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Der Hauptvorteil des Common-Rail-Einspritzsystems liegt in der Möglichkeit, den Einspritzverlauf weitgehend freizügig zu gestalten und betriebspunktabhängig zu optimieren. Damit wird die gezielte Beeinflussung der Verbrennung und der Abgasemissionen ermöglicht. Weiterer wesentlicher Vorteil ist der modulare Aufbau des Systems, der eine Applikation an nahezu jedem Dieselmotor ohne tiefgreifende Änderungen der Motorkonstruktion darstellbar macht. In dieser Arbeit wird der aktuelle Stand der Erforschung von Gemischbildung und Verbrennung bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzung zusammengefasst, die Common-Rail-Einspritzanlage zur Applikation an einem Dieselmotor Zetor 1404 definiert und deren Hauptkomponenten ausgelegt. Besondere Beachtung findet die Auslegung der Strahllagen der schräg eingebauten Einspritzdüse. Dafür wurde anhand der Phänomenologie der physikalischen Gemischbildung eine Modellvorstellung für die anzustrebende Strahlorientierung erarbeitet und angewandt.
Bewertung von Fahrdynamikregelsystemen anhand ausgewählter Fahrmanöver mit Hilfe eines Lenkroboters
(2006)
Das grundlegende Bedürfnis einer fortschrittlichen Gesellschaft nach Mobilität ist mit dem stetigen Wachstum des Personen- und Güterverkehrs verbunden und damit einhergehend mit einer Zu-nahme der Gefahr von Verkehrsunfällen. Fahrdynamikregelsyste-me vermeiden durch den aktiven Eingriff in die Dynamik der Fahr-zeuge die Anzahl der schweren Unfälle. Der Entwurf zur Bewer-tung von Fahrdynamikregelsystem ist Inhalt dieser Arbeit. Neben der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Testfahrten, die mit Hilfe eines Lenkroboters realisiert wurden, werden Ausfüh-rungen zur Beurteilung der Regelsysteme anhand charakteristi-schen Bewertungsgröße gemacht. Ausgangspunkt für die Entwick-lung eines Bewertungskonzepts bildet eine Literaturrecherche zu fahrdynamischen Untersuchungen mit einem Lenkroboter unter Beachtung der Auswertungsprinzipien.
Diese Arbeit befasst sich mit der Erprobung agiler Entwicklungsmethoden innerhalb eines großen Unternehmens. Dabei wird die Einsetzbarkeit dieser Methoden im gegebenen Umfeld betrachtet. Hierfür wird dieses zunächst beschrieben, um zum Abschluss Merkmale einer eventuellen Neuausrichtung besser einordnen zu können. Dabei hilft auch die kurze Darstellung bereits bekannter Qualitätsmerkmale eines Softwareentwicklungsprozesses. Der Einsatz agiler Entwicklungsmethoden soll jedoch nicht zum Ausbruch von Chaos und Ad-hoc-Programmierung führen. Die zielgerichtete Entwicklung bedingt einen fokussierten Ermittlungsprozess und eine Anforderungsanalyse, um effizient die Kundenwünsche in eine Softwarelösung einfließen zu lassen. Ob dieser Analyseprozess im Rahmen eines klassischen Vorgehens vorangestellt oder durch agiles Vorgehen integriert stattfinden kann, ist eine Kernfrage dieser Arbeit.
Im Fokus dieser Arbeit stehen die Analyse des Lichtbogens und dessen Einfluss auf das Schmelzen, Ablösen und Beschleunigen des Beschichtungswerkstoffes beim Lichtbogen-Drahtspritzen. Der Aufbau eines geeigneten Messsystems und die Auswahl zielführender Messgrößen sollen einen grundlegenden Aufschluss über die Vorgänge am Lichtbogen geben und die Gründe der unterschiedlichen Verspritzbarkeit verschiedener Drahtformen klären. Darüber hinaus soll der Zusammenhang zwischen den Einstellparametern und den Partikeleigenschaften aufgestellt werden, um eine Prozessvorhersage treffen zu können. Die Betrachtung des sich einstellenden Lichtbogenstromes, bei der Verwendung unterschied-licher Spritzdrähte oder Prozessparameter, gibt einen Aufschluss über den Energieumsatz. Dieser ist bei der Diskussion der Ergebnisse zu berücksichtigen. Als letztes soll der Einfluss der Stromquelle, insbesondere die Betriebsart
Inhalt dieser Arbeit ist die Analyse und die Optimierung der Verbrennungsvorgänge in einem modernen Vierzylinder-Pkw-Dieselmotor mit HCCI-Brennverfahren. Unter Berücksichtigung der thermodynamischen und strömungsmechanischen Grundlagen und des aktuellen Standes der dieselmotorischen Verbrennung wird eine umfassende Untersuchung der Prozessabläufe für Luft, Kraftstoff und Ladungszusammensetzung sowie der Brennraumgestaltung durchgeführt. Besonderheit ist hierbei die vollständige Simulation mittels gekoppelter 1D- und 3D- Software. Die zum Einsatz kommenden Softwarepakete AMESim® und GT-Power® liefern alle notwendigen Eingabegrößen, die den Einspritzvorgang beschreiben bzw. die erforderlichen Start- und Randbedingungen für die anschließende 3D-Verbrennungssimulation mit dem CFD-Programm FIRE® bereitstellen. Aus den ersten Untersuchungen der Ladungswechsel- und Gemischbildungsvorgänge resultiert eine Vorzugsvariante mit strömungsoptimierten Einlasskanälen und einer angepassten Konfiguration der Einspritzdüse auf die Brennraummuldenform. Diese bildet das Fundament für eine umfassende Analyse mit der Korrelation des Parameters Kraftstoff. Die gezielte Variation des Einspritzdruckes und des Einspritzbeginns, die zeitliche Trennung und die Modulation der Kraftstoffmenge sowie ein neues Konzept der räumlichen Trennung von Mehrfacheinspritzungen zeigen dabei eine deutliche Verbesserung bei der Senkung abgasseitiger Schadstoffe angelehnt an entsprechend zukünftige europäische Emissionsvorschriften.
Prinzipien der Clusterbildung in der Anwendung auf Traktographie-Daten des menschlichen Gehirns
(2007)
Aufbauend auf der diffusionsgewichteten MR-Bildgebung können mithilfe der Traktographie Rückschlüsse über den Verlauf von Nervenfaserbündeln im Gehirn gezogen werden. Bei einer Gegenüberstellung der daraus resultierenden Traktogramme wird deutlich, dass deren Struktur von der Lokalisation und Funktionalität der jeweiligen Seed-Region beeinflusst wird. Durch einen Vergleich der Traktogramme ist es demnach möglich, eine Unterteilung der Seed- Regionen in funktionell und anatomisch zusammenhängende Bereiche vorzunehmen. Ausgehend von den ermittelten Traktogrammen, unterteilt sich das gesamte Klassifizierungsverfahren dabei in folgende Abschnitte: 1. Aufstellung einer Ähnlichkeitsmatrix mit den jeweiligen Vergleichswerten der Traktogramme 2. Klassifizierung der Traktogramme basierend auf der Ähnlichkeitsmatrix 3. Bewertung der Clusterergebnisse und Bestimmung der optimalen Clusteranzahl In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Ansätze zur Optimierung der genannten Einzelschritte erläutert und hinsichtlich ihres Einflusses auf das Gesamtergebnis untersucht. Im einzelnen werden neben Methoden zum Vergleich der Traktogramme auch diverse Möglichkeiten zur Vorverarbeitung der Daten untersucht. Ein weiterer Aspekt ist die Analyse verschiedener Ansätze zur Clusterbildung und deren Bewertung mit geeigneten Qualitätskriterien. Zu diesem Zweck werden neben den Traktogrammdaten zusätzlich verschiedene Testdaten verwendet.
Das Erheben von Anforderungen ist der Ausgangspunkt eines jeden Softwareentwicklungsprojektes. Die richtigen Anforderungen zu erheben und in geeigneter Weise im gesamten Entwicklungsprojekt verfügbar zu machen, ist oftmals ein entscheidender Faktor dafür, ob ein Projekt erfolgreich wird oder nicht. Um die richtigen Anforderungen erheben zu können, wird ein systematischer Prozess benötigt. Die vorliegende Arbeit zeigt, wie ein solcher Prozess aussehen kann. Dabei wird auf wesentliche Schritte des Prozesses sowie auf die im Prozess erhobenen Artefakte und deren inhaltlicher Gestaltung eingegangen. Es wird weiterhin gezeigt, wie die gewonnenen Kenntnisse in einem konkreten Projekt angewandt wurden. Ferner wird der Prototyp eines Werkzeugs vorgestellt, das die erarbeiteten Kenntnisse nutzt und für die Verwaltung von Anforderungen in einem Projekt eingesetzt werden kann.
Der ständige Anspruch die alltäglichen Systeme zu verbessern, indem sie optimiert und erweitert werden, erfordert eine permanente Verbesserung der Entwicklungsprozesse. Hierfür kann, mit Hilfe der Einführung neuer Entwicklungskonzepte, der gesamte Prozess verbessert werden. Im Gegensatz zur Prozesserneuerung besteht die Möglichkeit die einzelnen Entwicklungsphasen zu überarbeiten, indem neue Methoden eingeführt werden. Dementsprechend werden in dieser Master Thesis formale Methoden untersucht, die die Analysephase und den Anforderungsmanagementprozess unterstützen sollen. Die Unterstützung bezieht sich dabei auf die Vorteile, die ein Entwicklungsteam durch die Nutzung von Formalismen und formalen Sprachen erhält. Mit Hilfe dieser Vorteile und der rechnergestützten Datenverarbeitung soll es möglich sein, der zunehmenden Systemkomplexität zu entgegnen, indem die Spezifikation und das Management von funktionellen Anforderungen verbessert wird. Hierzu wird der Anforderungsmanagementprozess im Allgemeinen und in der Automobilindustrie dargestellt. Weiterhin werden spezielle formale Methoden vorgestellt und analysiert, die den Bereich der Beschreibung funktioneller Anforderungen bei reaktiven Systemen umfassen. Aus der Analyse heraus wird ein Formalismus identifiziert, der eine mögliche Unterstützung im speziellen Anforderungsmanagementprozess des Automotivbereiches bieten soll. Ausgehend von dieser konkreten formalen Methode, wird gleichfalls ein prinzipielles methodisches Vorgehen beschrieben. Dieses wird unter Nutzung eines entsprechenden Anwendungstools für eine praktische Anwendbarkeit untersucht.
Das Erarbeiten von Architektur- und Prozessmodellen im Unternehmen ist eine anspruchsvolle Aufgabe, da komplexe Zusammenhänge möglichst einfach dargestellt werden sollen. Um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, ist eine systematische Vorbereitung und Durchführung der Modellierungsphase erforderlich. Gegenstand dieser Arbeit ist, die Architekturmodellierung mittels 3LGM² um die Möglichkeit einer prozessorientierten Betrachtung betrieblicher Abläufe durch eine geeignete Modellierungsnotation zu erweitern. Es wurden verschiedene Notationen strukturiert beschrieben und anhand eines Beispielprozesses abgebildet. Die Betrachtung der Notation gliedert sich in eine allgemeine Beschreibung über die Entstehung und die Anwendung jener Methode und eine Beschreibung der grafischen Symbole, über welche sie verfügt. Der Beispielprozess beschreibt einen Ausschnitt des Vertriebs von Informationstechnik und wurde in der jeweiligen Notation dargestellt. Auf dieser Grundlage erwies sich die Ereignisgesteuerte Prozesskette (EPK) als am Besten geeignet für die identifizierten Anforderungen. Darauf aufbauend wurden das 3LGM²-Modell für die Darstellung von Geschäftsprozessen überarbeitet und verschiedene Lösungsansätze für die Anpassung des 3LGM²-Baukastens aufgezeigt. Weiterhin ist es Ziel, ein Vorgehensmodell für die Analyse und Modellierung der Architektur eines Informationssystems und von Geschäftsprozessen zu erarbeiten. Dieses Vorgehen zur Analyse und Modellierung wird anhand des HBK vorgestellt. Hierfür wurde die Architektur der Verwaltung analysiert und modelliert. Beispielhaft wurden ausgewählte GP der Verwaltung modelliert.
In dieser Arbeit wurden die grundlegenden Methoden der Ermittlung von Drehschwingungen an Kurbelwellen theoretisch und messtechnisch dargestellt. Dazu wurde an einem Motorenprüfstand ein Fünfzylinder-Dieselmotor mit Messtechnik zur Winkelgeschwindigkeits- und Zylinderdruckerfassung ausgerüstet. Die Amplituden der Drehschwingungen wurden mit Hilfe des PAK-Messsystems der Fa. Müller BBM aufgezeichnet und ausgewertet. Außerdem wurde an einem Vierzylinder-Dieselmotor das Messsystem
Diese Arbeit beschreibt die Weiterentwicklung einer Web-Applikation, welche im Rahmen des europäischen EVI-GENORET-Projekts zur Erfassung phänotypischer Patientendaten verwendet wird. Das EVI-GENORET-Projekt verfolgt u.a. das Ziel, durch Erforschung bestimmter Netzhauterkrankungen die Diagnose- und Therapieverfahren für diese zu verbessern. Zu Beginn dieser Arbeit werden Rahmenbedingungen erläutert, welche sich aus der Projektorganisation ergeben, sowie Problemstellungen und Ziele der Bearbeitung abgeleitet. Hierauf folgt eine kurze Einlassung zu den Themen Anforderungsanalyse und Entwicklungsprozess, ebenfalls in Hinblick auf bestimmte Rahmenbedingungen der Bearbeitung, sowie eine nähere Betrachtung der zu speichernden Patientendaten. Im Folgenden wird die bisher implementierte Version des Erfassungssystems beschrieben. Hierbei werden technologische und strukturelle Mängel herausgearbeitet, welche zur Entscheidung der vollständigen Reimplementierung führten. In den folgenden Kapiteln wird die Reimplementierung der bisherigen Funktionalität schrittweise erläutert, wobei zusätzlich Komponenten eines ebenfalls zuvor betrachteten Technologie-Prototyps verwendet werden. Im nächsten Kapitel dieser Arbeit werden die umfangreichen und vollständig neu implementierten Erfassungsmasken betrachtet, sowie ausgewählte übergreifende Funktionalität wie das automatische Speichern von Webformular-Inhalten. Am Ende dieser Arbeit folgt ein Kapitel zum Thema Integration des entstandenen Erfassungssystems mit anderen Systemen des EVI-GENORET-Projekts, welchem sich eine Gesamtzusammenfassung mit Ausblick anschließt.
Der hohe Entwicklungsstand des Verbrennungsmotors erfordert den Einsatz der numerischen Simulation bereits in einer frühen Phase der Produktentwicklung. Mit dem Programm PIMO3D kann sowohl die Kolbensekundärbewegung als auch die Tribologie und die Dynamik des Kolben-Zylinder-Systems unter Berücksichtigung von Mischreibungszuständen und der Feinkontur von Kolben und Zylinder im Kalt- und Warmzustand simuliert werden. Ausgehend von der Theorie der Hydro- und Strukturdynamik, wird im Rahmen der Arbeit ein Berechnungsmodell zur Analyse der Kolben-Zylinder-Dynamik für den Motor M271E18 der DaimlerChrysler AG erstellt. Auf der Basis von Temperaturmessdaten werden die Temperaturverteilung und die thermisch bedingte Verformung des Kolbens betriebspunktabhängig mit Hilfe der FEM berechnet. Anhand einer Parameterstudie wird der Einfluss der Kolbenbolzendesachsierung und der Kurbelwellenschränkung sowie der ballig-ovalen Kolbenfeinkontur auf die Reibleistung in den geschmierten Kontakten zwischen Kolbenschaft und Zylinderwand bzw. Kolbenbolzen und Kolbennabe untersucht. Gleichermaßen wird die Schwingungsanregung der Zylinderlaufbuchse als Folge des Kolbenaufschlags auf die Zylinderwand analysiert und für ausgewählte Motorbetriebspunkte anhand von Beschleunigungsmessungen validiert. Durch eine spezielle Formgebung der Kolbenbolzenbohrung bzw. durch eine Verringerung der Kolbenschaftovalität in Verbindung mit einer modifizierten Schaftballigkeit lässt sich das System hinsichtlich einer Verminderung der mischreibungsbedingt großen Reibleistung und einer Reduzierung der Strukturschwingungen der Zylinderlaufbuchse optimieren.
Autorenreferat Aufgrund der Leistungssteigerung des Antriebsmotors soll das Verteilergetriebe eines Mähdreschers untersucht werden. Das Ziel der Arbeit besteht in der Überprüfung und Nachrechnung der zwei integrierten Lamellenkupplungen. Die Belastungen werden ermittelt und es wird eine Anforderungsliste erstellt. Die Masterarbeit nimmt Bezug auf die Definition und Ermittlung von wesentlichen Einflussgrößen nasslaufender Lamellen-kupplungen. Es werden die für eine Kupplungsauslegung erforderlichen Berechnungen zusammengetragen. Vertiefend wird dabei auf das Kupplungskennmoment und auf die Reibarbeit eingegangen. Die Berechnungen werden in allgemeiner Form erörtert und am konkreten Beispiel der nasslaufenden Hauptkupplung für das Dreschwerk angewendet. In direkter Verbindung dazu steht der Entwurf eines Rechenprogramms, welches Bestandteil der Arbeit ist. Das Getriebe wird hinsichtlich der Wertschöpfung analysiert, dabei wird speziell auf die Gestaltung der Nebenkupplung für das Korntankentleerungssystem eingegangen. Im Ergebnis wird die Nachrechnung mit früheren Messwerten verglichen und eine Empfehlung für die Verwendung der Kupplungen ausgesprochen. Die Kupplungen sind bezüglich der maximalen Drehmomente ausreichend dimensioniert. Die Schaltarbeit ist ein Kriterium, das maßgeblich von der Einschaltsteuerung der Kupplung abhängig ist.
Mit dem Hintergrund eine richtungsunabhängigen Laserstrahlbeschichtung zu ermöglichen, wurde im Rahmen des vom BMBF geförderten FLEXILAS-Projektes, ein Strahlteilerbearbeitungskopf entwickelt. Dieser teilt den fokussierten Rohstrahl über ein Dachkantprisma in zwei Teilstrahlen auf. Dies ermöglicht eine koaxiale Zufuhr von drahtförmigen Zusatzwerkstoffen. In dieser Arbeit wurde dieser Strahlteilerbearbeitungskopf an die vorhandene Systemtechnik der Daimler AG adaptiert und erste Grundlagenuntersuchungen zur Richtungsunabhängigkeit durchgeführt. Die Versuche erfolgten auf ein Aluminiumsubstrat. Als Zusatzwerkstoff kam hierbei eine Kupferbasislegierung zum Einsatz. Die Versuche umfassten die Variation der wichtigsten Prozessparameter wie Laserleistung, Drahtförderrahte, Vorschub und Beschichtungsrichtung. Diese Arbeit zeigt dabei Einflussfaktoren und Optimierungsansätze der Anlagentechnik und des Strahlteilerbearbeitungskopfes bezüglich einer richtungsunabhänige Beschichtung mit Laserstrahlung.
Ziel der Arbeit war die Optimierung eines Direkteinspritzsystems mit Hochdruckmodulation eines kompakten Hochleistungs-Ottomotors und Erarbeitung einer geeigneten Gemischbildung für die Anwendung in einem seriellen Hybriden. Unter Nutzung bestehender Simulationsergebnisse wurden unterschiedliche Parameter des Einspritzsystems mit Untersuchungen an Funktionsprüfständen abgeglichen und verifiziert. Auf Basis dieser Daten wurde der Einspritzstrahl hinsichtlich der Geometrie im Brennraum weiter optimiert. Die so entwickelte Variante des Einspritzsystems wurde an einen 125ccm Verbrennungsmotor appliziert. Auf dem Motorprüfstand wurden Einflussfaktoren, wie Strahlgüte, Verdichtungsverhältnis des Versuchsmotors und Steuerparameter variiert und hinsichtlich Leistungsabgabe, Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen untersucht und optimiert. Mit den erstellten Kennfeldern mit unterschiedlichen Steuerstrategien wurde die Grundlage für tiefer gehende Untersuchungen an einem geeigneten Generator gelegt.