Refine
Document Type
- Diploma Thesis (316)
- Master's Thesis (55)
Institute
- Kraftfahrzeugtechnik (371) (remove)
Is part of the Bibliography
- no (371) (remove)
Diese Arbeit soll die Machbarkeit des Braunkohleausstiegs der BRD bis 2038 untersuchen. Dazu wird die Ist-Situation und das geplante Soll, mit besonderem Blick auf den Abschlussbericht der Braunkohlekommission, aufgeschlüsselt. Auf dem Inhalt des Berichtes fußt der Aufbau dieser Arbeit.
Neben der Analyse des Abschlussberichts werden die verschiedenen, für Deutschland in Frage kommenden, alternativen Energieträger sowie Gas als Übergangslösung beschrieben und in ihrer gesamten Auswirkung auf die Umwelt und in ihrer Wirtschaftlichkeit betrachtet. Sie werden mit der Braunkohle verglichen. Zusätzlichen werden in Zusammenhang mit dem Abschlussbericht die Notwendigkeiten organisatorischer und politischer Aspekte betrachtet. Im Besonderen der Netzausbau.
Level crossings represent high risk for both rail and road users due to the severe consequences of any possible accident. Between 2011-2020, a total of 1602 accidents occurred at level crossings in Germany and resulted in 344 fatalities. Therefore, elimination of accident risk through consolidation of level crossings becomes a priority. However, due to the scarcity of financial resources in comparison to the high costs that level crossings consolidation or safety upgrade projects require, there is a need for the creation of tools that prioritize the level crossings for consolidation projects based on several criteria that is not related to safety only but to social, economic and environmental aspects as well. Such tool would be particularly useful for authorities and decision-makers in Germany to improve the resource allocation process and increase overall safety at German level crossings. In this project, the level crossing prioritization and consolidation models that are applied all over the world are reviewed and analyzed to benefit from the international experiences in this field. Additionally, a literature review to determine the most influencing factors on level crossing safety was performed. After that, a points-based priority score for German level crossings was developed based on analytic hierarchy process (AHP) methodology after a pairwise comparison survey was conducted to a selected level crossing group of experts. The developed model assigns a priority score from 1000 points to each level crossing. Crossings could be ranked according to their priority for consolidation and safety upgrade based on the points received as crossings with the highest priority score have a higher priority for elimination.
Vehicular emission is often the main source of air pollution. The chief pollutants react with air and secondary pollutants resulting in adverse effects to the environment. European commission has legislated laws in order to reduce the air pollution from vehicular emissions.
Traffic modelling has been used for many decades and particularly in the last decade, flow of traffic based on vehicle type has been used to estimate emission of polluting gases and particles. Passenger car and Heavy duty Emission Model (PHEM) is used along with microscopic traffic flow simulation software VISSIM (In German: Verkehr In Städten – SIMulationsmodell meaning "Traffic in cities - simulation model") for estimation of major two major pollutants of greenhouse gases (carbon dioxide, nitrogen oxides) and particulate matter emitted from passenger cars and heavy-duty vehicles, based on their technical performance characteristics in a traffic flow at a typical German motorway segment. With a country’s fixed fleet composition for a particular year, PHEM gives fuel consumption and emission as outputs using fuel types used (diesel or petrol) and based on the trajectories of the vehicles.
This study is planned to exploit the developments and investigate the validation of this software with HBEFA. Different 25 scenarios are created for a German motorway segment with varying traffic behaviours; and the emission results between two emission modelling software tools are compared.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines autonomen Forschungsmodellfahrzeugs im Maßstab 1:10 auf der Basis eines RC-Modellautos.
Hauptziel ist die Schaffung eines leicht bedienbaren Systems, das weitere Entwicklungen im Bereich der Fahrerassistenzsysteme und des autonomen Fahrens ermöglicht. Als Ausgangspunkt dient ein konventionelles Modellfahrzeug, das mit einer Kamera, LiDAR, einer Trägheitsmesseinheit und weiteren Sensoren ausgestattet ist. Ein detaillierter Leitfaden für den Nachbau des Systems ist ebenfalls Bestandteil dieser Arbeit.
Die Masterarbeit umfasst Marktanalysen, Komponentenrecherche, Konzepterstellung und die Entwicklung der Funktionen sowie deren prototypische Umsetzung und Erprobung. Das Endprodukt ist ein akkubetriebenes, autonomes Modellfahrzeug, das die Grundlage für zukünftige Forschungen in einem abgegrenzten Bereich darstellt.
Railways is one of the most important ways of transporting people and goods from place to another in the whole world. In Germany, it comes as the second most used way of transport. The German railways network is so big and covers the whole maps of Germany. That is why it is so important to develop and improve the performance of it. At this thesis work, the performance of every route at the German railways is calculated using a digital model which is created in PTV Visum software using the programming language python. Furthermore, the workload of every node (junction) at the German Railways is calculated, and according to that, recommendations to build an overpass structure at the overloaded Junctions is suggested to improve the capacity of this Junctions.
Research and studies have indicated that rural highways globally exhibit a disproportionately high incidence of accidents and fatalities, which can be attributed to inadequate traffic safety measures. This paper primarily examines the causes of inadequate traffic safety, with a particular emphasis on factors associated with road conditions. These causes can be broadly categorized into human factors, road factors, and vehicle factors. Indeed, the movement of vehicles on these rural roads is characterized by unrestricted traffic flow, whereby the driving stability of a vehicle is primarily impacted by factors such as road alignments and surface conditions. Single-vehicle run-off-road crashes frequently exhibit a correlation with insufficient road conditions. Hence, enhancing the alignment design of roadways can prove to be efficacious in minimizing the occurrence of traffic accidents. However, constraints may arise in the context of rural roads, thereby imposing limitations on designers and engineers in their ability to modify road design. Therefore, it is imperative to explore alternative measures to enhance road safety as required. The objective of this study is to analyse driving behaviour on a two-lane rural road in Germany, taking into consideration the varying alignments of the road. The WHZ static simulator is an innovative technological tool utilized within the field of road design analysis, specifically for the purpose of evaluating driving behaviour. Speed, lateral positions, and are the primary parameters utilized in the evaluation of driving behaviours.
Keywords: Driving Simulators, Driving Behaviour, Traffic Safety, Trajectory Classification
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und der methodischen Konstruktion eines Mischgerätes zur Herstellung von Suspensionen. Eine bestehende Anlage mit 32 kW Antriebsleistung wurde als Basis für die Neukonstruktion der größeren Maschine mit 132 kW Antriebsleistung genutzt. Die bestehende Maschine weist technische Schwachstellen auf, die untersucht und bei der Neukonstruktion berücksichtigt wurden. Hauptziel ist es die Verarbeitung größerer Ansätze zu realisieren und die Mischzeiten zu verkürzen. Außerdem soll die Durchführung des Prozesses mit Produkten höherer Dichte und Viskosität durch die erhöhte Pumpleistung möglich gemacht werden. Anhand der Anforderungsliste des Auftraggebers wurden die Kernkomponenten der Maschine entworfen. Die auftretenden Belastungen sind nicht von Hand zu ermittelt, weswegen für den Vorentwurf eine Belastungssimulation erstellt wurde. Die Geometrie bzw. Größe der Bauteile hat Einfluss auf die Belastungen und umgekehrt, sodass eine Wechselwirkung zwischen Konstruktion und wirkenden Kräften vorhanden ist. Anhand der Simulationsergebnisse sind die Kernkomponenten in Berechnungen vorausgelegt worden. Die technischen Schwachstellen der ausfallenden Sensorik, erhöhten Lagertemperatur und fehlinterpretierten wirkenden Axial- und Radialkräfte wurden im Lösungsentwurf vollständig berücksichtigt und beseitigt. Aus diesem Entwurf entstand eine Gesamtkonstruktion der Anlage mit allen nötigen Fertigungszeichnungen. Vor allem die Auslegung der Lagerung und der Welle-Nabe Verbindung erwies sich als sehr komplex, weswegen verschiedene Varianten entstanden sind. Diese Varianten wurden direkt verglichen und eine Vorzugsvariante gewählt.
AIMATS (Analyse and Investigation Method for All Traffic Scenarios) ist eine vom Fraun-hofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme entwickelte Methode. Dabei wird unter Zuhilfenahme von polizeilich geführten Unfalldatenbanken auf Unfallhäufungsstellen ermittelt und untersucht. Im weiteren Verlauf des Workflows werden durch Bildverarbei-tung die durchschnittlichen Trajektorien von den an der Messstelle detektierten Verkehrs-teilnehmern ermittelt. Diese Bahnkurven dienen der Unfallrekonstruktion und -simulation. Wie vergangene Untersuchungen bestätigt haben, ist die Erfassung der Fußpunkte von Fahrradfahrern, Fußgängern und Fußgängergruppen jedoch nur unzureichend möglich. Benötigt werden die Punkte zur genauen Erstellung der Trajektorien.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Methode AIMATS um ein LiDAR-System erweitert, um so die mittleren Bahnkurven und Geschwindigkeiten von Fußgängern zuverlässi-ger erstellen zu können. Die Integrierung soll so vorgenommen werden, dass das vorhan-dene Messsystem bestehen bleibt und weiterhin autark arbeitet. Die vollständige Dokumentation der Inbetriebnahme sowie das Einbinden des Systems in AIMATS ist Teil der Abschlussarbeit. Um nachhaltig feststellen zu können, welchen Mehrwert das LiDAR-System im Hinblick auf die Detektion von ungeschützten Verkehrsteilnehmern hat, sollen Messungen mit und ohne LiDAR durchgeführt und verglichen werden.
In der heutigen Automobilbranche spielen Komfort und hochwertige Verarbeitung eine immer größere Rolle. Die Handschuhfächer namhafter Autohersteller sind bereits seit vielen Jahren mit einem Dämpfungselement ausgestattet, wodurch die Klappe beim Öffnen nicht herunter fällt, sondern langsam abgebremst wird. Die momentan verfügbaren Dämpfungssysteme sind jedoch sehr stark temperaturabhängig. Unter Extremtemperaturen funktionieren diese schlecht oder gar nicht. Daher wird in dieser Diplomarbeit dargestellt, inwiefern es möglich ist, ein Dämpfungssystem zu entwickeln, dass unter Anwendung von Seilreibung die Handschuhfachklappe sanft heruntergleiten lässt. Neben der Zusammenstellung der Anforderungen an ein solches Dämpfungselement, werden alle relevanten physikalischen und tribologischen Zusammenhänge recherchiert und in der Berechnung angewandt. Das Ergebnis dieser Diplomarbeit ist ein Seilreibungsdämpfer für den Handschuhkasten des BMW F40. Es wurde ein vollständiges CAD-Modell sowie Zeichnungsdaten angefertigt, sodass dieses Dämpfungskonzept in einem ersten Prototyp erprobt und weiterentwickelt werden kann.
Bedingt durch die Elektrifizierung der Mobilität und der damit einhergehenden Elektroantriebsstränge, ergibt sich ein neues Geräuschbild dieser Fahrzeuge. Die NVH-Herausforderungen bestehen darin, den geräuscharmen und hochfrequenten Antrieben ein angenehmes und einprägendes Klangbild zu verleihen. Auf Basis einer Prüfstandsmessung wird der Klang einer bestehenden elektrischen Achse unter psychoakustischen Gesichtspunkten analysiert, um akustische Problemstellen zu detektieren. Auf Basis dieser Erkenntnisse kommen gezielte Klangveränderungen zum Einsatz, damit ein anderes Geräuschbild resultiert. Des Weiteren werden die Auswirkungen verschiedener Konstruktionsänderungen auf das Geräuschverhalten erarbeitet bzw. nötige Änderungen für den gewünschten Klang aufgezeigt. Daneben erfolgt eine Berechnung der abgestrahlten Frequenzen der einzelnen E-Achsen Komponenten, welche jeweils Geräusche anregen. Ergebnis ist zum einen ein Tool zur Darstellung der Schwingungsanregungen in einem analytischen Campbell-Diagramm, nach Eingabe der Maschinenparameter. Zum anderen beinhaltet das Resultat einen Arbeitsablauf zur Analyse und Veränderung des Klanges einer elektrischen PKW-Achse. Hinzu kommt eine Möglichkeit zur künstlichen Sounderzeugung, mit welcher potentielle Konstruktionsschritte simuliert werden können.
Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, einen auf Simulations- und Optimierungsstrategien basierenden Auslegungsprozess, einen Ausleger, der für den Startprozess einer neuartigen Flugwindkraftanalage benötigt wird, in Leichtbauweise zu entwickeln.
Es sind verschiedene Konzeptideen eines neuen Auslegers dargestellt. Drei Auslegerstrukturen, Hohlprofil inklusive und exklusive Abspannung sowie eine Fachwerkstruktur, sind gewählt und in der Vorauslegung untersucht worden.
Insbesondere die Optimierung der Massenträgheit des Auslegers wird durchgeführt. Im folgenden Verlauf der Arbeit werden alle konstruktiven Entscheidungen getroffen und eine Bewertung verschiedener Varianten durchgeführt, sodass ein digitales Modell entsteht. Abschließend wird ein Festigkeits- und Steifigkeitsnachweis
der Konstruktion mittels FEM erstellt.
Multi-objective optimization of a model predictive vehicle dynamics control system using NSGA-II
(2022)
The development of the Automated Driving System (ADS) had a substantial significant impression on scientists. Throughout ADS, different units and controllers are installed, monitored, and analysed. The research is based on the theory of the Model Predictive Controller (MPC) system. which tackles the Multi-Objective Optimization (MOO) problem by calling out the cost function on the path-following problem using the MPC (i:e Model Predictive Path Following Control (MPFC)) with the defined constraints for the lateral control of the vehicle. The cost function helps to minimize the errors and compute the data. But the computation through the cost function is a bit complex. To overcome the complexity, an Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) algorithm is proposed, which helps to minimize the errors of set parameters and provides an optimal solution. The notion of NSGA-II is to find a wide variety of solutions and obtain better convergence in the form of the Pareto Optimal Front. Moreover, the detail of the Non-Dominated Genetic Algorithm II is theoretically enlightened to understand the Evolutionary Algorithm (EA) concept and the workability of the genetic algorithm. And the whole function is scripted in the MATLAB program.
Furthermore, we analyse the generated data in the Pareto Optimal Front and compare it with the Hyper-volume indicator, the most popular set-quality metric for rating stochastic multi-objective optimizer performance. Its theoretical characteristics, particularly the strict monotonicity concerning set dominance, which is still exclusive
to hyper-volume based indicators, justify its widespread acceptance. Hyper-volume indicator scrutinizes the optimal solution of multiple results. The analysis and
evaluation are completed between two other data sets generated and received through the RandomDATA and Multiple Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO)
algorithm, which describe the quality of the best optimal solution between the results generated by the three algorithms.
Keywords: Non-Dominated Genetic Algorithm II, Model Predictive Path following Control, MATLAB, Algorithm, Pareto Optimal Front, Multi-Object optimization, Cost
Function
Die baurechtlichen Anforderungen an Parkbauten sind in den Garagenverordnungen der jeweiligen Bundesländer geregelt. Diese haben ihren Ursprung in der Mustergaragenverordnung aus dem Jahr 1974 und geben lediglich die Voraussetzungen für die Erteilung einer Baugenehmigung vor. Eine Nutzbarkeit der geplanten Tiefgaragenstellplatzanlage wird durch das alleinige Einhalten der Verordnung nicht gewährleitstet. Die Empfehlungen für Anlagen des ruhenden Verkehrs der FGSV geben Hinweise wie die Funktion einer solchen Anlage gewährleistet wird. Das darin zugrunde gelegte Bemessungsfahrzeug entstammt einer Studie aus dem Jahr 2000. Ein Verfahren zur Bewertung zur Beurteilung der Nutzbarkeit von Tiefgaragen-Entwürfen existiert nicht.
In der vorliegenden Diplomarbeit wurde die Grundlage für einen dynamischen Verbauprozess geschaffen und anhand eines Modellversuchs hinsichtlich der Effektivität und Umsetzbarkeit bewertet. Der Wandel im Automobilsektor erfordert ein Umdenken in den Produktionsabläufen. Hierfür ist es notwendig, auf verfügbare Informationen zurückzugreifen und zur Verbesserung der Fahrzeugqualität sowie zur Einsparung von Produktionskosten zu nutzen. Grundlage dessen bilden fahrzeugspezifische, fabrikinterne Messdaten, deren Aussagequalität für eine valide Aussage in der Diplomarbeit genutzt werden können.
Nach einer umfangreichen Analyse der Zusammenhänge zwischen Beanstandungsarten /-Orten und geeigneten Messpunkten an der Fahrzeugkarosserie wurde eine umfangreiche Auswertung erstellt. Unter
diesen Gesichtspunkten konnte eine deutliche Abhängigkeit festgestellt, jedoch aufgrund deren Komplexität statistisch nicht vollständig bestätigt werden. In einem anschließenden Modellversuch wurde diese Abhängigkeit an mehreren Versuchsfahrzeugen nachgewiesen und belegt. Es ist möglich, anhand geeigneter Messdaten der Fahrzeugkarosserie, die Verbauprozesse mithilfe fahrzeugspezifischer Einstellmaße zu dynamisieren und somit die Fahrzeugqualität zu steigern.
In einer umfangreichen Analyse bezüglich der technischen Umsetzung wurden die notwendigen Voraussetzungen detailliert beschrieben. Für eine Integrierung der gewonnenen Erkenntnisse muss ein eigenes IT-System geschaffen, ein digitaler Qualitätsregelkreis erstellt und Anpassungen an den Handhabegeräten vorgenommen werden. Die Erstellung der bauteilspezifischen Systematik ist außerdem sehr komplex und deshalb bestenfalls im Rahmen der Fahrzeugneuplanung mit zu berücksichtigen.
Aufgrund des anfänglich beschrieben Wandels des Automobilsektors, sowie der steigenden Komplexität in der Fahrzeugproduktion, wird das Konzept jedoch als sehr wirksam bewertet.
Diese Diplomarbeit behandelt den konstruktiven Entwicklungsprozess eines handgeführten Messsondensystems.
Das Projekt, dem diese Aufgabe zugrunde liegt, wird vom BMWi gefördert.
Es werden nacheinander alle Bereiche vom Entwurf der Messsonde über die Konstruktion bis hin zur Fertigung eines Erprobungsprototyps abgearbeitet.
Dabei wird detailliert auf die einzelnen Bereiche eingegangen und deren Notwendigkeit erklärt.
Die Anwendung verschiedener konstruktionsspezifischer Methoden wird gezeigt. Zur Auswahl einer Vorzugsvariante wird eine Bewertung mittels VDI 2225 vorgenommen. Ein 3D-CAD-Modell wird mit CATIA V5 erstellt.
Auf Grundlage dieses Modells erfolgt die Fertigung des Prototyps sowie die Ableitung technischer Zeichnungen und einer Montageanleitung.
Das Ergebnis der Entwicklung wird abschließend diskutiert und ein Ausblick auf eine mögliche Weiterentwicklung gegeben.
Diese Diplomarbeit setzt sich mit einer Möglichkeit eines automatisierten Absicherungsverfahrens für die Spracherkennung in einem Kraftfahrzeug auseinander.
Anhand von konkreten Beispielen wird dargelegt, inwieweit die Funktionen der Sprachassistenzsysteme der Versuchsträger innerhalb des Fahrzeuganlaufes in einem BMW-Werk vollständig analysiert werden können. Die technische Vorbetrachtung des zugrundeliegenden Systems soll neben der Betrachtung möglicher Einflussfaktoren mithilfe der 5M-Methode auf die fehlerhafte Erkennung von Spracheingaben untersucht werden. Auf Grundlage dessen sollen konkrete Anforderungen an eine sog. Testautomatisierung erstellt werden, sodass diese am System Gesamtfahrzeug verwendet werden kann. Hierbei wird mittels der Durchführung einer Nutzwertanalyse unter einer Auswahl von verfügbaren Konzeptansätzen, das anzustrebende Lösungskonzept ermittelt. Der gewählte Entwurf wird mithilfe des Softwarewerkzeuges „ECU-Testª zu einem automatisierten Absicherungsverfahren für das vorliegende Infotainmentsystem entwickelt. Dabei wird gezielt der Einfluss von akustischen Störsignalen sowie verschiedenen Positionen der Sprecher im Fahrzeug auf die Spracherkennung bewertet.
Durch die Einführung des entwickelten Automatisierungskonzeptes ist eine Minimierung des Absicherungsaufwands der Spracherkennung unter Berücksichtigung der Aspekte der Zeit sowie des Personalbedarfes erkennbar. Weiterhin wird durch die listenbasierte Eingabe von Funktionalitäten eine erhöhte Erweiterungsfähigkeit für zukünftige anstehende Funktionsumfänge geboten. Durch die Automatisierung des Absicherungsprozesses wurde eine erhöhte Reproduzierbarkeit von auftretenden Fehlerbildern gewährleistet. Darüber hinaus bietet das entwickelte Absicherungsmodell auch die Möglichkeit der Skalierung auf andere Sprachen und Varianten des Spracherkennungssystems innerhalb des Infotainmentclusters.
Um die Ausfallsicherheit einer Leistungselektronik zu gewährleisten, beschäftigte sich die eingereichte Diplomarbeit mit der thermischen Untersuchung von Elektronikbauteilen bzw. mit dem Aufbau eines CFD-Simulationsmodells einer Leistungselektronik. Hierfür wurde ein Vergleich durchgeführt, der verschiedene Elementtypen für den Aufbau des Rechennetzes miteinander vergleicht. Ebenso wurden zwei verschiedene Darstellungsansätze der Platine beschrieben. Die Kenntnisse hieraus wurden genutzt, um zwei entsprechende Hybridrechennetze zu erstellen. Hieran sollte die Ergebnisgenauigkeit einer kompakten gegenüber einer detaillierten Darstellung der Platine verglichen werden. Nach der Beschreibung der eingestellten Berechnungsparameter sowie der Simulation der beiden Modelle wurde durch die Auswertung der Ergebnisse eine unphysikalische Wärmeverteilung der Hybridmodelle festgestellt. Die daraufhin angepassten Modelle wurden unter gleichen Berechnungseinstellungen erneut simuliert. Dessen Auswertung zeigte, dass sich die kompakte Darstellung der Platine für die Untersuchung eignet. Der nachfolgende Aufbau des Gesamtmodells der Platine wurde daher in kompakter Weise durchgeführt. Die Auswertung der Berechnungsergebnisse des Gesamtmodells zeigte, dass der vorliegende Platinenaufbau aus thermischer Sicht ausreichend dimensioniert ist.
Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen müssen zahlreiche funktionale, aber auch mechanische Anforderungen erfüllen. Nicht alle Crashszenarien werden in gesetzlichen Vorgaben berücksichtigt. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist, einen Prüfstand zur Untersuchung der Crashsicherheit von Batteriegehäusen bei einem „Ground Impact“ zu entwickeln. Unter einem „Ground Impact“ werden Kräfte, die auf die untere Fahrzeugstruktur bzw. das Batteriegehäuse einwirken, verstanden. Die zerstörende Prüfung soll Auskunft über eine mögliche Schädigung der Batterie und das Energieabsorptionsvermögen von Batteriegehäusen geben. Zu Beginn wird auf die Grundlagen und den Stand der Technik von Antriebsbatterien und Batteriegehäusen eingegangen. Des Weiteren werden bestehende Prüfstände recherchiert und analysiert. Ausgehend von diesen Erkenntnissen wird der Prüfstand methodisch entwickelt und als CAD-Modell konstruiert. Abschließend wird eine Sicherheitsbetrachtung des Prüfstandes durchgeführt.
The accident data analysis uses data mining and machine learning techniques, focusing on the factors that are involved in the accident occurrence. This data is collected by the police who is a first investigator and is afterwards used by the accident researcher to examine possible accident causes and influences. The main purpose of this thesis is to get an in-depth understanding by creating new data for accident researchers which helps to understand certain accident scenarios in more detail.
The additional data is based on information derived from the decodation of Vehicle Identification Number (VIN) or in the German Language it is also known as Fahrzeugidentifikationsnummer (FIN). The FIN was decoded into its various sections in order to get the detail on its company, model and model year so that the analysis based on this factor can be added to the accident information and accident participant information. This system is automized for a fast integration of new FIN-data into the accident database and can further be used in the future in-depth study of accident occurrence. It is expected that the research and findings mentioned in this thesis report will help the researcher to analyze the influence of these vehicle characteristics in accident occurrence.
In dieser Diplomarbeit wird das Thema Tachomanipulation an gebrauchten Personenkraftwagen untersucht. Dabei werden verschiedene Arten der Tachomanipulation betrachtet, deren Durchführung in der Vergangenheit und Gegenwart sowie aktuelle und zukünftige Lösungen eine solche Manipulation zu verhindern.
Hauptaugenmerk dieser Arbeit ist die Erkennbarkeit einer Tachomanipulation durch einen Kfz-Sachverständigen. Im Detail wird hier auf die Möglichkeiten und die daraus resultierenden Grenzen eingegangen, ein Fahrzeug auf eine mögliche Manipulation hin zu untersuchen.
Ziel ist ein strukturierter Aufbau des Ablaufs einer solchen Fahrzeuguntersuchung, mit Betrachtung der aktuell verfügbaren Mittel eines Kfz-Sachverständigen.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Umsetzbarkeit der Herstellung einer Spritzgussform mithilfe der additiven Fertigung evaluiert. Gefordert werden eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe mechanische Belastbarkeit und eine gute Reproduzierbarkeit des Herstellungsprozesses.
Um die Anforderungen an das Material zu erfüllen, kommt ein photoreaktives Harzsystem in der Stereolithographie zum Einsatz. Diesem wird bis zum maximal umsetzbaren Volumenanteil eine hochwärmeleitende Keramik beigemischt. Dabei wird auf die mit einem ansteigenden Feststoffanteil entstehenden Problematiken eingegangen und ein anwendbares zweiprozentiges Harz-Keramik-System umgesetzt.
Zur Untersuchung des Einflusses der Keramik auf die Eigenschaften des Materials werden Probekörper mit verschiedenen Harz-Keramik-Anteilen hergestellt und mehreren Versuchen unterzogen.
Die Ergebnisse der Prüfungen der Zug- und Druckfestigkeit sowie der Wärmeleitfähigkeit zeigen, dass sich auch bei einem geringen Volumenanteil an Aluminiumnitrid von einem Prozent, die Eigenschaften deutlich verbessern.
In dieser Diplomarbeit wird sich zunächst mit den rechtlichen Grundlagen beschäftigt, welche im Bereich von Tuningmaßnahmen an mehrspurigen Kraftfahrzeugen von Bedeutung sind. Anschließend findet eine Klassifizierung gängiger Tuningmaßnahmen statt. Nach dieser grundsätzlichen Einordnung werden einzelne genauer erläutert, um einen Einblick in verschiedene Bereiche zu bekommen. Der wesentliche Teil der Arbeit folgt mit der Darstellung der Auswirkungen einzelner Tuningmaßnahmen auf die Fahrkinematik und Fahrsicherheit. Hierbei wird speziell auf Veränderungen im Bereich der Räder, der Spurweite, der Stabilisatoren und des Federungssystems eingegangen. Die Auswirkungen dieser Veränderungen werden detailliert erläutert und eingeordnet.
Um Tuning zukünftig noch sicherer zu gestalten und rechtlich weiter zu erhalten, liefert die Arbeit einen Lösungsvorschlag zur Verbesserung der Bewertung von Tuningkombinationen. Zuletzt werden noch eine Zusammenfassung und ein Ausblick gegeben, inwieweit weiter geforscht werden soll.
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.
Das Bestandsnetz des städtischen Nahverkehrs in Zwickau hat einige historisch gewachsene Schwächen. Dazu zählen viele vom Nahverkehr unerschlossene Gebiete und ein nicht harmonisiertes Fahrtenangebot. Ebenfalls wurde der Regionalverkehr in den letzten Jahren unzureichend angepasst.
Mit diesem hier erarbeiteten Konzept kann eine flächendeckende Anbindung an den Nahverkehr und eine einheitliche Fahrtengestaltung geschaffen werden. Des Weiteren wird ein Ansatz für die Überarbeitung des Regionalverkehres und dessen Integration in den Stadtverkehr gebildet. Infrastrukturseitig werden in den kommenden Jahren weitere Maßnahmen notwendig, wozu einerseits für das Konzept notwendige, sowie andererseits zur Verbesserung und Attraktivitätssteigerung dienende Infrastrukturmaßnahmen gehören. Die Umsetzung des Konzeptes ist sowohl in Bezug auf das Personal, den Fuhrpark und den notwendigen Infrastrukturmaßnahmen nur schrittweise realisierbar.
In der Diplomarbeit wird eine Kupplung für einen leistungsgesteigerten Simson Motor M541 entwickelt. Zunächst werden in einer Literaturrecherche die wichtigsten technischen Grundlagen herausgearbeitet sowie aktuell technische Innovationen und künftige Entwicklungen dargelegt.
Als Grundlage für die Entwicklung einer solchen Kupplung dient ein Gutachten, welches es ermöglicht die erhöhte Motorleistung in einem Kleinkraftrad des Typ Simson S51, nach einer Abnahme des Technischen Überwachungsvereins, legal im Straßenverkehr zu bewegen. Die Lamellenkupplung wird dabei so ausgelegt, dass sie die gestiegene Leistung sicher übertragen kann. Ziel ist es den vorhandenen Bauraum optimal auszunutzen. Dafür wird zunächst das originale Motorgehäuse gescannt. Mit den gewonnenen Erkenntnissen werden zwei Kupplungsvarianten entworfen und nach VDI 2225 bewertet. Die gewählte Vorzugsvariante wird anschließend als 3D-CAD-Modell mit Catia V5 erstellt. Außerdem werden davon technische Zeichnungen angefertigt sowie die dazugehörigen Stücklisten und eine Montageanleitung erarbeitet. Abschließend wird die Lamellenkupplung nach den drei Grundprinzipien der Konstruktion einfach, eindeutig und sicher, strukturell überprüft.
In der vorliegenden Arbeit wurde ein Konzept eines nichtmagnetischen, robusten und wartungsfreien Lagersystems für Reluktanz-Rad-Direktantriebe in Anlehnung an den schematischen Entwicklungsprozesses nach VDI 2223 entwickelt.
Auf Grundlage der anwendungsspezifischen Anforderungen wurden sechs Varianten aufgestellt und nach VDI 2225 gemäß ihrer Anwendbarkeit bewertet. Auf dieselbe Weise wurden für die Wälzlagerkomponenten passende Werkstoffe definiert.
Aus der Bewertung geht das zweireihige Schrägkugellager in O-Anordnung als Vorzugsvariante hervor. Diese Variante zeichnet sich durch hohe Drehzahlen, kombinierte Belastungsfähigkeit und geringe Kosten aus.
Zeitgleich gehen Wälzlagerringe aus Wälzlagerstahl, Wälzkörper aus Zirkonoxid, ein Käfig aus PEEK und eine Dichtung aus PTFE aus der Bewertung hervor.
Die nachfolgende Detailauslegung betrachtet die genauere Bestimmung des Schrägkugellagers. Darunter auch das für den Reluktanzantrieb essenzielle Betriebsspiel sowie die Definition der Passung, des Schmierstoffs und des Dichtungskonzepts.
Aus der Untersuchung des Wälzlagers nach der Finite-Elemente-Methode resultiert eine eindeutige Beständigkeit gegenüber den definierten Betriebsbelastungen. Daraufhin wurde das Schrägkugellager in seinem Querschnitt optimiert und anschließend erneut seine Robustheit nachgewiesen.
Abschließend wurden weitere Optimierungspotenziale aufgezeigt, die im Fortgang des Entwicklungsprozesses genauer untersucht und ausgenutzt werden sollten.
Over the last few decades, the motorization rate has steadily increased because of an increase in private car ownership each year. According to the survey, the vehicle-to-person ratio is at an all-time high. An increase in accidents and parking space issues are some of the consequences of having more vehicles on the road.
Autonomous vehicles can be a solution to these problems. To allow autonomous vehicles to drive on the road, their efficiency and functionality to perform various tasks such as object detection, path planning, and path following must be tested.
Autonomous parking can be extremely beneficial for both autonomous vehicles and conventional vehicles. This thesis aims to develop a methodology to find if Reinforcement Learning can be used as an alternative approach to motion planning for autonomous parking. Three Reinforcement Learning algorithms, namely Soft Actor Critic, Truncated Quantile Critics and Twin Delay Deep Deterministic Policy, were used to accomplish the motion planning task.
The reinforcement Learning agents were trained on three scenarios with different levels of complexity. The agent learned the behaviour to follow, which led to a higher success rate and reward maximization at the end of the training phase. In the testing phase, agents were tested on various scenarios, including unknown scenarios. Additionally,
a comparison between the three agent’s training and testing results has been made with possible reasons behind the behaviour of all three agents. The potential benefit from autonomous parking by Reinforcement Learning includes an effective solution for various parking scenarios and a generalized model which can be used without repetition of the training process.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der konstruktiven Umsetzung der Schnittstellen eines Außenhautdesigns für ein Brennstoffzellenfahrzeug zur
Befestigung der Außenhautteile an dem vorhandenen Space Frame und der Entwicklung eines Abdichtungskonzeptes für die Fahrzeugtüren, sowie der
Anpassung der Außenhaut entsprechend der Öffnungskinematik der beweglichen Türen. Unter Beachtung von Funktionalität und Umsetzbarkeit sollen entsprechende Möglichkeiten aufgezeigt werden, wobei mit Focus auf Fertigung und Montage die beste Variante zu bevorzugen ist. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die Dichtungslegung an den Fahrzeugtüren und -klappen zu legen, um eine zuverlässige Dichtwirkung, ohne Einschränkungen der gewünschten Kinematik, zu gewährleisten. Die Visualisierung aller Aufgaben erfolgt mittels CAD-Konstruktionssoftware „Siemens NX 12“.
Ziel dieser Masterarbeit ist die Untersuchung von Einsatzmöglichkeiten einer Datenbrille für Arbeitsprozesse. Dafür wird eine Microsoft HoloLens der ersten Generation verwendet.
Zu Beginn werden Grundlagen der Augmented und Virtual Reality erläutert. Um anwendungsrelevante Zusammenhänge dieser Technik zu verstehen, werden die wichtigsten Hard- und Softwarekomponenten vorgestellt. Es folgt die Betrachtung bereits vorhandener Anwendungsgebiete der sogenannten XR-Technologie in der Industrie und eine Vorstellung von Nutzungsszenarien in anderen Arbeitsprozessen.
Anschließend werden drei selbstentwickelte Anwendungen beschrieben. Diese können im Rahmen der studentischen Ausbildung genutzt werden und dienen als Demonstratoren. Es wird die Durchführbarkeit der Programmierung der Hardware sowie deren Alltagstauglichkeit abgeschätzt. Der Untersuchung von Unterschieden der Kommissionierzeiten mit verschiedenen technischen Hilfsmitteln, folgt die Auswertung der ausführenden Versuchspersonen. Dabei werden Aspekte zur Wahrnehmung der Arbeitsprozesse ausgewertet und analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse dienen der studentischen Ausbildung im Bereich der Arbeitswissenschaften und können als Grundlage für weitere wissenschaftliche Arbeiten genutzt werden. Beschrieben werden jeweils eine erstellte Applikation für einen realen Kommissioniervorgang und die Abbildung eines Arbeitsraumes als virtuelles 3D-Objekt. Für die zukünftige Erstellung von anwenderspezifischen Programmen kann eine bebilderte Anleitung mit Ablaufhinweisen genutzt werden.
Vergleichbarkeit von Elektrofahrzeugen hinsichtlich Luft- und Körperschall im Fahrzeuginnenraum
(2020)
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der akustischen Vergleichbarkeit von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor. Dafür werden verschiedene Analysemöglichkeiten auf fünf Versuchsfahrzeuge angewendet. Zu Beginn werden Grundlagen des Luft- und Körperschalls sowie psychoakustische Größen erläutert. Um akustische Zusammenhänge an dem Fahrzeug zu verstehen, werden die wichtigsten Komponenten und Schwingungsphänomene kurz vorgestellt. Es folgt die Betrachtung der Versuchsfahrzeuge, der Projektaufgabe im Unternehmen und eine Erörterung der verbreiteten akustischen Analysen. Dazu zählen die Schalldruckpegelanalyse, die Fast-Fourier-Transformation und die Oktavspektren. Anschließend wird eine spezielle Tonhaltigkeitsuntersuchung aufgezeigt, mit deren Hilfe sich eine große Anzahl von Messdatenreihen zügig bewerten und vergleichen lässt. Im Anschluss werden die Ergebnisse einer subjektiven Fahrzeugbewertung dargestellt und Ursachen für die entstandenen Tonalitäten in den Körperschalldiagrammen abgeschätzt. Der Untersuchung von Unterschieden bei den durchgeführten Straßen- und Prüfstandsmessungen folgen der Vergleich von Innenraumvibrationen sowie Aspekte zu dem Umgang mit vergleichbaren Projekten und Messdaten. Die erhaltenen Ergebnisse dienen der Effizienzsteigerung bei Projektabläufen und helfen der Ableitung in dem Bereich NVH bei der Analyse von elektrischen Antriebssystemen. Weitere Ergebnisse sind Excel Applikationen zur automatisierten Dateibenennung und zum Datenvergleich ohne Spezialsoftware.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptionierung einer innovati-ven Mensch-Maschine-Interaktion im Fahrzeuginnenraum, wobei gesetzliche Vor-gaben sowie Kundenwünsche in Betrachtung gezogen werden. Dafür wurden alle Bedienelemente im Cockpit untersucht und anhand ihrer Funktion und Wichtigkeit die Berechtigung dieser für die sichere Mensch-Maschine-Interaktion der Zukunft erörtert.
Nach einem branchenspezifischen und branchenübergreifenden Benchmark so-wie der Kundenbefragung können so Trends und vom Kunden gestellte Forderun-gen ermittelt werden. Anschließend werden Randbedingungen und gesetzliche Vorgaben für die Konzeptionierung erläutert und festgelegt.
Vor der praktischen Umsetzung werden die erstellten Konzepte mit Entschei-dungsmatrizen unter den abgesteckten Bewertungskriterien beurteilt um eine erste Bewertung vor zu nehmen. Die besten Lösungen werden im Anschluss unter der Betrachtung von Package und ergonomischen Vorgaben in CATIA V5 konstruiert.
Um die Machbarkeit der Positionierung und Dimensionierung zu prüfen, wird die Auslegung mit dem Sichttrichter geprüft.
Die finale Konzeptionierung wird im Anschluss grafisch dargestellt und die Anord-nung noch einmal beschrieben.
Zum Ende werden die gewonnenen Ergebnisse zusammengefasst und ein Resü-mee zu dem Projekt gegeben. Des Weiteren wird ein Ausblick auf den Innenraum der Zukunft gegeben und mögliche Ideen für zukünftige Projekte genannt.
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.
Entwicklung eines Package- und Koppelstellenkonzeptes für ein Mikromobilitäts-Elektrofahrzeug
(2022)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Package- sowie Koppelstellenkonzeptes für ein neuartiges Mikromobilitäts-Elektrofahrzeug, welches sich mittels des Koppelstellenkonzepts individuell in einen zweirädrigen Lastenroller und in einen dreirädrigen Lastentransporter ändern lässt. Die Konstruktionen für die einzelnen Module Front, Heck und der Verbindungstelle erfolgt auf wissenschaftlicher Grundlage und enthält die Anforderung an das technische System, verschiedene Lösungswege und die Gestaltung des Endentwurfs. Bei der Konzipierung der Verbindungstelle zwischen Front- und Heckmodul wird der Entwicklungsprozess sowie die Auslegung der Anbaukomponenten erläutert und im Detail dargestellt. Welche Kräfte und Beanspruchungen auf den jeweiligen Fahrzeugmodulen und dem Verbindungselement wirken, wird durch FEM-Berechnungen ermittelt und optimiert. Die Entwicklung der Konzepte und die Konstruktion der einzelnen Module erfolgen durch die Erstellung von 3D-Modellen mit der dafür vorgesehenen CAD-Software.
Bedingt durch die Notwendigkeit den CO2-Ausstoß von Pkw mit verbrennungsmotorischem Antrieb weiter zu reduzieren und durch die Verschärfung zukünftig geltender Abgasemissionsvorschriften bedarf es weiterer Verbesserungen zur Erhöhung des Wirkungsgrades und des Emissionsverhaltens von Ottomotoren. Eine wesentliche Beschränkung des Ottomotors stellt die klopfende Verbrennung dar, deren negativen Auswirkungen auf den Wirkungsgrad und das Emissionsverhalten durch eine Reduzierung der Klopfneigung begegnet werden kann.
Einen Ansatz zur Reduktion der Klopfneigung stellt die Wassereinspritzung dar. Durch diese kann der Zylinderladung Wärme entzogen und damit die Verdichtungstemperatur reduziert werden. Darüber hinaus wird die Ladungsmasse im Zylinder erhöht und schlussendlich lässt sich in Folge der geringeren Klopfneigung eine Wirkungsgradsteigerung erzielen.
Gegenstand dieser Arbeit ist die Bewertung des thermodynamischen Potentials einer Wasserkanaleinspritzung hinsichtlich der Klopfneigung, Wirkungsgrad und der Abgastemperatur.
Die vorliegende Diplomarbeit stellt die Analyse des Mess- und Auswerteprozesses einer Verschleißmessung mittels Radionuklidtechnik an ausgewählten Maschinenelementen eines Verbrennungsmotors dar. Dazu werden die relevanten Grundlagen der Kernphysik, Tribologie und des Strahlenschutzes sowie der Stand der Technik werden. Es wird gezeigt, wie der Verschleiß während des Motorbetriebes ermittelt werden kann. Dabei werden Betrachtungen zur Genauigkeit, zur Vorauswahl der Aktivität der Maschinenelemente und des Messintervalls eines Messversuches durchgeführt. Mit diesen Erkenntnissen werden der bisherige Mess- und Auswerteprozess analysiert und Vorschläge zur Verbesserung abgeleitet.
Die vorliegende Diplomarbeit dient der Entwicklung eines alternativen Arretierungsmechanismus für Schiebenockensysteme von Verbrennungsmotoren. Das Ziel ist die Findung eines im Vergleich zum etablierten Kugel-Feder-Mechanismus in Hinblick auf Funktion und Kosten optimierten Rastsystems. Zuerst wird die Kugel-Feder-Raste als Stand der Technik erläutert und die auf diese einwirkenden Randbedingungen bestimmt. Zur Zusammenfassung bisheriger Lösungsansätze erfolgt die Erstellung einer Übersicht alternativer Arretierungsmechanismen auf Basis einer Patentrecherche. Unter Be-achtung der Anforderungsliste folgt die Zusammenstellung einer Variantenauswahl von alternativen Arretierungsvarianten und deren Modellierung im CAD-System. Auf Basis dieser CAD-Modelle wird anschließend eine technisch-wirtschaftliche-Bewertung zur Auswahl der Varianten für die anschließende Detaillierung durchgeführt. Nach der Festlegung der Federwerkstoffe folgt die festigkeits- und funktionsbezogene Optimierung der Varianten unter Nutzung von FEM-Berechnungen. Anschließend wird die Ermittlung von Preisindikationen für die jeweils letzten Modellstände erledigt. Auf Grundlage der in dieser Diplomarbeit erzielten Erkenntnisse kann beim auf die Federherstellung spezialisierten Lieferanten die Entwicklung von Funktionsmustern für den Komponentenprüfstand begonnen werden.
Thermodynamische Potenzialstudie und Optimierung des Brennverfahrens eines 2-Takt-Wasserstoffmotors
(2022)
Im Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit steht die Entwicklung und die Optimierung eines emissionsneutralen Wasserstoff-Verbrennungsmotors aus thermodynamischer Betrachtungsweise. Dieser Motor soll in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden, um im Zuge der sogenannten Energiewende eine klimaneutrale Möglichkeit für die Strom- und Wärmeenergieversorgung zu bieten.
Dabei bildet ein bereits vorausgelegtes Einzylinder-Motorkonzept die Grundlage für die Erstellung eines Motormodells in der Simulationssoftware GT-Suite. In den Grundlagen wird zuvor auf die Themengebiete Wasserstoff als alternativer Kraftstoff, das Zweitaktverfahren und die Aufladung von Verbrennungsmotoren eingegangen, um das Verständnis für das zugrunde gelegte Motorkonzept zu erhöhen.
Daran anschließend wird unter Berücksichtigung aktueller Technologien, wie zum Beispiel durch die Verwendung von Kennfeldern moderner Abgasturbolader oder die Implementierung einer Direkteinblasung des Kraftstoffs, die Modellbildung eines Wasserstoff-Zweitaktmotors mit Abgasturboaufladung und dessen Funktionsweise erläutert. Mithilfe des Modells wird nachfolgend eine Parameterstudie von emissions- und wirkungsgradrelevanten motorischen Einflussgrößen durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einer Diskussion ausgewertet, um Verbesserungspotenziale hinsichtlich des Motor-Gesamtwirkungsgrades aufzuzeigen.
Die herausgearbeiteten Ergebnisse führen zu der Erkenntnis, dass das untersuchte Motorkonzept mit den festgelegten Randbedingungen (Drehzahl, Leistung, Hauptabmessungen, etc.) und nach aktuellem Wissenstand einen hohen Gesamtwirkungsgrad erreicht. Allerdings wird auch in Zukunft weitere Entwicklungsarbeit notwendig sein, um den angestrebten effektiven Wirkungsgrad von über 50% zu erzielen.
Aus Untersuchungen an Fahrzeugen unterschiedlicher Fahrzeug-Klassen mit 4-Zylinder Reihendieselmotor und motornahem SCR-Abgasnachbehandlungssystem, welche am realen Straßenverkehr teilnehmen, lassen sich aus vorhandenen Software-Funktionen Kriterien ableiten, die es ermöglichen, anhand des modellierten NH3-Füllstandes und der von Sensoren gemessenen NOx-Emissionen, unvorhergesehenen NOx-Schlupf zu erkennen und zu bewerten. Hierfür werden die Auffälligkeiten des Systems in geeigneter Form gespeichert. Infolgedessen ist es möglich, Toleranzlagen des Abgasnachbehandlungssystems für das kurz-, mittel- und langfristige Systemverhalten zu ermitteln, abzubilden und mit der Erwartungshaltung zu vergleichen. Für diesen Zweck kommt eine Software-Funktion zum Einsatz, die die Messdaten während des Betriebes des Fahrzeuges aufzeichnet und mit Hilfe eines statistischen Ansatzes verarbeitet. Anhand der Entwicklung des Systemverhaltens lässt sich schlussfolgern, ob das Abgasnachbehandlungssystem eines Fahrzeuges bezüglich der optimalen Konvertierung der Stickoxide ordnungsgemäß funktioniert oder ob ein Defekt vorliegt.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer universellen Anzeigeunit für Sonderfahrzeuge am Beispiel des Volkswagen Golf VIII.
Zur Bewältigung dieser Aufgabenstellung erfolgt zunächst eine umfassende Situationsanalyse im Hinblick auf Prozesse im Sonderfahrzeugbau, Behördenanforderungen sowie Beanstandungen, gesetzlichen Vorgaben, internen Richtlinien und bestehenden Konzepten.
Nach Definition dieser Rahmenbedingungen lässt sich eine Anforderungsliste ableiten, welche die Basis des Entwicklungsumfangs darstellt. Im weiteren Vorgehen wird aus dem Anbindungskonzept und systemergonomischen Anforderungen der Funktionsumfang abgeleitet.
Die Anzeigeunit dient im ersten Schritt als Informations- sowie Orientierungsmöglichkeit für das Energieversorgungssystem der Sonderumfänge. Weiterhin wird die Basis für die Übernahme weiterer Sonderfunktionen geschaffen. Im Zuge der Entwicklung wird ein Prototyp der Anzeigeunit erstellt und im Rahmen der Erprobungs- und Freigabeanforderungen getestet.
Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden im folgenden Empfehlungen für die weitere Entwicklung und die Nullserie gegeben.
Abschließend erfolgt eine Konstruktionskritik, ein Ausblick auf weitere Entwicklungsmöglichkeiten und eine Zusammenfassung.
Lima, die Hauptstadt Perus, ist in den letzten Jahren bevölkerungsmäßig stark gewachsen. Dieses kontinuierliche und rasche Wachstum war die Ursache für eine ungeordnete infrastrukturelle Platzierung von Gebäuden und Straßen zusammen mit dem schlechten Management der zuständigen Behörden. Im Laufe der Jahre wurde versucht, die Situation ohne großen Erfolg zu verbessern, was manchmal in vielen Bereichen zum Zusammenbruch des Verkehrs führte, sowohl für den Personenverkehr als auch für den Individualverkehr. Es wurde festgestellt, dass sich die Stadt an die neue Welt anpassen musste, um eine echte Veränderung zu bemerken. So diese Diplomarbeit widmet zum Ansatz der Implementierung neuer Verkehrssysteme wie eine Stadtbahn, die Strom zur Verringerung der Umweltverschmutzung verwendet, der Einführung eines Bussystems mit Gelenkbussen und höher ersonenkapazität und des Neu- und Ausbaus von Straßen mit mehr Fahrzeugkapazität, die die Stadt schneller verbinden.
In dieser Diplomarbeit kommt letztendlich auch ein Beispiel bei Bedarf- und Vorplanung und Untersuchung einer Erweiterungsstraße zum Einsatz, die es ermöglicht, das Zentrum von Lima mit den Süden des Landes schneller und effektiver zu verbinden. Ziel hierbei ist es, die Neubaumaßnahme anhand eines realen Projektes zu veranschaulichen und darzustellen.
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.
Mit sinkenden Emissionsgrenzwerten steigt der Anspruch an die Verbrennungsmotoren diese Grenzwerte einzuhalten. Dadurch wächst der Aufwand an Anpassungen der Brennverfahrensbedatung. Die Applikation, als Gesamtheit dieser Anpassungen, wird somit immer aufwendiger. Zur Optimierung der dieselmotorischen Verbrennung gibt es eine Vielzahl an Applikationsparametern. Zu diesen Parametern zählen unter anderem die Abgasrückführung, die Aufladung, der Raildruck, sowie die Einspritzstrategie inklusive der Anpassung der Vor- und Nacheinspritzmengen und deren Abstände zur Haupteinspritzung, sowie deren Abstände zueinander.
Um das gesamte Potenzial dieser Stellgrößen in der kombinierten Anwendung zu ermitteln und den damit verbundenen Zeitaufwand zu minimieren, müssen geeignete Optimierungsverfahren angewendet werden.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen die durch verschiedene Optimierungsverfahren ermittelten Emissionsabstimmungen miteinander verglichen und bewertet werden.
The principal objective of this thesis is to execute a priority system for public transport buses at a signalized intersection. Based on the actual demand for buses, a dedicated bus lane is proposed to provide spatio-temporal priority. The optimal location was examined with the help of microscopic simulation software before bus lanes were introduced in the network. Bus priority lanes interrupted the existing traffic flow pattern and compelled straight-ahead vehicles to shift into adjacent lanes. Therefore, median turning lanes were added to improve the capacity of mainstreams. A fixed-time signal program with an additional transit priority phase was designed to accommodate peak-hour traffic flow. In order to achieve variabilities in the cycle length, a vehicle-actuated signal controller was implemented to operate the modeled intersection, which responds to the real-time traffic demand.
A simulation test was performed in VISSIM on both the actual and modeled intersection. Comprehensive result analysis in terms of travel time, vehicle delays, and queue lengths was made to determine the performance and saturation level of the selected intersection.
Public transport not only plays an essential role in helping people with diverse economic backgrounds to access employment and services but also the everyday life and mobility of people. Public transport is one of the most essential segments of public infrastructure in any country and a key pointer towards the economic development of that country. This study will examine the current public transport system in the United Kingdom and Germany. The focus will be bus and rail services. The study will review the present transport policy in both countries, and the system of governance – stakeholders, infrastructure, planning, and the role of public transport in everyday life of the citizens. Based on these key aspects, the paper will analyze the better developed and the lagging areas of public transport by way of comparison between both countries. After analyzation, the paper will comment on and highlight areas with room for better policy and planning in future in the United Kingdom and Germany.
Keywords – public transport, analyze, governance, policy, infrastructure, comparison, future policy.
Die Klima- und Kältetechnik in Deutschland trägt direkt und indirekt Emissionen zu 5% der Treibhausgasemissionen und ci. 15% des Stromverbrauchs pro Jahr bei. Das derzeit weit verbreitete Kältemittel fluorierte Gase weist einen sehr hohen GWP-Wert auf. Die Verwendung dieser fluorierten Gase wird im Rahmen der F-Gas-Verordnung bis 2030 schrittweise eingeschränkt. In der Folge wird die Verwendung alternativer Kältemittel mit niedrigerem GWP-Wert erforderlich sein.
Aufgrund des Preisanstiegs des Stroms und der fossile Brennstoffe hat die alternative Kälteerzeugenden Methode alle Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Dabei stehen die Kältetechnik mit natürlichen Kältemittel und die Möglichkeit der Kälteanlage alternativ betrieben zu können, im Mittelpunkt. Die wichtigste Frage für Klimaanlagenhersteller ist, in welche Richtung sich die Klima- und Kältetechnik entwickeln wird.
Diese Masterarbeit beantwortet die Frage, welche Veränderungen in die Zukunft für die Kältetechnik zu erwarten sind. Es werden die möglichen alternativen Kälteerzeugenden Methoden, der Einsatzmöglichkeiten der natürlichen und umweltfreundlichen Kältemitteln, alternative Kühlmethoden sowie deren Einsatz in RLT-Anlagen thematisiert. Dabei wurde großes Gewicht auf die Initial kosten, Betriebs- und Wartungskosten und der Plausibilität der jeweiligen Methode gelegt. Dies ergibt einen Gesamtüberblick über nachhaltige und Energie effiziente Lösungskonzepten im Bereich der Klima- und Kältetechnik.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigte sich mit der Erarbeitung einer Bewertungsgrundlage für Beschädigungen an Fahrzeugen durch Kinder. Diese Bewertungsgrundlage kann eine große Hilfe sein, wenn ein Schadenhergang rekonstruiert und ausgewertet werden muss. Die in der Einleitung erwähnten Sachverhalte, wie zum Beispiel das Motorik, Koordination und Orientierung eine große Rolle spielen wurde durch die Ausarbeitung bestätigt. Um sich der Bewertungsgrundlage zu nähern, wurden zu Beginn der Arbeit Begriffe definiert, erklärt und anschließend in Verbindung gebracht.
Die Auswertung der Statistik zu Kinderunfällen im Straßenverkehr zeigt auf, dass Kinder im Vergleich zu ihrem Bevölkerungsanteil ein geringeres Unfallrisiko als andere Altersgruppen haben. Jungen sind unter anderem auch stärker gefährdet als Mädchen. Der Fahrzeuglack bekommt bei Beschädigungen von Kindern in der Regel den meisten Schaden ab. Hier wurde erklärt wie der moderne Fahrzeuglack aufgebaut ist und welche Arten von Fahrzeuglacken es gibt. Auf Basis einer Literaturrecherche wurde gezeigt, dass die ordentliche Dokumentation der verursachten Schäden sehr wichtig für eine Auswertung und Rekonstruktion des Schadenhergangs sind. Qualitativ hochwertige Bildaufnahmen beziehungsweise Bilder liefern eine erste Aussage über den Schadenhergang. Anhand der durchgeführten Umfrage lässt sich erkennen, dass Kinder eher den Weg des geringsten Widerstandes nehmen, wenn es darum geht an parkenden Autos vorbeizugehen, ebenso spielen andere Verkehrsteilnehmer, deren Verhalten und das Verhalten des Kindes eine große Rolle.
Versuche, wo bestehende Beschädigungen wiederholt werden, können die Aufarbeitung des Schadenhergangs erheblich vereinfachen. Natürlich spielt auch das verdächtige Kind eine große Rolle. Vom Alter bis hin zu den motorischen Fähigkeiten muss geklärt werden, ob das Kind überhaupt in der Lage ist die Beschädigung am Fahrzeug anzubringen. Blickt man nun in die Zukunft so lässt sich definitiv sagen, dass bei Schäden an Fahrzeugen deren Herkunft nicht zu 100 % geklärt werden kann, eine Bewertungsgrundlage sowie die Durchführung von Versuchen zur Aufklärung des Schadenhergangs sehr nützlich sind.
Es wurde eine Bewertung des seit 25 Jahren bestehenden Heizungssystem vorgenommen. Diese Bewertung stellt die Grundlage für die Bearbeitung des Projektes dar. Es wurden verschiedene Varianten zur Steigerung der energetischen Effizienz sowie der Senkung von Betriebskosten und Emissionen, unter der Berücksichtigung von den daraus resultierenden Investitionskosten, vorgenommen. Auch die Bewertung der Kälte- und Raumlufttechnik war Bestandteil der Arbeit. Dahingehend wurden ebenso Alternativen zur Steigerung der Effizienz in Kosten und Betrieb erarbeitet.
Die vorliegende Arbeit untersucht verschiedene Varianten der Wärme- und Kälteversorgung eines Klinikums in Traunstein. Dafür wird im Vorfeld der Betrachtungen eine Literaturrecherche für energieeffiziente Wärme- und Kälteversorgungssysteme durchgeführt und verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt. Auf Basis dieser wurden Varianten für die Betrachtungen erstellt.
Dabei liegt der Fokus auf dem Vergleich der Kälteerzeugung mit den Systemen der freien Kühlung und der Wärmerückgewinnung der Verflüssigerleistung von Kältemaschinen. Des Weiteren wird die Einflussnahme eines Blockheizkraftwerkes auf das Gesamtsystem betrachtet und bewertet. Es werden Berechnungen verschiedener Varianten durchgeführt und mit der Annuitätsmethode nach VDI 2067 wirtschaftlich miteinander verglichen.
Die Ergebnisse werden schlussendlich bewertet und mit Änderungen der Endenergiepreise entsprechend interpretiert.
Der Ausstoß von CO2-Emissionen und die Reduzierung dessen ist derzeit eines der größten gesellschaftlichen Themen. Der Sektor des Schienenverkehrs gilt allgemeinhin als umweltfreundlich, insbesondere wenn die Schienenfahrzeuge über Oberleitungen elektrisch versorgt werden. In Regionen ohne Oberleitungen werden heutzutage vorwiegend Dieselfahrzeuge eingesetzt, die lokale Emissionen verursachen. Um die lokalen Emissionen zu reduzieren, werden aktuell Fahrzeuge mit alternativen Antrieben entwickelt, vorwiegend Wasserstoff- und batterie-elektrische Fahrzeuge.
Schienenfahrzeuge zeichnen sich idealerweise durch ihren langen Lebenszyklus aus. Um batterie-elektrische Fahrzeuge ebenfalls einen langen Lebenszyklus zu ermöglichen, müssen die Batteriezellen in einem engen Temperaturfenster gehalten werden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit einem System, die diese Aufgabe übernimmt und untersucht Optimierungspotenziale beispielsweise hinsichtlich der Dimensionierung und der verwendeten Materialien. Weiterhin wird ein abgewandeltes System unter anderen Umgebungsbedingungen ausgelegt.
Brennverfahren der Zukunft; Literaturrecherche und grundsätzliche thermodynamische Betrachtung
(2018)
Diese Diplomarbeit behandelt die Einflüsse der verschiedensten Parameter eines Verbrennungsmotors auf die Verbrennung und stellt heraus, wie sich diese auf Wirkungsweise und Effektivität auswirken. Hierbei werden sowohl Diesel- als auch Ottomotoren beleuchtet.
Mit Hilfe einer Literatursuche soll ein Abriss darüber gegeben werden, worauf in der historischen Entwicklung des Verbrennungsmotors Augenmerk gelegt wurde, welche Entwicklungsschritte im Sinne der Aktualität, der Steigerung des Wirkungsgrades und der Umweltfreundlichkeit wieder aufgegriffen wurden bzw. werden können und wie der
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung eines Verbrennungsmotors, um ihn
in einem Hybrid-Oberleitungsbus, als Bestandteil eines Range Extenders zu nutzen.
Zu Beginn der Arbeit werden allgemeine Informationen zum Thema Range Extender
aufgeführt. Anschließend wird die Notwendigkeit im zukünftigen Anwendungsfall
diskutiert und eine Strategie für die Optimierung des Verbrennungsmotors entworfen.
Des Weitern wird die Vermessung auf dem Prüfstand geplant und die dazu
notwendigen Überlegungen und Berechnungen erläutert. Mit Hilfe der ermittelten
Messwerte und einer Simulation des Hochvolt- Bordnetzes des Hybrid-
Oberleitungsbusses, wird ein Betriebsstrategie entwickelt und ein Konzept für ein
Range Extendermanagement erstellt.
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 Arbeit beinhaltet die Konzipierung, Entwicklung und Konstruktion einer flexibel anpassbaren Standard-Roboterzelle.
Die in der derzeitigen Praxis verfügbaren Lösungen von Standard-Roboterzellen beruhen auf der Verwendung von Aluminiumprofilkonstruktionen, Schweißbaugruppen bzw. weiteren Sonderlösungen. Weshalb in dieser Arbeit ein alternatives Produkt aufgezeigt wird, das neben den Kosteneinsparungen auch an unterschiedlichen Anwendungsfällen einfach anpassbar ist.
Es werden deren Anforderungen sowie am Markt befindliche Konkurrenzprodukte aufgezeigt und miteinander Verglichen.
Nach der Auswahl des Profilverbindungssystem erfolgt eine Auslegung der weiteren Baugruppen bis hin zur fertigen Konstruktion.
Zum Schluss dieser Arbeit werden die verschiedenen Zellen am Markt mit der Neukonstruktion verglichen und ausgewertet. Der Schwerpunkt der Arbeit bildet die Auslegung und Konstruktion der erforderlichen Komponenten.
Die Ergebnisse münden in der Vorbereitung zu einen Prototypenbau.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Blickverhalten von LKW-Fahrzeugführern in die Sichtsysteme zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrs.
Dabei wird das konventionelle Spiegelsystem (KSS) mit dem modernen Kamera-Monitor-System (KMS) gegenübergestellt und vor dem Hintergrund verschiedener Blickparameter verglichen. Die getätigten Untersuchungen stellen in diesem Bereich der Nutzfahrzeuge die ersten dieser Art dar.
Anhand einer umfangreichen Literaturrecherche werden die notwendigen Grundlagen zum menschlichen Blickverhalten und den technischen Aspekten der Sichtsysteme geschaffen. Zur Beurteilung des Blickverhaltens in die Sichtsysteme werden Versuche konzipiert, die mit der Unterstützung der Verkehrsakademie Kulmbach durchzuführen sind.
Im Rahmen einer statischen Versuchsreihe werden Schätzungen zu Distanzen unternommen und dabei die Blickzeiten dokumentiert. Zudem sind Schätzungen der Geschwindigkeiten von überholenden Fahrzeugen im Zuge von dynamischen Fahrversuchen konzipiert. Ergänzend dazu sollen authentische Blickzeiten bei Fahrten unter möglichst realen Bedingungen die Erkenntnisse aus der statischen Versuchsreihe unterstützen.
Die Datenerhebung und Auswertung werden mit dem zentralen Messinstrument in Form einer Eye-Tracking-Brille mit der dazugehörigen Software dargestellt, die von der Westsächsischen-Hochschule-Zwickau zur Verfügung gestellt wird. Ferner stellt das Ingenieurbüro Schrievers weitere Aufnahmeeinheiten für die Versuche.
Anhand der umfangreichen Auswertung der Messdaten kann eine Vielzahl von Parametern erarbeitet werden, mit denen das Blickverhalten in die jeweiligen Sichtsysteme hinreichend beurteilt wird. Diese Parameter bilden Anhaltspunkte, die beispielsweise im Rahmen von Vermeidbarkeitsbetrachtungen in der Unfallforschung Anwendung finden.
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.
Mit dieser Arbeit wurde das Ziel verfolgt den Nachweis der Dauerfestigkeit von Kurbelwellen an Kolbenverdichtern der Firma BORSIG ZM Compression GmbH mit Hilfe eines aktuellen Regelwerkes nachzuweisen. Dazu musste die Statik der Kurbelwellen berechnet werden, welche die Lagerreaktionen und die Schnittlasten beinhaltet. Nach den Regeln der Festigkeitslehre wurden die in der Kurbelwelle vorhandenen Spannungen berechnet und nach den Methoden der FKM-Richtlinie ”Rechnerischer Festigkeitsnachweis von Maschinenbauteilen“ des ”Forschungskuratorium Maschinenbau e.V“ die Dauerfestigkeit nachgewiesen. Es war eine detaillierte Literaturrecherche notwendig, um die Einzelheiten der Technischen Mechanik genau auf das Berechnungsproblem ”Kurbelwelle von Kolbenverdichtern“ anwenden zu können, da das benötige Wissen teilweise stark über die in den Vorlesungen behandelten Thematiken hinausging. Einige relevante Kenngrößen für die Berechnung des Dauerfestigkeitsnachweises mussten aufgrund des aktuellen wissenschaftlichen Standes oder weil die Bearbeitung den Rahmen dieser Arbeit sprengen würde, konservativ abgeschätzt werden. Das Ergebnis dieser Arbeit bildet aber eine gute Grundlage für weitere Aufarbeitungen.
Die Diplomarbeit untersucht die potentielle Erweiterung der bestehenden sächsischen Schmalspurbahn Jöhstadt-Steinbach um den Streckenabschnitt Steinbach bis Oberschmiedeberg. Im Schwerpunkt stützt sich die Arbeit hierbei auf zwei Säulen.
Untersucht werden soll zum einen die mögliche Erweiterung der Strecke hinsichtlich wirtschaftlicher Faktoren. Hierbei werden durch den Autor drei Varianten zur Streckenerweiterung erarbeitet und bewertet. Zum anderen soll der touristische Mehrwert für die Region bei einer möglichen Streckenerweiterung bis Oberschmiedeberg diskutiert und bewertet werden.
Übersicht zu technischen Spezifikationen, Funktionsweisen und Fehlergrenzen von Bremsprüfständen
(2019)
Die Bremsen eines Kraftfahrzeuges sind die wichtigsten Bauteile in Bezug auf Sicherheit. Daher wird im Zuge der Hauptuntersuchung auch besonderes Augenmerk auf deren Funktionstüchtigkeit gelegt. Wie jedes andere Messgerät weisen die Messwerte Streuungen auf. Welches Ausmaß jene Streuungen haben und welchen Einfluss sie auf die Haupt
Um zukünftige Verwertungsquoten von Altfahrzeugen erfüllen zu können sowie eine größere Rückgewinnung von Kunststoffen aus Altfahrzeugen zu erzielen, müssen innovative Prozesse für die Wiederverwendung und das Recycling dieser Kunststoffe entwickelt werden.
Die zentrale Forschungsfrage dieser Arbeit ist, ob eine Verkürzung des Verwertungswegs der untersuchten Altfahrzeugkunststoffkomponenten erreicht werden kann. Ziel dieser Arbeit ist die Herstellung eines Formteils mittels Umformung unter Verwertung einer Altfahrzeugkunststoffkomponente. Im Zuge dessen wurden Experimente auf einer Umformmaschine mit Altfahrzeugkunststoffkomponenten durchgeführt sowie die Ergebnisse analysiert und diskutiert.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Machbarkeit der Umsetzung einer nachhaltigen Leichtbau-Struktur des unteren Instrumententafel-Trägers zu analysieren.
Die zu entwickelnde Struktur soll in einer 3D-Wickeltechnik mit Endlosfasern gefertigt werden, welche über ein völlig neues Leichtbaupotenzial verfügt.
Durch die Verwendung von Naturfasern als Wickelgrundlage entsteht zusätzlich ein Bezug zum Einsatz nachhaltiger Materialien als Fertigungswerkstoffe. Als Basis dienen zwei verschiedene Ansätze, die zur Realisierung aufgegriffen werden. Zum einen werden die Gegebenheiten des Cockpit-Trägers eines Bezugsfahrzeuges genutzt und zum anderen wird ein bereits, unter Anwendung des 3D-Faserwickelverfahrens, umgesetztes Projekt untersucht und dessen Übertragbarkeit auf den Instrumententafel-Träger analysiert.
Um eine Grundlage zu erzeugen, soll zunächst der serienmäßig verbaute Modulquerträger des Porsche Taycan J1 (Bezugsfahrzeug) umfassend erörtert werden und ein daraus resultierendes Anforderungsprofil für die Neu-Konstruktion entstehen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den auftretenden Lasten und den vorhandenen Anbindungspunkten an die Rohkarosserie. Auf Basis dieser Daten wird zu Beginn ein komplett neues Design für den Schalttafel-Träger entwickelt. Auf dieses aufbauend wird später der Träger mit Hilfe einer CAD-Software konstruiert und visualisiert. Im Nachgang wird die neu entworfene Trägerstruktur mit den anfangs erstellten Randbedingungen verglichen.
Abschließend erfolgt eine Bewertung zwischen dem Entwurf sowie der Serien-Struktur hinsichtlich des Leichtbaupotenzials, der Nachhaltigkeit und der Bauteilkosten.
Fremderregte Synchronmaschinen erweisen sich als Alternative zu Elektromotoren mit Permanentmagneten und bieten somit die Möglichkeit zum Verzicht auf Seltene Erden. Derartige Rohstoffe bringen aufgrund ihrer Preisvolatilität ein hohes wirtschaftliches Risiko mit sich. Weiterhin ist der Abbau mit beachtlichen Folgen für die Umwelt verbunden.
Ein wesentlicher Bestandteil von fremderregten Synchronmaschinen stellt das Stromübertragersystem dar, welches gewöhnlich berührend ausgeführt ist. Darunter versteht sich die Übertragung des elektrischen Stroms von stehenden Kohlebürsten auf rotierende Schleifringe.
Auf Grundlage eines bestehenden Basiskonzepts erfolgt im Rahmen der nachfolgen-den Arbeit die konstruktive Anpassung eines solchen Systems. Dabei liegt der Fokus auf der thermischen Verbesserung. In diesem Zuge werden verschiedene neuartige Konzepte untersucht, Wärme vom Gleitkontakt abzuführen. Um die, entsprechend den Anforderungen, beste Variante auszuwählen, dient eine umfangreiche Bewertung.
Das Ergebnis der Untersuchungen bringt ein, im Vergleich zur Basis, verbessertes Stromübertragersystem hervor. Aufgrund der umfassenden Auseinandersetzung mit den relevanten Anforderungen dient diese Arbeit zudem als Grundlage für weitere Betrachtungen.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzeptionierung eines wasserstoffbetriebenen Energiemoduls für fahrerlose Transportfahrzeuge. Das Energiemodul soll mit dem Einsatz von Wasserstoff als Energieträger die Verfügbarkeit des Transportfahrzeugs und somit die Effizienz der Intralogistik steigern. Dabei wurden zunächst auf Basis eines vorgegebenen Betriebsszenarios Energiebetrachtungen durchgeführt, welche Aussagen über die minimale und maximale Leistung des Brennstoffzellsystems sowie den Wasserstoffbedarf liefern. Mithilfe der Ergebnisse der Energiebetrachtungen wurden Komponenten recherchiert und verglichen. Die auf Basis der Vergleiche ausgewählten Komponenten wurden anschließend für die Erstellung von Packagevarianten eingesetzt. Die Untersuchung möglicher Packagevarianten resultierte in zwei Konzepte. Bei Konzept 1 wurde auf eine optimierte Kühlung des Brennstoffzellsystems und bei Konzept 2 auf kurze Wasserstoffleitungen geachtet. Die beiden Konzepte wurden abschließend basierend auf den Vor- und Nachteilen verglichen.
Im Rahmen des Förderprojektes Campus FreeCity soll ein skalierbares
Cornermodul für autonom fahrende Nutzfahrzeuge neu entwickelt werden. Die fahrdynamischen Untersuchungen finden in der Mehrkörpersimulation ADAMS Car statt. Parallel dazu wird in der CAD-Umgebung von Catia V5 ein Bauraummodell des Cornermoduls aufgebaut. Die Fahrzeugdaten wie Radstand, Spurweite und Achslasten werden für die erste Auslegung durch das Projekt vorgegeben und anschließen werden die Grenzen des Moduls bestimmt. Es zeigt sich, dass vor allem der geforderte Lenkwinkelbereich von +90° bis -45° und die Optimierung des Nickverhaltens eine Herausforderung darstellt. Aufgrund dessen, werden mehrere Konzepte für die Anbindung der Querlenker an den Radträger und den Radträger selbst erarbeitet. Hauptsächlich werden jedoch die wichtigsten kinematischen Eigenschaften der Achse wie zum Beispiel Rollzentrumshöhe, Rollsteifigkeit, Spursteifigkeit unter Querkraft sowie vertikaldynamische Eigenschaften untersucht. Die Auslegung beinhaltet dabei sämtliche Bauteile, die in dem Cornermodul verbaut werden. Um erste kinematische Eigenschaften zu ermitteln, werden kraft- und wegbasierte Simulationen durchgeführt, die unterschiedlichste Fahrzustände statisch darstellen können. Daraus werden beispielsweise Radstellungen wie Sturz und Spur über den Federweg, oder auch sämtliche Lagerkräfte und -verformungen ausgegeben. Um die Zielvorgaben dieser Eigenschaften zu erreichen, werden im ersten Schritt die Steifigkeiten der Elastomerlager so gesetzt, dass die Lagerverformungen so gering wie möglich sind, die Achse aber noch alle nötigen Radbewegungen durchführen kann, ohne zu versteifen. Danach können Einflussfaktoren durch Hardpointverschiebungen auf die kinematischen Eigenschaften ermittelt werden. Damit ist es möglich die Achse Schritt für Schritt gezielt auf die Vorgaben hin zu optimieren. Für eine genauere Ermittlung der fahrdynamischen Eigenschaften, werden nach den kraft- und wegbasierten Achssimulationen noch fahrdynamische Gesamtfahrzeugsimulationen durchgeführt. Im Zuge der Simulationen werden, neben der Hardpointauslegung, auch die notwendigen Lenkmomente für den Lenkaktuator festgelegt.
Mit den final gewählten Hardpoints steht ein Modell zur Verfügung, dass die geforderten Zielwerte weitestgehend erreicht. Damit kann im nächsten Schritt mit der finalen Vertikalabstimmung, für verschiedenen Beladungszustände, und der Konstruktion begonnen werden. Während der nachfolgenden Konstruktion müssen noch Festigkeitssimulationen der verschiedenen Bauteile durchgeführt werden.
Im Rahmen der Diplomarbeit sollen theoretische Grundlagen für die Integration von hinterachsgelenkten Fahrzeugen zur Weiterentwicklung des Kreisfahrtprogrammes erarbeitet werden.
Die erörterten theoretischen Thesen sollen anschließend durch einen Fahrversuch bestätigt werden. Mithilfe einer Analyse zur Softwareergonomie des aktuellen Programmstandes könnten mögliche Verbesserungsvorschläge erörtert werden.
Ermittlung von Schallemissionsquellen störender Geräusche im Rahmen von Abnahmefahrten von PKW
(2019)
Im Rahmen der Fahrzeugproduktion bei der Porsche Leipzig GmbH werden in verschiedenen Baustufen Qualitätsprüfungen durchgeführt, um frühzeitig Abweichungen vom firmeneigenen Qualitätsmaßstab zu erkennen. Der Abschluss dieser Prüfungen stellt die Prüffahrt dar. Jedes produzierte Fahrzeug wird dabei auf der hauseigenen Prüfstrecke auf Maßstabsabweichungen geprüft. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Akustik. Die Prüfstrecke ist so ausgelegt, dass das Fahrzeug verschiedenen Anregungen unterliegt. Im Fahrbetrieb können Störgeräusche auftreten, welche bei einer Standprüfung nicht auftreten. Die Aufgabe des Prüffahrers liegt dabei in der Lokalisation dieser Störgeräusche, um eine gezielte Nacharbeit anzustoßen. Die Lokalisation durch den Prüffahrer ist aufgrund des menschlichen Einflussfaktors nicht objektiv. Abhilfe soll ein zu entwickelndes Array-Messsystem schaffen, welches den Hörsinn des Menschen ersetzen und vorhandene Störgeräuschquellen lokalisieren soll. Eine erste Vorstudie zeigte die Realisierbarkeit dieses Projektes. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die Einbindung der zur Verfügung gestellten Messtechnik und die Konstruktion des Array-Messsystems abgearbeitet. Aufgrund der Innenraumgeometrie ist je ein Messsystem für Fahrer- und Fondbereich anzustreben. Unter Betrachtung aller Nutzergruppen werden Anforderungslisten erstellt, aus denen erste Prototypen gebaut werden. Die wichtigsten Bauteile sind das entwickelte Kugelarray sowie die Anbindungen an das Fahrzeug im Fahrer- und Fondbereich. Nach erfolgreich entwickelten Prototypenschleifen stehen zwei einsatzbereite Messsysteme zur Verfügung. Mit den fertig entwickelten Messsystemen werden Einbau- und erste Fahrversuche durchgeführt. Das Ergebnis sind zwei ergonomisch positiv bewertete Messsysteme, welche in der Serienprüfung verwendet werden können.
Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Rugged Outdoor Switches auf Basis des Design for Six Sigma-Leitfadens, welcher das Ziel einer Nullfehler-Qualität anstrebt. Weiterhin wird aufgezeigt, dass ein konsequentes methodisches Vorgehen im Entwicklungsbereich unumgänglich ist. Hierbei wird besonders auf die Herangehensweise und die Anwendung der Methodenwerkzeuge eingegangen. Als Vorbetrachtung dienen eine Patentrecherche und eine Analyse der Wettbewerber sowie die Analyse des Lastenheftes. Auf dessen Basis wird im Anschluss ein Pflichtenheft erstellt, bevor es zur eigentlichen Anwendung des Design for Six Sigma-Leitfadens kommt. Dabei wird auf die Methodenwerkzeuge Quality Function Deployment I, Quality Function Deployment II, Morphologischer Kasten, Pugh Matrix, Poka Yoke Produkt und Herstellbarkeitsanalyse eingegangen. Nach den Analysen wird das entwickelte Konzept präsentiert, auf dessen Basis eine Kostenkalkulation stattfindet. Da es im Rahmen der Diplomarbeit nicht möglich ist eine komplette Produktentwicklung abzubilden, gibt es am Ende der Arbeit einen kleinen Ausblick über die sich anschließenden Entwicklungsprozesse.
Der im Zusammenhang mit der Umsetzung der Regio-S-Bahn Donau-Iller neu zu erstellende SPNV-Haltepunkt Ulm-Jungingen an der Bahnstrecke Stuttgart – Ulm soll straßenseitig in das übrige Verkehrsnetz eingebunden werden. Einerseits wird in dieser Arbeit sowohl ein langfristiges Angebotskonzept für die Buslinien im Ulmer Norden auf Basis des analysierten aktuellen Busangebots erstellt. Dafür werden mehrere Varianten erwogen und schließlich das Ergebnis, unterstützt durch Fahr- und Umlaufpläne sowie veränderte Liniennetzpläne, vorgestellt. Nachfrageuntersuchungen werden jedoch nicht unternommen. Andererseits werden in dieser Arbeit die für die straßenseitige Anbindung benötigten Verkehrsanlagen richtliniengerecht entworfen, wobei das erstellte Angebotskonzept die Dimensionierungsgrundlage für die Bushaltestellen darstellt. Neben diesen werden die Fußgängerverbindungswege, B+R- und P+R-Anlagen, eine entsprechende Zufahrtsstraße sowie deren Knotenpunkt mit dem bestehenden Straßennetz entworfen, wobei die Situation der bestehenden Infrastruktur berücksichtigt wird. Das Ergebnis des Entwurfs ist in einer beigelegten Lageplanzeichnung dargestellt. Die Arbeit soll als Basis für weitere Gespräche und Untersuchungen zur Umsetzung des Haltepunktes Ulm-Jungingen dienen.
Einflussparameter auf die akustische Dämpfung bei additiv gefertigten, pulvergefüllten Kavitäten
(2019)
Aufgrund immer höherer Erwartungen der Kunden an die Fahrzeugakustik und den Schwingungskomfort wird die Automobilindustrie stets vor neue Herausforderungen gestellt. Speziell durch das ansteigende Verlangen an Leichtbaukomponenten, Gewichtsreduzierungen und Prozesskostenreduzierungen werden Akustikingenieure mit neuen Problemen konfrontiert. Mit Hilfe der additiven Fertigung kann die Funktion eines Partikeldämpfers in ein Bauteil integriert werden. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird eine Prinzipuntersuchung von additiv gefertigten, pulvergefüllten Kavitäten durchgeführt, um Einflussparameter auf das Übertragungsverhalten von Schwingungen zu identifizieren. Dazu werden Prüfkörper konstruiert und hinsichtlich dieses Übertragungsverhalten vermessen. Als Grundlage für die Beschreibung der physikalischen Prozesse innerhalb eines Partikeldämpfers dient die Veröffentlichung
Innerhalb der vorliegenden Diplomarbeit wird ein Konzept zur Implementierung dynamischer Prüfumfänge in der Qualitätsabnahme geschaffen.
Dafür werden die für die Konzeptentwicklung relevanten Grundlagen erarbeitet. Dies beinhaltet neben dem allgemeinen Qualitätsverständnis auch eine Analyse der vorhandenen Sensoren zur späteren Datenauswertung.
Für diese wurden fabrikinterne Daten der Porsche Leipzig GmbH, welche belastbare Aussagen über die Fahrzeugqualität zulassen ausgewertet und mittels belegbarer Gewichtung miteinander kombiniert.
Das Ergebnis des datenfundierten Konzeptes präsentiert sich in Form einer Kennzahl, auf fabrikinterner Datenbasis, einem Prüffokus, resultierend aus erhöhter Mitarbeiterablenkung und einem zusätzlichen Prüfpunkt, welcher externe Daten zur Basis hat.
Das Konzept wird im Rahmen der Abschlussarbeit anschließend simuliert und entsprechend bewertet. Zudem werden die weiteren Schritte zur Adaption in den Serienprozess festgelegt.
Die Grundlage für die vorliegende Diplomarbeit bildet die Annahme, dass mit dem Software-Tool CarMaker (der Firma IPG Automotive) ausgewählte Assistenz- und Automatisierungsfunktionen simuliert werden können.
Um die Gültigkeit dieser Hypothese zu überprüfen, wurden die Simulationskompetenzen in Hinblick auf Funktionen die der Fahrzeugautomatisierung dienen, zuerst rein theoretisch untersucht und danach praktisch demonstriert.
Im Verlauf der Arbeit wurden die folgenden Schwerpunkte bearbeitet:
- Einordnung der Spurhalteassistenzfunktionen in die Fahrzeugautomatisierung
- Untersuchungen zum Stand der Technik kontinuierlich automatisierender Funktionen
- Analyse der Hard- und Softwarekomponenten eines Spurhaltesystems
- Eignungsprüfung derzeitiger Simulationsmethoden
- Bewertung der Umsetzbarkeit der Methoden in CarMaker
- Entwurf und Programmierung eines Querreglers
- Durchführung einer MiL-Simulation in CarMaker
Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass mit CarMaker alle kontinuierlich automatisierenden Funktionen simuliert werden können.
Aufgrund steigender Anforderungen der Genauigkeit werden im Bereich der experimentel-len Erprobung von Bauteilen und Strukturkomponenten neue Maßstäbe gesetzt. Um weiterhin die Kompetenz für Konformitätsaussagen besitzen zu dürfen, müssen kompetente Kalibrierlabore ihre werksinternen Standards anpassen. Akkreditierte Kalibrierungen bieten diesen hohen Standard direkt unterhalb nationaler und internationaler Normale. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines vergleichbaren werksinternen Kalibrierverfahrens ein-schließlich der Konzeption eines Universalgestelles für die Kalibrierdurchführung in Temperatur-Prüfkammern. Es folgt eine kritische Betrachtung des Ist-Standes und der Anforderungen aus Normen und Richtlinien. Unter diesen Voraussetzungen erfolgte die Konzeption des Kalibriergestelles und die Entwicklung eines an die Maßstäbe angepassten Kalibrierverfahrens. Durch die messtechnische Erfassung von Temperatur-Vergleichswerten wurde die Plausibilität der Kalibrierung in Bezug auf Referenzergebnisse bestätigt. Infolge wird der messtechnische Standard für (ISO-) Werks-Kalibrierungen durch die Anwendung des neuen Verfahrens mit dem Universalgestell auf das Niveau einer akkreditierten Kalibrierung angehoben, sodass die steigenden Anforderungen an die Genauigkeit eingehalten werden können.
Aufgrund der aktuell speziellen politischen und wirtschaftlichen Situation wurde die Bearbeitung der Arbeit, in Abstimmung mit dem Betreuer, abgeändert. Deshalb wird in der vorliegenden Diplomarbeit das Thema zur Untersuchung der Genauigkeit von bildbasierend erzeugten Punktwolken durch den Vergleich mit einem Tachymeter betrachtet. Ziel ist es ein Verfahren zu beschreiben, um exakte Abweichungen der Punkte in den jeweiligen Koordinaten zueinander darzulegen. Dabei werden die Grundlagen zur Vermessung von Unfallstellen, der allgemeinen Messmethoden und den verwendeten Verfahren beschrieben. Unter der Betrachtung der Messmethoden wurden geeignete Softwaren hinzugezogen. Die Software für die Erzeugung von bildbasierenden Punktwolken sind Agisoft Metashape und RealityCapture. Zusätzlich wird die Software PointCab hinzugezogen, um eine Methode für den Vergleich der Genauigkeit der Verfahren darzulegen. Durch die Gegenüberstellung der 17 Passpunkte mittels einer Koordinatentransformation in der Software PointCab, konnte eine geringe Abweichung in den Punkten festgestellt werden. Dennoch sind bei einigen Vergleichen eine erhöhte Abweichung verzeichnet. Dies liegt vor allem an den möglichen auftretenden Fehlerquellen von der Aufnahme der Unfallstelle, bis zur Vergleichsanalyse der ausgewählten Punkte.
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.
Analyse des Ersteinsatzes einer optischen Doppelständer Messanlage und Optimierung des Messprozesses
(2020)
Im Fahrzeugwerk Zwickau der Volkswagen Sachsen GmbH sollen künftig Fahrzeugkarosserien optisch in Serie gemessen werden. Dabei kommt ein offline Doppelständer Messgerät der Firma GOM zum Einsatz, mit dem Ziel, eine Prozessoptimierung zu erreichen und eine Kapazitätsentlastung zu realisieren. Der Einsatz dieser Messtechnik als Serienprüfmittel ist auf dem gesamten Fahrzeugmarkt eine Neuheit, die auch Hürden mit sich bringt.
Die hier vorliegende Arbeit umfasst im Wesentlichen 3 Schritte: die Aufnahme des aktuellen Prozessablaufs mit Ersteinsatz der GOM-Anlage, die Analyse zur Prozessoptimierung, sowie letztendlich die Prozessbeschreibung eines optimierten Prüfablaufs.
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.
In dieser Arbeit geht es um eine Quartierslösung für das Gemeindezentrum Jöhstadt OT Grumbach.
Dies besteht aus mehreren Gebäuden unterschiedlichster Nutzung und einer stark differenzierten Wärmeversorgung hinsichtlich der Beheizungsart und des Sanierungszustandes. Der Istzustand wurde bereits in der Studienarbeit untersucht und als Grundlage für diese Diplomarbeit genutzt.
Es werden geeignete technische Lösungen erarbeitet, welche energetisch und wirtschaftlich gut zusammenarbeiten und das Quartier versorgen können. Dazu werden die in Betracht kommenden Gebäude mit einem Nahwärmenetz verbunden und eine zentrale Wärmeversorgung geschaffen. Die gefundenen möglichen Lösungen werden ausgelegt, dimensioniert und anschließend mit geeigneten Simulationswerkzeugen energetisch und wirtschaftlich untersucht.
Es zeigte sich, dass zwei Varianten, in welchen das BHKW XRGI 15 von EC-Power zum Einsatz kommt, die favorisierten Varianten sind. In der einen Variante wird dies mit einem Pelletkessel und der Spitzenlastanlage kombiniert und in der anderen Variante mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe und der Spitzenlastanlage.
Es gilt zu prüfen, ob eine künftige Vorgabe, welche die Reduzierung der TPM-Zeiten um 50 % vorsieht, nach derzeitigem Stand umgesetzt werden kann. Für den Standort Leipzig bedeutet dies eine Reduzierung von 30 auf 15 Minuten.
Derzeit ist es erforderlich, die Anlagen während des Betriebs zu reinigen, was zu einer Reduzierung der Einschaltdauer führt. Bisher wurden die TPM-Umfänge anhand von Erfahrungswerten aus früheren Projekten umgesetzt, was zu einem standortbezogenem Lesssons Learned führt. Es ist daher sinnvoll, ein einheitliches Standardverfahren zu entwickeln, welches übergreifend anwendbar ist.
Traffic signal priority for Public Transit vehicle is considered as an effective strategy to reduce the delay times and increase service reliability. This strategy is implemented to stop the vicious cycle of traffic congestion due to excess utilization of private vehicle. Though this is an attractive alternative for a private vehicle, this strategy can be implemented without opting for any new transportation infrastructure. On doing so the concern towards sustainable mobility solutions is also addressed. Therefore, prioritizing public transport is the best possible way to adapt to the increasing mobility demands in urban areas. Along with the technological advancements, these priority strategies are also being developed.
With these advancements in priority strategies, more research towards Estimated Time of Arrival of transit vehicles a key parameter in Transit signal priority has been observed. One such new traffic signal priority is with C-ITS message profiles CAM and SREM. Though this advanced priority method is considered to outperform the existing traffic signal priority strategies, how much better they can perform is not yet determined. This thesis focuses on this aspect by comparing the existing Transit signal priority method with the advanced CAM and SREM Transit signal priority, in four different scenarios. Signal Control tool LISA and Simulation tool VISSIM are used for the whole design and evaluation process. Delay time, waiting time,and average speed evaluation parameters are considered for comparing and determining the performance of two Transit Signal priority methods.
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.
Um den steigenden Anforderungen an die Verkehrssicherheit und den Umweltschutz gerecht zu werden, ist die stetige Weiterentwicklung der Hauptuntersuchung gemäß § 29 StVZO (im Folgenden als HU bezeichnet) unentbehrlich. Angesichts dieses Kontexts stellt die Einführung der Partikelanzahlmessung eine der wesentlichen Neuerungen der letzten Dekade dar. Sie ermöglicht es, die Funktionalität von Partikelfiltern im Rahmen der HU schnell und effizient zu prüfen. Die Anwendung dieses Messverfahrens ist aktuell auf Fahrzeuge mit Dieselmotor der Emissionsnorm Euro 6/VI beschränkt.
Fahrzeuge mit Dieselmotor der Emissionsnorm Euro 6/VI sind jedoch nicht die einzigen, die mit Partikelfiltern ausgerüstet sind. Fahrzeuge mit Euro-5/V-Dieselmotor sind ebenfalls mit Partikelfiltern ausgerüstet. Hinzu kommen partiell Fahrzeuge mit Dieselmotor der Emissionsnorm Euro 4/IV sowie Fahrzeuge mit direkteinspritzendem Ottomotor der Emissionsnorm Euro 6/VI. Mit den Messverfahren, die derzeit bei diesen Fahrzeugen zum Einsatz kommen, lässt sich die Funktionalität des Partikelfilters nur bedingt beurteilen.
Ziel dieser Arbeit ist es in Anbetracht dessen, zu untersuchen, bei welchen Fahrzeugen, neben denen mit Euro-6/VI-Dieselmotor, die Partikelanzahlmessung im Leerlaufmessverfahren sinnvoll angewendet werden kann. Außerdem wird untersucht, welche Anpassungen des Messverfahrens nötig sind, um die Partikelanzahlmessung bei anderen Fahrzeugen zielführend anwenden zu können.
Um dem Technologiewandel in der Fahrzeugentwicklung ressourcenschonend begegnen zu können, ist der simulationsgestützte Einsatz von virtuellen Prototypen in der frühen Entwicklungsphase von entscheidender Bedeutung. Dies erfordert valide Materialmodelle, die auf physikalisch realen Kennwerten basieren. Beim mechanischen Verhalten von Verbundsicherheitsglas zeigt sich eine durch die Zwischenschicht bedingte Abhängigkeit von Belastungsdauer und Temperatur, die bislang in Materialmodellen nicht berücksichtigt wurde. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, diese Einflussgrößen zu untersuchen und Eingangsgrößen für eine Materialkarte zu erarbeiten.
Hierzu wurde sowohl der aktuelle Forschungsstand zum Werkstoff Glas als auch zu den verwendeten Verbundglaszwischenschichten, sowie dieWechselwirkungen der beiden Komponenten herausgearbeitet. An Zwischenschichten wurden dynamisch-mechanisch-thermische Analysen durchgeführt und mit Biegekriechversuchen am Laminat validiert. Aus den Untersuchungen lässt sich ein Ersatzmodell zur Beschreibung der linearen viskoelastischen Eigenschaften der Zwischenlagen ableiten. Dieses Ersatzmodell kann mathematisch durch eine Prony-Reihe ersetzt werden und kann in Zukunft als Eingangsgröße für die vollständige Beschreibung von intaktem Verbundglas in der Materialkarte verwendet werden. Zur Beurteilung der Biegezugfestigkeit wurden Doppelringbiegeversuche an Floatglas und an Prüflingen aus einem realen Bauteil durchgeführt. Dabei zeigt sich, dass bei Verbundsicherheitsglas die PVB-zugewandten Glasseiten deutlich höhere Festigkeitswerte annehmen als die Glasaußenseiten.
In dieser Arbeit wird die mechanisch-konstruktive Grundlage für die Automatisierung des Topside-Schiebeverdeck-Systems „GETO Versus“ der Firma Titgemeyer gelegt. Dabei werden die Anforderungen an das System, wie maximale Dachlasten, aufzubringende Kraft ermittelt und untersucht, inwiefern eine Integration in das Basisverdeck möglich ist. Das verwendete Dachgurtprofil „Quadro“ muss unverändert bleiben. Außerdem werden verschiedene Antriebskonzepte aufgezeigt und diskutiert. Eine Variante wird weiter ausgelegt, entwickelt und konstruktiv umgesetzt. Abschließend erfolgt eine Bewertung dieser Lösung und die Betrachtung der Potentiale.
Für eine bessere Körperhaltung und Passform beim Bewegen eines Fahrzeuges soll der AirGo Seat, basierend auf der Grundlage des M Carbon Schalensitzes, mit einer höheren Anzahl von Verstellmöglichkeiten dienen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist das neuartige, mit Vakuum funktionierende Verstellsystem in Bezug auf die Verstellgeschwindigkeit zu optimieren. Um dies zu realisieren werden verschiedene Methoden der Optimierung für die von einer Folie umschlossenen Konturschäume und der Vakuumpumpe analysiert und auf ihre Umsetzbarkeit hin untersucht.
Nach dem Umsetzen der am einfachsten zu realisierenden Methoden wird der Sitz einem klimabasierten Dauerlauf unterzogen und anschließend mit Hilfe von Missbrauchsversuchen auf seine Dichtigkeit hin untersucht.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Prototyp eine gute Grundlage bietet. Die Schäume weisen ein Setzungsverhalten von ca. 20% auf und müssen für den Serieneinsatz weiterhin optimiert werden. Positiv hervorzuheben ist die Optimierung der Gesamtverstellzeit im unbelasteten Zustand durch wenig Aufwand von 1:55min auf 55s.
In dieser Diplomarbeit sollte mit Hilfe der Sprachen Python, VBA und CatScript ein Tool erstellt werden, welches den Prozess zur Erstellung von Auftreffbereichen im Fußgängerschutz erleichtern sollte. Dazu zählt die automatisierte Erstellung einer PowerPoint zur Auswertung der Fußgängerschutzuntersuchung und die automatische Erzeugung der dafür benötigten Bilder in Catia. In der Arbeit wird der derzeitige Stand im Fußgängerschutz sowie der bisherige Prozess einer Untersuchung der Auftreffbereiche aufgezeigt. Außerdem beinhaltet diese Arbeit Programmablaufpläne sowie Ausschnitte aus dem fertigen Programm, welche gewisse Besonderheiten während der Programmierung näher erläutern sollen.
In dieser Diplomarbeit wird ein System von Fahrradstraßen in der Stadt Chemnitz konzipiert.
Grundlage dafür bildet die Entwicklung einer methodischen Vorgehensweise, mit deren Hilfe im Chemnitzer Straßennetz Strecken ermittelt werden können, die dem Grunde nach als Fahrradstraße geeignet sind. Dies erfolgt auf Basis der in der Arbeit ausgewerteten und analysierten bestehenden gesetzlichen Regularien zur Anordnung bzw. Umsetzung von Fahrradstraßen und deren Entwurfskriterien.
Nach der methodischen Auswahl geeigneter Strecken wird ein Teil dieser Straßen anhand eines standardisierten Protokolls auf ihre praktische Eignung als Fahrradstraße in ihrem jetzigen straßenbaulichen und gestalterischen Zustand genauer geprüft.
Das Ergebnis der Arbeit zeigt, dass eine Vielzahl an Straßen in der Stadt Chemnitz als potenzielle Fahrradstraßen in Frage kommen. Für die detaillierter untersuchten Straßen hat sich ergeben, dass auf allen Strecken die Einrichtung von Fahrradstraßen – mit unterschiedlich hohem baulichen Anpassungsaufwand – möglich ist. Für zwei Straßen wurde ein Gestaltungsentwurf für die Einrichtung als Fahrradstraße angefertigt.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die thermischen Auswirkungen bei Betankung mit Druckwasserstoff zu untersuchen. Dabei wird ein eindimensionales Modell mit der Software GT-SUITE entsprechend den realen Bedingungen der Wasserstoffbetankung erstellt. Dazu wird die Analyse der Simulationsergebnisse und Parameteruntersuchungen durchgeführt, um den Einfluss der Betriebsbedingungen (Vorkühltemperatur, Umgebungstemperatur, Anfangsdruck, Füll-Rate, Behältertypen usw.) auf die Parameter (Temperatur, Druck, Füllzeit, SOC usw.) im Fahrzeugtank während der Betankung zu quantifizieren.
Eine Möglichkeit zur Realisierung von Leichtbaupotenzialen im Automobilbau bietet der Fertigungsprozess des Presshärtens.
Mittels des Presshärteprozesses werden Karosseriebauteile mit hochfesten Materialeigenschaften gefertigt. Charakterisierende Prozessschritte sind die Kaltumformung der Platine zur Grundstruktur, das Austenitisieren, sowie das kontrollierte Abkühlen und der abschließende Reinigungsprozess mittels Schleuderradstrahlen. Ein Qualitätskriterium vor dem Reinigungsprozess ist die Materialoberfläche.
Teilweise kommt es bei PHS-Bauteilen zu einer silbrigen Oberfläche, welche aus den vorangegangenen Prozessen resultiert. Der Oberflächenfehler tritt aufgrund einer noch vorhandenen Aluminiumoxidschicht auf. Aus diesem Oberflächenfehler resultiert ein Qualitätsverlust, wodurch der Korrosionsschutz dieser Bauteile nicht mehr garantiert werden kann. Der Fehler wird bis dato mittels erhöhter Strahldauer beim Reinigungsprozess behoben.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden mittels optischer Prüfverfahren und Korrosions- sowie Haftungstests die Oberflächen mit unterschiedlich hoher Fehlerausprägung analysiert und untersucht.
Hierzu wurden die Bestandteile der Oberfläche und die Folgen der Silbrigkeit umfänglich betrachtet. Der Prozess der doppelten Strahldauer, welcher bei stark silbrigen PHS-Bauteilen angewandt wird, ist in Frage zu stellen.
Die Untersuchungsergebnisse haben die silbrige Oberfläche und dessen Folgen eindeutig charakterisiert. Hierbei sind im Bezug zum Korrosionsschutz beim Vergleich von silbrigen zu nicht silbrigen Bauteilen keine gravierenden Unterschiede aufgetreten. Der vollumfängliche Korrosionsschutz ist bei Bauteilen mit starker Silbrigkeit trotz normaler Strahldauer gegeben. Eine Einschränkung zur Anwendung dieser Bauteile in der Fertigung im Rahmen eines Grenzmusters konnte daher nicht abgeleitet werden.
Im Rahmen dieser Arbeit soll das Entwicklungspotenzial für den Kopfaufprallbereich von Fahrradfahrern aufgezeigt werden. Dabei werden Untersuchungen, einhergehend mit der Erweiterung des Euro NCAP Ratings 2022, an aktuellen Fahrzeugmodellen der AUDI AG angestellt. Diesbezüglich wird das neue Prüffeld an verschiedenen Fahrzeugtypen generiert und die daraus resultierende Veränderung des entwickelbaren Bereiches dargestellt. Darüber hinaus wird anhand des erweiterten Prüffeldes die Auswahl auf ein zu untersuchendes Fahrzeugmodell getroffen, das gleichermaßen jeden Entwicklungsbereich repräsentiert. Das spezifische Fahrzeug wird als Berechnungsmodell aufgebaut und im weiteren Verlauf werden kritische Bereiche und deren Bauteile vorgestellt. Davon abgeleitet erfolgen Optimierungsvorschläge für diese Bauteile und die Darstellung ganzheitlicher Lösungskonzepte im erweiterten Prüffeld. Diese sollen wegweisend für den Entwicklungsprozess nachfolgender Projekte im Schutz von ungeschützten Verkehrsteilnehmern sein.
Die vorliegende Diplomarbeit beinhaltet die funktionsfähige Entwicklung von Analyse- und Darstellungsmethoden zur automatisierten Auswertung von Fahrzeugmessdaten innerhalb einer spezifischen Auswertungssoftware.
Dies wird innerhalb der Arbeit am konkreten Fahrzeugdiagnosepaket zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern beschrieben. Hierbei werden zum Zweck der Methodenerstellung auch wichtige Anforderungen und Probleme innerhalb der Serienentwicklung von Ottomotoren thematisiert. Weiterhin werden die in dieser Arbeit entwickelten Auswertungsregeln neben weiteren Analysen innerhalb einer Testaus- wertung angewandt und deren Ergebnisse anschließend hinsichtlich Aussagekraft und Effizienz bewertet.
Im ersten Schritt werden verschiedene Anforderungsbereiche in der Serienentwicklung von Ottomotoren betrachtet. Hierbei erfolgt sowohl eine Untersuchung von technischen, als auch gesellschaftlichen Aspekten. Zudem werden auch Anforderungen thematisiert, die aus branchentypischen Vorgehensweisen zur Absicherung der Steuergerätefunktionen von Fahrzeugantriebssystemen in der seriennahen Entwicklungsphase hervorgehen.
Anschließend wird zu Beginn des zweiten Kapitels das generelle Funktionsprinzip zur Steuerung moderner Ottomotoren beschrieben. Dabei findet auch die Betrachtung wichtiger Schlüsselbegriffe der Motorsteuerung statt, die in späteren Kapiteln vermehrt angewandt werden.
Ein weiterer Schwerpunkt dieses Kapitels ist die Betrachtung der verbrennungsbe- einflussenden Steuerungspfade und deren wichtige Einflussgrößen. Hierzu wird explizit nach dem Luftpfad, dem Kraftstoffpfad und dem Zündungspfad unterschieden.
Auch der Einfluss des Verbrennungsgemischs auf die Abgaszusammensetzung wird thematisiert. Diese Grundlagen bilden zusammen mit der ebenfalls kurz beleuchteten Diagnosestrategie in PKWs die Basis für das abschließend in diesem Kapitel untersuchte Diagnosepaket zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern. Dabei wird neben spezifischen gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich der Detektion insbesondere das Funktionsprinzip eines herstellerspezifischen Verfahrens untersucht, auf dessen Basis im späteren Verlauf entsprechende Auswertungsmethoden entwickelt und bewertet werden.
Innerhalb vom dritten Kapitel findet im ersten Schritt eine Analyse der verfügbaren Auswertungssoftware statt. Aus den daraus analysierten Voraussetzungen werden anschließend Kriterien abgleitet, die zur Analyse von Fahrzeugmessdaten innerhalb der Software erfüllt sein müssen.
Weiterhin werden die Rahmenbedingungen für die zu erstellende Auswertungsbibliothek festgelegt. Abschließend findet in diesem Kapitel die Entwicklung und Implementierung der Auswertungsstruktur in der Projektdatenbank der Auswertungssoftware statt.
Kapitel 4 befasst sich umfangreich mit der praktischen Entwicklung von Analyse- und Darstellungsregeln für das in Kapitel 2 beschriebene und in Kapitel 3 festgelegte Arbeitspaket der Aussetzererkennung.
Auch Auswertungsmethoden zur Analyse von allgemeinen Randbedingungen, die zur Bewertung der Aussetzererkennung relevant sind, werden in diesem Kapitel thematisiert.
Im thematisch letzten Kapitel 5 findet eine Bewertung der entwickelten Analysemethoden statt. Hierzu wird eine Auswertung des gesamten Arbeitspaketes der Aussetzererkennung einschließlich weiterer zur Einschätzung notwendiger Analysen anhand einer repräsentativen Messdatengrundlage durchgeführt. Anschließend erfolgt auf der Grundlage der Auswertungsergebnisse eine individuelle Betrachtung der Arbeitspaketbestandteile. In einer zusätzlichen Versuchsreihe wird zudem auf der gleichen Messdatenbasis die zu erwartende Auswertungszeit des entwickelten Arbeitspaketes analysiert und bewertet.
Mithilfe der erzielten Erkenntnisse aus den Versuchen erfolgt im abschließenden Fazit eine kritische Einschätzung der entwickelten Auswertung.
Das Ziel dieser Arbeit wurde grundlegend erreicht, allerdings sind die entwickelten Auswertungsalgorithmen nur in Verbindung mit einer herstellerspezifischen Steuergerätesoftware ohne weitere Zuarbeit nutzbar.
Für die Verwendung in zukünftigen Projekten ist zudem damit zu rechnen, dass auf Grundlage der entwickelten Auswertungsbibliothek individuelle Anpassungen an das vorliegende Antriebskonzept erfolgen beziehungsweise weitere gänzlich neue Lösungsansätze zur Analyse der Messdaten entwickelt werden müssen. Die Vorge- hensweisen aus der vorliegenden Diplomarbeit und der erarbeitete Entwicklungsleitfaden zur Erstellung neuer Auswertungsregeln können dabei als Grundlage dienen. Weiterhin entstehen durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der verwendeten Software ständig neue Auswertungsmöglichkeiten, die gegebenenfalls aussagekräftigere und effizientere Analysemethoden ermöglichen als sie innerhalb dieser Arbeit entwickelt wurden.
Energetische Optimierung von Lüftungsanlagen am Beispiel einer industriell genutzten Bestandsanlage
(2019)
Die energetische Optimierung von Lüftungsanlagen lässt sich nicht zwangsläufig auf einzelne Komponenten des Systems reduzieren. Die Optimierung der Einzelkomponenten muss im Zusammenhang mit dem Gesamtsystem der raumlufttechnischen Anlage erfolgen. Der Planer der technischen Gebäudeausrüstung entwickelt aus den betrachteten Einzelkomponenten das effiziente Gesamtsystem. Diesbezüglich erfolgt zunächst die Beschreibung des prinzipiellen Aufbaus von Lüftungsgeräten und deren Komponenten.
Durch den Gesetzgeber werden Rahmenbedingungen vorgegeben, die sich auf die Planung raumlufttechnischer Anlagen auswirken. Die Entwicklung dieser rechtlichen Rahmenbedingungen wird dargestellt. Dabei stehen der Wirkungsgrad bzw. die Effizienz einzelner Komponenten im Vordergrund.
Anhand des Bauvorhabens werden zwei Komponenten einer industriell genutzten Lüftungsanlage näher untersucht und die Einsparpotenziale daraus abgeleitet. Der Tausch der Ventilatoreinheit wird vom Bauherrn vorgegeben und bietet die Möglichkeit zum Vergleich verschiedener Ventilatorvarianten. Zusätzlich wird eine weitere Variante zur möglichen Energieeinsparung für das Bauvorhaben erarbeitet, welche durch eine Wärmerückgewinnung über ein Kreislaufverbundsystem umgesetzt wird. Beide Varianten werden in Bezug auf die mögliche Energieeinsparung und den wirtschaftlichen Einsatz für das Bauvorhaben miteinander verglichen.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden unterschiedliche Systeme und Methoden zur Achsvermessung vorgestellt und beschrieben. Nach der Analyse der theoretischen Grundlagen und der Beschreibung verschiedener Methoden zur Achsvermessung und dem aktuellen Stand der Messtechnik, folgt ein Vergleich zwischen optischen-, CCD- und 3D-Messständen. Die Ergebnisse, welche auf den Prüfständen ermittelt wurden, werden verglichen um daraus eine Aussage über die Vertrauenswürdigkeit der Prüfergebnisse zu erhalten.