aspekte beider Standards erläutert und verschiedene Lösungen zur Abbildung des VNX-Protokolls auf Seite des EtherCAT Standards erörtert. Die daraus hervorgegangene Lösung wird detailliert beschrieben und in der Praxis implementiert. Die Implementierung wird umfassend dokumentiert und die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden detailliert beleuchtet. Das Ergebnis der Arbeit ist ein zum EtherCAT Standard konformer Slave, welcher eine Verbindung zwischen VNX-Feldbus und EtherCAT-Feldbus herstellt.
Neben der Lösung für das genannte Problem wird allgemein auf Eigenheiten des EtherCAT Standards und Probleme, welche bei der Entwicklung von EtherCAT Slaves auftreten können und wie diese gelöst werden, eingegangen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der experimentellen Untersuchung von Stickoxid-Emissionen an einem quasimonovalenten Erdgas-Versuchsaggregat. Einleitend werden Grundlagen und Besonderheiten des Erdgasmotors vorgestellt. Die Grundlage der experimentellen Untersuchungen bildet die Auswertung einer RDE-Messung, bei welcher im Rahmen der Entwicklung des Versuchsaggregates erhöhte NOx-Emissionen während der Stadtdurchfahrt verzeichnet wurden. Die Problematik begründet sich mit den häufigen Motorstarts während des Stadtteils, welche Anlass zu weiteren Untersuchungen des Start-Stopp-Systems geben. Hierfür wurden verschiedene Motorstartparameter variiert und deren Auswirkungen auf die NOx-Emissionen sowie das Startverhalten kritisch bewertet. Die mit Hilfe der motorischen Untersuchungen erarbeiteten applikativen Bedatungsvorschläge wurden im Anschluss mehrfach bis zur Serienreife erprobt.
Im primären Fokus der Automobilhersteller steht die Langzeitqualität von ihren Kraftfahrzeugen. Durch tägliche, kilometerlange Fahrten auf speziellen Erprobungsstrecken, sollen Schäden diagnostiziert und behoben werden. Dabei stehen die dauerhafte Zuverlässigkeit und Haltbarkeit moderner Kraftfahrzeuge während des Entwicklungsprozesses im Zielkonflikt mit Effizienz und den bestehenden Kosten. Die Dimensionierung eingesetzter Bauteile erfordert repräsentative Lastkollektive zur Verdeutlichung der auftretenden Betriebslasten bei unterschiedlichen Kundenbeanspruchungen. Daher ist es notwendig, neben der Entwicklung belastbare Zuverlässigkeitsaussagen durch zeitlich geraffte Testzyklen abzuleiten. Es gilt Schwachstellen des Produkts zu identifizieren und stetig zu verbessern. Nur durch die gleichzeitige Erprobung der Testfahrzeuge bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, kann besagtes zeitnah und vor Einführung der Serienproduktion geschehen.
Insbesondere befasst sich die vorliegende Diplomarbeit mit der Ableitung einer Referenzstrecke zur Lebensdauerbewertung von Fahrwerksbauteilen. Über die Streckenplanung hinaus wird ein herkömmliches Kraftfahrzeug zum Messfahrzeug umgebaut und damit Erstmessungen aufgenommen. Die Datenauswertung bezieht sich auf die relative Schädigung der Fahrwerkskomponenten. Diese werden mit den Daten der Referenzstrecke verglichen. Eingebundene Kartenausschnitte dienen der Verdeutlichung.
Der Inhalt dieser Ausarbeitung setzt sich mit der Erstellung von Konzepten zur Optimierung der internen Logistik mittelständiger Unternehmen auseinander. Der Fokus liegt im vorliegenden Projekt auf der logistischen Hardware und der Layoutgestaltung. Das Ziel ist, Übersicht, Flexibilität und Effizient zu steigern.
In Rahmen dieser Diplomarbeit ist ein Prüfverfahren entwickelt worden, welches dazu dient, die derzeit stattfindende Abgasuntersuchung für Fahrzeuge mit Dieselmotor zu erweitern. Eine Abgasuntersuchung ist im Rahmen der wiederkehrenden Fahrzeugprüfung verpflichtend durchzuführen, wobei die Einhaltung von Abgaswerten sichergestellt wird. Aufgrund der derzeitigen Fassung werden jedoch nicht alle Abgasnachbehandlungssysteme ausreichend überprüft, weshalb es eine neue Methode zur Abgasprüfung bedarf. Zur Konzeption dieser wurden Dieselschadstoffe und deren Nachbehandlungssysteme analysiert, die aktuelle Abgasgesetzgebung berücksichtigt und ein bereits bestehendes alternatives Prüfverfahren untersucht. So entstand eine neue stationäre Messmethode, welche anhand mehrerer Versuchsfahrzeuge auf ihre Qualität geprüft wurde. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse spiegeln eine gute Aussagekraft über die emittierte Schadstoffkonzentration wider und ergeben im Vergleich mit bestehenden Prüfverfahren einen deutlichen Mehrwert.
EAAT beschäftig sich u.a. mit der Entwicklung von berührungslosen Energieübertragern für rotieren-de Anwendungen.
Eine Anwendung betrifft die Energieversorgung von Piezoaktoren beim ultraschallunterstützten Boh-ren. Dabei werden die Spannsysteme für die Bohrer mit einem Piezoaktor versehen, der den Bohrer zu Schwingungen im Mikrometer-Bereich anregt. Um die Schwingungen gezielt regeln zu können, ist es notwendig, die tatsächliche Schwingweite zu ermitteln und diese Information einem Regler zuzu-führen. Diese Messgröße wird von einem passiven Piezoaufnehmer in der rotierenden Bohrerauf-nahme ermittelt. Diese und weitere Informationen (wie z.B. Temperaturmesswerte) müssen vom rotie-renden Teil nach außen übertragen werden. Dazu ist rotorseitig eine entsprechende Sendeelektronik notwendig. Die notwendige Energieversorgung für diese Elektronik kann über eine Hilfswicklung im Energieübertrager für die Piezospeisung erfolgen.
Es ist eine Energieversorgung für eine rotierende Elektronik zu entwickeln. Diese benötigt eine Gleichspannung im Bereich von ca.15V DC. Zur Verfügung steht aber nur eine Wechselspannung welche abhängig von der Belastung des Bohrers beim Ultraschallunterstützten Bohren im Bereich zwischen 20V und 150V liegen kann und eine Frequenz von ca. 20kHz hat.
Erschwerend kommt hinzu, dass die vorliegende Anwendung für das Mikrotieflochbohren vorgesehen ist. Der Aufbau solcher Bohrspindeln hat zur Folge, dass nur ein sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung steht und aufgrund der hohen Drehzahlen sehr hohe Kräfte auf die rotierenden Komponenten einwirken.
Diese Arbeit umfasst folgende Teilaufgaben:
- Recherche zum Stand der Technik
- Erstellung eines Konzeptes zur Umsetzung der Aufgabenstellung
- Umsetzung des Konzeptes in Hard- und Software
- Erprobung der entwickelten Schaltung
- Dokumentation des Programmcodes und der Versuchsergebnisse
Die Fahrzeugprüfung ist eine wichtige Komponente in fahrzeugproduzierenden Werken. Nur durch eine umfangreiche Prüfung der fertiggestellten Fahrzeuge wird durchgängig eine hohe Qualität sichergestellt. Gleichzeitig werden mögliche Fehler noch vor der Kundenaus-lieferung bemerkt und abgestellt. Neue Entwicklungen bei Fahrerassistenzsystemen erhö-hen Fahrkomfort und Sicherheit, bedingen jedoch eine Anpassung der bisherigen Prüfme-thoden. Die Unabhängigkeit von äußeren Einflüssen gewinnt dabei zunehmend an Bedeu-tung, weshalb eine vollumfängliche Prüfung des Fahrzeugs im Stand angestrebt wird.
In dieser Abhandlung erfolgt zunächst eine Grundlagenbetrachtung zu Eigenschaften und Funktionsweisen von Fahrerassistenzsystemen. Es wird auf den Stand der Technik für Prüf-methoden eingegangen und eine Situationsanalyse durchgeführt.
Darauf basierend werden Varianten entwickelt, ein speziell ausgewähltes Fahrerassistenz-system im Stand auf Funktion zu prüfen. Die sich aus der Bewertung ergebende Vorzugs-variante wird praktisch umgesetzt und erprobt. Neben der Simulation des Fahrzustandes, die bereits im Vorfeld entwickelt wurde, muss auch eine Nachstellung einer für das Fahrer-assistenzsystem kritischen Situation erfolgen. Aufgrund der erzeugten Situation soll das Fahrerassistenzsystem auslösen. Die Reproduzierbarkeit sowie die Zuverlässigkeit der Prüfmethode müssen dabei sichergestellt werden.
Ziel dieser Arbeit ist einen automatisierten Systemtest für Komponententreiber von
Sensoren und Aktuatoren in der Motorsteuergeräte-Softwareentwicklung zu erstellen. Dazu werden Aktuatoren und Sensoren in Modellen abgebildet, die in den Testablauf integriert werden. Basierend auf einem bestehenden, parametrierbaren Stellermodell werden Anpassungen vorgenommen um zusätzlich zum normalen Betrieb auch Fehlermodi abbilden zu können. Dadurch können auch die Ersatzreaktionen der Komponententreiber getestet werden (z.B.: Losreisfunktion bei Verklemmung). Dieses Modell wird mit einem realen Aktuator verglichen um die Genauigkeit und Funktionalität des Modells zu überprüfen. Mithilfe von MatLab/Simulink soll aus dem Modell C-Code generiert werden, der in ein Testautomations-Framework einfließt, um Systemtests automatisiert ablaufen zu lassen. Durch das Zusammenspiel von Komponententreibersoftware und Modell ist es möglich einen Großteil des Komponententreibers, welcher später im Motorsteuergerät ausgeführt wird, gegen seine Anforderungen zu testen ohne dafür reale Hardware verwenden zu müssen.
Diese Maßnahme soll Testaufwände für Entwickler reduzieren und zu einer frühzeitigen Erkennung von Fehlern führen. Dadurch werden Entwicklungsiterationen eingespart, was folglich die Kosten und den Zeitaufwand für die Softwareentwicklung senkt. Da dieses System ohne physischen Testaufbau lauffähig ist, entfällt die Wartezeit auf diese typisch limitierte Ressource. Dadurch müssen weniger Testplätze angeschafft werden, was eine erhebliche Einsparung von Infrastrukturkosten bedeutet. Diese Arbeit legt somit den Grundstein vollständig automatisierte Regressionstests von Komponententreibern ohne Verwendung realer Testkomponenten zu implementieren.
In dieser Arbeit wird die Simulation eines CET-Labors für Marketingzwecke im Bereich der Gebäudeautomation beschrieben. Die Simulation beinhaltet ein interaktives 3D-Modell, welches die Auswirkungen einer realen HLK-Regelung anzeigt und beeinflusst. Ein wichtiger Bestandteil der Arbeit, neben der Erstellung des Modells und der Programmierung der HLK-Controller, ist die Kopplung dieser mit der Simulation über BACnet/IP. Die Kopplung wird mit der Programmiersprache
Ziel dieser Diplomarbeit war es, den Aufbau und die Funktion eines sich im August-Horch-Bau an der Westsächsischen Hochschule Zwickau befindenden Prüfstandes zu ermitteln, der die Änderungen von Radstellungsgrößen während der vertikalen und horizontalen Belastung eines Fahrzeuges simulieren soll. Dieser Prüfstand wurde von einem mittlerweile nicht mehr an der Hochschule tätigen Professor in Eigenregie aufgebaut. Weil dazu keinerlei Aufzeichnungen vorhanden waren, war auch dessen genaue Funktion unbekannt. Nach grundlegenden Betrachtungen zu Radstellungsgrößen und Radaufhängungen gibt diese Arbeit einen Überblick über die einzelnen Bestandteile und die Funktion der am Prüfstand verwendeten pneumatischen Aktorik und deren elektrischer Ansteuerung, mit der die Belastungen an einem Fahrzeug, etwa beim Einfedern oder bei Kurvenfahrt, nachgestellt werden. Zudem werden der Ablauf und die Ergebnisse von Versuchen dargestellt, die mit dem Prüfstand zu Testzwecken durchgeführt wurden und die Funktionalität des gesamten Prüfaufbaus bestätigten. Der Prüfstand soll nun in Zukunft unter anderem für Praktika der Hochschule genutzt werden.
Zukünftige Emissionsziele erfordern einen hohen Wirkungsgrad des Antriebes. Dabei sind automatisierte Getriebe erforderlich, deren Schaltverhalten durch die Motorelektronik beeinflusst werden kann. Herkömmliche Automatik- bzw. Doppelkupplungsgetriebe bieten ein hervorragendes Schaltverhalten. Nachteilig bei diesen Getrieben sind der schlechte Wirkungsgrad und das hohe Gewicht. Manuelle Schaltgetriebe erlauben keinen Eingriff durch die Motorelektronik. Die Aufgabe der Diplomarbeit ist, ein Schaltgetriebe mittels elektronischer Steuerung zu automatisieren. Der später geplante Serieneinsatz erfordert einen kostengünstigen Aufbau der Elektronik und der Mechanik. Das Einlegen der Gänge erfolgt über einen Elektromotor, der über ein Schnecken-getriebe die Schaltwalze automatisiert in die Stellung der einzelnen Gänge dreht. Im Zuge der Diplomarbeit wird die Elektronik-Hardware und -Software zur Getriebesteuerung entwickelt. Das Ziel der Diplomarbeit ist es, die Realisierbarkeit für den Serieneinsatz zu überprüfen. Die Vorentwicklung und die ersten Tests erfolgen dabei mit Hilfe eines Mustergetriebes.
Bei positivem Abschluss der Vorentwicklung werden Prüfstandabstimmungen und Fahrzeugtests durchgeführt, wobei diese Entwicklungsschritte nicht mehr Teil der Diplomarbeit sind.