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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.
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.
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.
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.
1 1Einleitung Energie ist heute das Grundbedürfnis der Menschen. Aufgrund des Industrialisierungs-prozesses steigt der Energiebedarf in jeder Branche von Tag zu Tag. Die Möglichkeiten, Ener-gie aus fossilen Quellen zu gewinnen und zu erzeugen, sind allerdings begrenzt . Heut-zutage werden jedoch häufig fossile Rohstoffe zur Energiegewinnung wie Kohle, Erdöl und Erdgas verwendet, und die Umweltverschmutzung erreicht gefährliche Ausmaße. Eines der ers-ten Probleme, das in der Zukunft gelöst werden muss, ist der zunehmende Umweltschaden. Der Treibhauseffekt und die Zerstörung der Wälder gelten als die Auswirkungen des heutigen Ener-giebedarfs. Andererseits machen einige erneuerbare Energiequellen möglich, unseren Ener-esgiebedürfnissen mit weniger Schaden für Natur und Umwelt zu begegnen.
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.
Der E-Scooter wurde am Standort Deutschland, durch die entsprechende Gesetzesgrundlage, im Juni 2019 flächendeckend nutzbar gemacht. Die Zukunftsfähigkeit des mikromobilen Verkehrsmittels für eine deutsche Großstadt und speziell für den Standort Dresden, lässt sich beurteilen, indem lokale und internationale Erkenntnisse und Ansprüche in Kombination betrachtet werden. Durch eine zusätzliche Befragung von Dresdner Mobilitätsexperten und -expertinnen ergaben sich Resultate zu Potenzialfeldern, Handlungsbedarfen und der Nutzungsweise von E-Rollern. Abschließend konnten konkrete Entwicklungsindikatoren und Ansätze für weiterführende Untersuchungen formuliert werden.
In den letzten Jahren hat sich beim Thema Elektromobilität gezeigt, dass das Laden der Batterie zum Kernproblem für Wissenschaft, Politik und Industrie geworden ist. Dabei sind im Speziellen Energiemenge, Batteriegröße und Gewicht Schlüsselfunktionen. Doch neben der Optimierung technischer Fakten ist insbesondere eine funktionale Ladeinfrastruktur erstrebenswert. Eine hohe Anzahl an Ladesäulen sowie ihre effiziente Auslastung und Nutzung für verschiedene Anwendungsfälle ist einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren, um wirtschaftlich und effektiv agieren zu können. Diese Arbeit beschreibt eine technische Entwicklung, durch deren Einsatz mehr Fahrzeuge an einem bestehenden Ladesystem in einem Betrachtungszeitraum geladen werden können. Hierfür wurde ein Konzept entworfen, welches mit einfachen technischen Mitteln das komplexe Feld einer Ladeinfrastruktur aufwertet. Als Ergebnis entstand ein Prototyp, der für zukünftige Projektierungen zur Konzipierung von Ladestrukturen genutzt werden kann. Dieser wird über ein selbstgeschriebenes Programm gesteuert. Der Prototyp ist als zusätzliches Werkzeug im weiterem Sinne zu betrachten, um bevorstehende technische Konflikte projektbezogen zu lösen.
Im Rahmen einer Überprüfung der Konformität nach nationalen und internationalen Prüfgrundlagen wird festgestellt, ob Fahrzeuge und deren Komponenten den Anforderungen dem momentanen Stand der Technik genügen.
Ziel der Diplomarbeit ist es, ein Konzept für die Erweiterung der Prüfhalle zur Betriebsfestigkeitsprüfung am Standort der DEKRA Automobil GmbH in Klettwitz zu entwickeln. Zum Erstellen eines Hallenentwurfs werden die Randbedingungen der bestehenden Versuche und zu integrierenden Prüfreglungen extrahiert, und auf Basis der VDI 2221 mit Hilfe einer Argumentenbilanz verglichen. Anhand dieser Bedingungen werden Entwürfe erstellt und in einer anschließenden Bewertung mit dem Verfahren der Nutzwertanalyse ein weiterzuverfolgendes Layout ausgewählt. Dieses wird mittels Gesetze, Richtlinien und Vorschriften an die vorliegenden baulichen Gegebenheiten optimiert.
Als Resultat ergeben sich abschließende Hallenentwürfe, die als Grundlage zur Erarbeitung eines Investitionsplanes und weiterer bautechnischer Planungen verwendet werden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Konstruktion eines Tragwerks für einen Umrichter für einen Elektrobus. Zu Beginn wird die bestehende Situation des Busses untersucht, um den richtigen Platz für das Umrichtertragwerk zu bestimmen. Abhängig von dem verfügbaren Platz im und auf dem Bus werden zwei Varianten des Tragwerks entwickelt. Um den Festigkeitsnachweis zu erbringen, werden die analytischen Berechnungen der erzeugten mechanischen Spannungen in den kritischen Verbindungen in beiden Varianten des Tragwerks vorgenommen. Darüber hinaus werden die beiden Varianten des Tragwerks in der CAD-Software CATIA V5 simuliert.
Für die genauen FEM Berechnungen wird zusätzlich die Software SIMULIA Abaqus verwendet und die erhaltenen Ergebnisse werden zur Durchführung des Festigkeits-nachweises nach FKM-Richtlinien verwendet. Anschließend wird basierend auf den Ergebnissen eine der zwei Varianten des Tragwerks ausgewählt und gefertigt.
Bei der Gestaltung der Elektromobilität von morgen arbeiten die Partner des EMBATT-Konsortiums gemeinsam daran, Methoden zur Herstellung der großflächigen Bipolarbatterie zu etablieren. Eine neuartige Energiespeichertechnologie soll den Anforderungen der Automobilindustrie an Sicherheit, Leistungsfähigkeit, Reichweite, Lebensdauer und Herstellungskosten gerecht werden. Die Herausforderung ist dabei die Realisierung der Anforderungen zur Integration dieser Technologie in einem Fahrzeug. Um einen höheren Volumenausnutzungsgrad der Batterie zu erreichen, wird gezielt auf einen Batteriekasten in der Fahrzeugplattform verzichtet. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die Integration der Bipolarbatterie in einem Fahrzeug auf Machbarkeit überprüft und nach den geltenden Zulassungsrichtlinien in Europa (ECE-R100, ECE-R95 und ECE-R94) ausgelegt. Dazu wird eine Packageuntersuchung für die Fahrzeugplattform und für die Passagiere durchgeführt. Des Weiteren werden zwei Materialkonzepte, bestehend aus Stahl und Aluminium, für die Plattform erstellt und ein Materialkonzept mittels einer Lastpfaduntersuchung sowie einer Torsionsuntersuchung überprüft. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein Plattformkonzept, welches die Zulassungsrichtlinien nach ECE-R100, ECE-R95 und ECE-R94 erfüllt. Für weitere Entwicklungsschritte der EMBATT Technologie stellt dieses Plattformkonzept die Grundlage dar.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Thema Auslegung, Aufbau und Inbetriebnahme der Verschiebeplatte eines Radaufhängungsprüfstandes. In der Einleitung wird der Sachverhalt eines Radaufhängungsprüfstandes geklärt und die Zielsetzung. Des Weiteren wurde die Verschiebeplatte von einem Studenten als Studienarbeit vorbearbeite. Im Rahmen der Diplomarbeit wird der Stand der Technik und die einzelnen Dynamiken näher erklärt und die Verschiebeplatte, beziehungsweise der Prüfstand konstruktiv Weiterentwickelt. Des weiteren werden Radaufhängungen und die anliegenden Widerstande erklärt. Im nachfolgenden wurde die Entwicklung der Ansteuerung und Inbetriebnahme der Kraftaktorik/-sensorik näher erläutert. Zum Schluss wurde der Versuch theoretisch erklärt und eine Zusammenfassung der Arbeit erarbietet.