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Since Carbon emissions are soaring all over the atmosphere, the world suffers from significant problems daily. It has become apparent that reliance on single occupancy vehicle transportation is unsustainable, expensive, and primarily harmful to humankind. Rural areas are frequently abandoned while expanding
transportation infrastructure as urbanisation grows. In rural areas, a lack of adequate and inexpensive transportation options leads to seclusion and restricted access to products, facilities, and job opportunities.
This study explores the potential of alternative transportation methods to improve mobility in rural areas. The objectives of the research are to expand knowledge on sustainable alternative transportation in rural regions and to offer practical solutions for enhancing accessibility and mobility for rural residents.
The study employed a mixed-method approach, including a literature review, a survey, and interviews with participants in two rural regions, Mosel and Oberrothenbach. The findings suggest that the transportation challenges faced by rural inhabitants can be effectively and sustainably addressed through walking and by using alternative transportation modes, such as cycling and public transit. This thesis provides a range of ideas and strategies to improve regulations, programs, and infrastructure related to alternative transportation modes in rural areas. This study dives into the characteristics and requirements
of these places using a combination of quantitative and qualitative surveys done in representative two rural regions to recommend successful alternative transportation solutions of On-Demand Transport Services and Electric or Trolley bus Services for daily commutes. The findings underline the need for flexible, multimodal, and on-demand transit choices, as well as the need for community participation and technology integration.
Im primären Fokus der Automobilhersteller steht die Langzeitqualität von ihren Kraftfahrzeugen. Durch tägliche, kilometerlange Fahrten auf speziellen Erprobungsstrecken, sollen Schäden diagnostiziert und behoben werden. Dabei stehen die dauerhafte Zuverlässigkeit und Haltbarkeit moderner Kraftfahrzeuge während des Entwicklungsprozesses im Zielkonflikt mit Effizienz und den bestehenden Kosten. Die Dimensionierung eingesetzter Bauteile erfordert repräsentative Lastkollektive zur Verdeutlichung der auftretenden Betriebslasten bei unterschiedlichen Kundenbeanspruchungen. Daher ist es notwendig, neben der Entwicklung belastbare Zuverlässigkeitsaussagen durch zeitlich geraffte Testzyklen abzuleiten. Es gilt Schwachstellen des Produkts zu identifizieren und stetig zu verbessern. Nur durch die gleichzeitige Erprobung der Testfahrzeuge bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, kann besagtes zeitnah und vor Einführung der Serienproduktion geschehen.
Insbesondere befasst sich die vorliegende Diplomarbeit mit der Ableitung einer Referenzstrecke zur Lebensdauerbewertung von Fahrwerksbauteilen. Über die Streckenplanung hinaus wird ein herkömmliches Kraftfahrzeug zum Messfahrzeug umgebaut und damit Erstmessungen aufgenommen. Die Datenauswertung bezieht sich auf die relative Schädigung der Fahrwerkskomponenten. Diese werden mit den Daten der Referenzstrecke verglichen. Eingebundene Kartenausschnitte dienen der Verdeutlichung.
In dieser Arbeit werden Maßnahmen zur Optimierung des Straßenverkehrs beim Brückenbau an Bahnübergängen und Eisenbahn- und Straßenüberführungen untersucht. Das Hauptprojekt umfasst den zweispurigen Bau von Mühldorf nach Freilassing, der erste Teil dieses Projekts umfasst 2 Bahnübergänge und 11 Eisenbahn- und Straßenüberführungen.Außerdem wird der Bauablauf an diesen Kreuzungen untersucht. Für die Verkehrsgestaltung im örtlichen Straßennetz werden drei allgemeine Konzepte vorgestellt: An jeweils 13 Kreuzungen werden mögliche Probleme untersucht und für jede Situation entsprechende Lösungen bereitgestellt.
In dieser Arbeit wird versucht, alle Aspekte und Faktoren einschließlich der Vorschriften und der Lage der Region zu berücksichtigen, um optimalere Modelle zu planen. Außerdem werden alle Grundmodelle der Kreuzungen während des Brückenbaus vorgestellt, so dass ein klareres Bild des Bauprozesses entsteht. Abschließend wird der Generalplan überprüft, um die Auswirkungen des Brückenbaus auf das Straßenverkehrsnetz zu minimieren.
Diese Arbeit hat die Absicherung der Applikation im Fahrversuch für instabile Anhänger durch Entwicklung einer Rückfallebene zur Notauslösung der Bremsfunktion TSM bei Nichterkennung durch die Serienlogik im ESP zum Ziel.
Dafür wird zunächst auf das Schwingungsverhalten von Gespannen eingegangen. Des Weiteren wird eine Marktuntersuchung durchgeführt, um bereits existente Lösungen zu vergleichen und auf Anwendbarkeit zu prüfen. Darauf aufbauend werden Kriterien aufgestellt, auf deren Grundlage Konzepte für eine verbesserte Anwendung im Applikationsbetrieb erarbeitet werden.
Im Hauptteil werden die Konzepte verglichen und die präferierte Variante weiterentwickelt. An den Entwicklungsprozess schließen sich sowohl eine Versuchsreihe als auch Simulationen an.
Abschließend erfolgt eine Auswertung, sowie ein Ausblick auf Optimierungsmaßnahmen.
Despite lacking sufficient evidence, the shift to automated mobility has often been regarded as progress towards a safer road transport system. Following the introduction of the first production car that has been officially certified as Level 3 earlier in 2022, the driver can shift their role to only as a fallback when the automated driving system reaches its limit of the Operational Design Domain. In the event of an accident, though, the matter will only get even more complicated, especially in the process of unravelling the party that was performing the Dynamic Driving Task at the time of the collision. An accident investigation is done to provide insight into how it occurred and uncover the liable parties. This thesis reviews various methods reconstructing an accident scene, such as photogrammetry and laser scanning, as well as elaborating the relevant data that has already available in the vehicle and from the infrastructure. Recommendations are also presented on for the future data collection, specifically in the scenario of automated driving, to improve such practice.
Active Traffic Management Systems – Developing a Package of Measurements for the City of Füssen
(2021)
Intelligent Transportation Systems (ITS) and Active Transportation and Demand Management (ATDM) are new commanders in the world of transportation engineering. The combination of ATDM and ITS has created a concept called “Active Traffic Management (ATM)”. The world’s ATM is getting a higher point for major technological changes that have been bringing new ways in public and private transport managing, decision making, smart cities, traffic control, safety and environment.
The management, control, influence of travel demand and traffic flow in transportation facilities is referred to as ATM. Actions are taken in real time to improve system performance, such as preventing or delaying breakdown conditions, enhancing safety, encouraging sustainable travel modes or cutting emissions, using archived data and or/predictive methods.
In this Master's thesis, it has been exanimated the prominent different areas of Active Traffic Management in traffic engineering with a special focus on the sections of traffic management, signal control, and simulations with the program VISSIM. To discuss this issue, this paper begins with a brief introduction of the names and concepts of the current technologies in ATM, followed by an example. Important data and challenges for the study case of the city of Füssen in Germany will be presented in the text, subsequent to some results, conclusions and recommendations. In addition, the current and alternative scenarios with their respective level of service are researched according to German regulations. A simulation of different nodes has been modeled to observe the respective delays, level of services and emissions of the intersections selected in the city.
Keywords
Traffic Engineering, Intelligent Transportation Systems (ITS), Active Traffic Management (ATM), Level of Service (LOS) and Traffic Simulation.
Die Entwicklungen der Aerodynamik spielen vor allem bei Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen im Motorsport eine entscheidende Rolle. Die Umströmung eines Rennfahrzeuges hat Einfluss auf die erreichbare Höchstgeschwindigkeit, den Kraftstoffverbrauch, das Beschleunigungsverhalten sowie die maximal erreichbare Querbeschleunigung. Die Vielfalt der Rennstrecken erfordert genaue Vorhersagen der aerodynamischen Performance, zum Erreichen der bestmöglichen Rundenzeit. Zur Entwicklung kommt, neben Windkanaluntersuchungen und Testfahrten, vermehrt numerische Strömungssimulationen zum Einsatz. Die in dieser Arbeit untersuchte, auf OpenFOAM basierende, Prozesskette für CFD-Simulationen, ermöglicht stationäre, inkompressible Halbmodell Berechnungen vollautomatisert. Im Rahmen der Bearbeitung wurde die Prozesskette analysiert und durch Optimierung verbessert. Der Verbesserung der Grenzschichtvernetzung mittels SnappyHexMesh ist ein Schwerpunkt der Optimierungsziele gewesen. Das erarbeitete numerische Setup, wurde für den Einsatz an Rennfahrzeugen optimiert. Die gewählten Einstellungen wurden anhand der DrivAer-Geometrie überprüft und werden als effizient und leistungsfähig eingeschätzt. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden bei der Anwendung an einer LMP1 Geometrie genutzt. Dadurch ist es möglich gewesen, diese Geometrie aerodynamisch zu bewerten und Änderungen vorzuschlagen. Die automatische Auswertung der Berechnungen wurde um neue Funktionen ergänzt und durch Parallelisierung beschleunigt. Abschließend wurden die ermittelten aerodynamischen Beiwerte mit denen einer externen Firma verglichen. Auf Grundlage dieses Vergleiches wurde der CFD-Prozess bewertet. Die erarbeiteten Optimierungen ermöglichen zukünftige aerodynamische Entwicklungen an Rennfahrzeugen der Bykolles GmbH.
In heutigen Elektrofahrzeugen kommen akustische Probleme kleiner Teilsysteme zum Vorschein, da diese nicht mehr durch laute Verbrennungsmotoren übertönt werden. Deshalb rücken verschiedene Akustikprobleme in den Vordergrund der Fahrzeugentwicklung. So steht auch die Analyse der Bremssysteme und derer akustischen Verhalten im Vordergrund der Komfortverbesserung.
In dieser Arbeit mit dem Titel „Akustische Schallquellen und Übertragungspfade von integrierten Bremsregelsystemen“ wird ein Bremssystem sowie dessen Verbindung zum Innenraum untersucht. Dazu werden in verschiedenen Messungen sowohl Körper- als auch Luftschall überprüft und deren Ausbreitung, auch Transferpfad genannt, analysiert. Des Weiteren sollen die Akustikschallquellen genauer bestimmt und aufgezeigt werden. Auf dieser Grundlage sollen Konzepte entwickelt werden, welche die Schallpegel im Fahrzeuginnenraum senken und weitere Übertragungswege aufzeigen sollen.
Durch verschiedene Ideen werden die Schallpegel unter Ausnutzung der Methoden von Dämpfung, Dämmung und Tilgung merklich reduziert. Die so entstandenen Schallpegel zeigen weitere Transferpfade und kritische Bauteile auf, welche im Sinne der Akustik kritische Verhalten aufweisen.
Structures made of the thermoplastic polymer polyether ether ketone (PEEK) are widely used in dynamically-loaded applications due to their high-temperature resistance and high mechanical properties. To design these dynamic applications, in addition to the well-known stiffness and strength properties the vibration-damping properties at the given frequencies are required. Depending on the application, frequencies from a few hertz to the ultrasonic range are of interest here. To characterize the frequency-dependent behavior, an experimental approach was chosen and applied to a sample polymer PEEK. The test setup consists of a piezoelectrically driven base excitation of the polymeric specimen and the non-contact measurement of the velocity as well as the surface temperature. The beam’s bending vibrations were analyzed by means of the Timoshenko theory to determine the polymer’s storage modulus. The mechanical loss factor was calculated using the half-power bandwidth method. For PEEK and a considered frequency range of 1 kHz to 16 kHz, a storage modulus between 3.9 GPa and 4.2 GPa and a loss factor between 9 × 10−3 and 17 × 10−3 were determined. For the used experimental parameters, the resulting mechanical properties were not essentially influenced by the amplitude of excitation, the duration of excitation, or thermal degrad.ation due to self-heating, but rather slightly by the clamping force within the fixation area.
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.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der aeroakustischen Analyse und Bewertung querangeströmter Luftleitbauteile innerhalb der Automobilklimatisierung. Das Un-tersuchungsgebiet beschränkt sich auf luftleitende Elemente, die in den Ausströ-mern des Klimatisierungssystems von Fahrzeugen die Ausströmrichtung nach Vor-gaben der Passagiere steuern. Betrachtet werden der Einfluss der Vertikal- und Ho-rizontallamellen konventioneller Lamellenausströmer sowie der Einfluss kinemati-scher Verbindungselemente.
Die Untersuchungen werden an einem generischen Referenzmodell durchgeführt, um die Allgemeinheit der Ausströmervarianten nach unternehmensinternen Vorga-ben bestmöglich zusammenzufassen und zeitgleich auf die wesentlichen zu unter-suchenden parametrischen Größen zu beschränken.
Die mit STARCCM+ ermittelten Simulationsergebnisse werden im praktischen Ver-such validiert. Dafür ist ein geeigneter Prüfstandsaufbau inklusive der Anordnung geeigneter Messtechnik festzulegen.
Die gewonnenen Ergebnisse zeigen auf, wie sich die jeweilig geänderten Parame-ter auf das aeroakustische Verhalten auswirken, um ungünstige Konstruktionen für zukünftige Ausströmer bereits im Vorfeld erkennen und vermeiden zu können.
Abschließend fasst eine Konstruktionskritik die Arbeit zusammen und zeigt Verbes-serungsvorschläge in der Betrachtungsweise und Modellbildung.
Diese Abschlussarbeit befasst sich mit dem Bewegungsverhalten von Tieren, welche laut Statistiken am häufigsten bei Wildunfällen beteiligt sind. Im ersten Abschnitt wird eine Literaturrecherche durchgeführt, um den aktuellen Stand der Veröffentlichungen zu diesem Thema zu ermitteln. Es werden Daten zu möglichen Geschwindigkeiten, Tiermassen, Gangarten und Verhalten aufgeführt. Im zweiten Abschnitt werden Kollisionsarten zwischen Tieren und Fahrzeugen bezüglich deren Häufigkeiten und Anstoßzonen in Zusammenhang gebracht. Im dritten Abschnitt geht es um die Erstellung einer Umfrage, in welcher subjektive Bewertungen des Bewegungsverhaltens von repräsentativen Tierarten mittels eines Probandenkollektives ermittelt werden sollen. Bestandteil des vierten Abschnittes ist es, die gewonnenen Daten zu analysieren und zu bewerten. Im Anschluss wird eine Plausibilitätsbetrachtung der Ergebnisse durchgeführt, welche im Abschnitt fünf zu finden ist. Den Abschluss dieser Arbeit bilden eine Zusammenfassung und ein Ausblick auf mögliche Ansätze für weitere Untersuchungen bezüglich des Themas.
Die hier vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Erstellung einer Systematik zu Kollisionen zwischen Fahrzeugen und Tieren. Damit ein aussagekräftiges System entstehen kann, wird vorher auf Grundlagen eingegangen, die entscheidend sind für die Beurteilung von Schäden, welche durch Unfälle mit Tieren entstanden sind. Dabei werden Fakten zu Tieren, Statistiken sowie gängige Rekonstruktionsmöglichkeiten im Allgemeinen und im Speziellen reflektiert. In die daraus resultierende Übersicht werden beispielhaft einige Realunfälle eingegliedert, um einen Ausblick geben zu können, wie eine daraus hervorgehende Datenbank aufgebaut sein könnte. Im weiteren Ausblick werden zudem nützliche Fahrerassistenzsysteme zur Vermeidung von Wildunfällen genannt, sowie geeignete Präventivmaßnahmen aufgezeigt.
Die vorliegende Masterarbeit des Masterstudiengangs Automotive Engineering befasst sich mit dem Thema „Analyse und Optimierung der eingesetzten Entwicklungsprozesse für mechanische Interieurprodukte im KFZ“.
Für eine erfolgreiche Produktentwicklung, die gleichzeitig alle Kundenanforderungen erfüllt, ist ein Produktlebenszyklus notwendig, der alle Kernprozesse und -phasen beinhaltet. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, ist es dabei wichtig, dass diese Prozesse schnell, einfach und zuverlässig für die Mitarbeiter eines Unternehmens anwendbar sind, sodass ein Produkt zum bestmöglichen Preis und zur bestmöglichen Qualität angeboten werden kann. Keinesfalls sollten sich die Prozesse negativ auf die Entwicklungsphase eines Produktes auswirken.
Ziel dieser Arbeit ist es, die bei der Continental Engineering Services (CES) eingesetzten Prozesse zur Entwicklung von KFZ-Interieurkomponenten in Theorie und Praxis zu betrachten. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden Handlungsempfehlungen für die Verbesserung des Prozesses erarbeitet.
Plasmafackeln finden ihre Anwendung in einer Vielzahl technischer Prozesse der Materialverarbeitung. Für eine optimale Ausnutzung möglicher Prozessparameter wird ein gutes Verständnis der physikalischen Abläufe im Inneren der Plasmafackel vorausgesetzt. Wechselwirkungen zwischen verschiedenen physikalischen Phänomenen während des Betriebes erschweren die Simulation des Gesamtprozesses und verlangen teils komplexe Modelle. Durch numerische Untersuchungen der Gasströmung werden in dieser Arbeit günstige Betriebspunkte als Kombination der axialen und radialen Gaszufuhr abgeleitet.
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.
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.
Diese Masterarbeit zielt auf die Analyse der Ausweitung des Mischsystems in Chemnitz bzw. die Umsetzung der Stufe 4 des Chemnitzer Modells ab. Im Einzelnen besteht diese Analyse aus einem technischen Vergleich zwei betrachteter Varianten für die Stufe 4, wobei eine umsteigfreie Verbindung zwischen Chemnitz und Limbach-Oberfrohna hergestellt wird. Für diesen Vergleich wurden eine Untersuchung der Umlauf- und Fahrpläne, sowie der prognostizierten Fahrgastzahlen für beide Varianten durchgeführt. Diese Ergebnisse wurden durch eine Verkehrssimulation mit der Software PTV VISUM erzielt, sodass aus diesen Werten ebenfalls ein Vergleich auf der Grundlage der Betriebskosten erstellt werden konnte. Als Abschluss wurden die Ergebnisse dieses Vergleichs erklärt und anschließend die bevorzugte Variante festgelegt. Darüber hinaus wurden Empfehlungen für zukünftige Studien im Rahmen von der Stufe 4 des Chemnitzer Modells abgegeben.
Die vorliegende wissenschaftliche Arbeit befasst sich mit der Prüfung von Abbiegeassistenzsystemen auf Grundlage der UN-R151. Dabei werden in einer Literaturrecherche zunächst die aktuellen Vorschriften und entsprechende Abbiegeassistenzsysteme analysiert. Ausgehend von der UN-R151 erfolgt die Entwicklung eines Versuchsaufbaus zur vorschriftskonformen Prüfung. Zudem wird entsprechend des Versuchsaufbaus eine geeignete Auswerteroutine entwickelt. Diese dient der Beurteilung und Bewertung von Abbiegeassistenzsystemen hinsichtlich der relevanten Parameter. Für die Versuchsdurchführung und Dokumentation der Ergebnisse wurde zusätzlich ein Prüfplan erstellt. Außerdem werden Erweiterungspotenziale und zukünftige Anforderungen hinsichtlich der Prüfung von Abbiegeassistenzsystem gemäß UN-R151 erläutert. Die Bearbeitung der Diplomarbeit wurde im Auftrag der DEKRA Automobil GmbH am Technologie Center des Lausitzrings in Klettwitz durchgeführt.
Im Rahmen dieser Arbeit wird die Systemintegration von Traktionsbatterien thematisiert.
Die aktuell übliche Ausführung von Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge stellt ein geschlossenes System mit einem eigenen Gehäuse dar, welches an die Fahrzeugkarosserie angebunden wird.
Da die Systemtrennung von Karosserie und Traktionsbatterie jedoch einige Nachteile mit sich bringt, soll in dieser Arbeit ein vorhandenes Konzept zur Systemintegration von Traktionsbatterien weiterentwickelt werden, um frühzeitig eine Wissensgrundlage für anstehende Entwicklungen aufzubauen.
Dies geschieht auf der Grundlage eines Vorserienstandes von einem Elektrofahrzeug.
Um das Konzept weiterzuentwickeln und eine Machbarkeit zu gewährleisten, werden Funktionen wie z.B. die Modulanbindung zum Konzept hinzugefügt, unter dem Aspekt einer hohen Wartungsfreundlichkeit. So wird eine Lösung erarbeitet, mit der es möglich ist die Module einfach und sicher anzubinden.
Da die Entnahme des kompletten Systems im Gegensatz zu herkömmlichen Traktionsbatterien nicht mehr ohne Weiteres möglich ist, wird ebenfalls für die Kühlung sowie das zentrale Batteriesteuergerät eine spezielle Wartungslösung vorgesehen.
Wie durch eine Bewertung nachgewiesen werden kann, bringt die Änderung der Integrationsweise einige Vorteile mit sich, wie zum Beispiel eine geringere Masse der Karosserie oder eine höhere Wartungsfreundlichkeit gegenüber dem Referenzfahrzeug.
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.
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 Arbeit entstand in der Abteilung der Applikation für aufgeladene Reihen Sechszylinder Ottomotoren der BMW AG in München. Genaugenommen, innerhalb der Klopfapplikation. Durch die Verbrennung im Zylinder und verschiedenster Randbedingungen kann es zu irregulären Verbrennungsphänomenen kommen. Eines dieser Verbrennungsphänomene ist die Vorentflammung. Dieses Verbrennungsphänomen tritt unabhängig vom Zündfunken auf und entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder vor dem eigentlichen Zündzeitpunkt. Dadurch entstehen hohe Druckspitzen im Zylinder, die Schäden an der Peripherie, wie zum Beispiel dem Kolben verursachen können. Das Verhindern dieser Verbrennungsphänomene ist Aufgabe der Abteilung Brennverfahren. Vorentflammungen können nicht endgültig vermieden werden, sodass deren Erkennung und Reaktionen auf diese außerordentlich wichtig sind. Die Erkennung muss genau genug arbeiten, damit alle Vorentflammungen erkannt werden. Die Sensibilität der Applikation darf aber nicht zu hoch sein, damit keine Erkennung von Vorentflammungen auftritt, wo es keine gab. Bei zu vielen Fehlerkennungen wird das Motordrehmoment zu früh reduziert. Somit beschäftigt sich diese Arbeit mit der Erkennung und mit der Reaktion von Vorentflammungen, mit dem Ziel Folgereaktion und Schäden am Motor zu vermeiden. Die Anfangsaufgabe war zu verstehen, was Vorentflammungen sind, wie sie entstehen und wie darauf reagiert werden sollte. Um die Kennfelder der Erkennung und die der Reaktion mit optimalen Parametern zu versehen, wurden verschiedene Versuche am stationären Motorenprüfstand gefahren. Dabei wurden Messungen in der Indizierung und in der Applikationssoftware gemacht, sodass diese nachträglich ausgewertet werden konnten. Aufgrund dieser Messungen sind Änderungen in den Daten der Kennfelder, Kennlinien und der Schalter der Vorentflammungserkennung und Reaktion entstanden. Diese Daten wurden mit weiteren Versuchen auf ihre Validität geprüft. Die Zeit für die Bearbeitung dieses Themas war zu kurz, um die Daten aller Kennfeldpunkte, durch eine ausreichende Anzahl an Versuchen, zu überprüfen. Eine weitere Aufgabe war die Aufbereitung und die Inbetriebnahme einer neuen Funktion am Prüfstand. Diese Funktion, die Glühzündungserkennung, basierend ausschließlich auf der Laufunruhe, muss in der Zukunft noch am Fahrzeug getestet werden. Die Zielsetzung der Arbeit wurde erreicht. Die Bedatung der DME im Bereich der Klopferkennung wurde am Prüfstand für richtig erachtet und muss nun noch bei Erprobungsfahrten getestet und gegebenenfalls noch geändert werden.
Um die Qualität der Produkte von Valeo Siemens eAutomotive GmbH eine entsprechend zu gewährleisten, ist es notwendig, Produkte ausführlichen Tests am Prüfstand zu unterziehen. Dies erfolgt auf Grund der hohen Anforderungen und Komplexität der Produkte, in Form automatisierter System- und Komponententests.
Im Rahmen dieser Masterarbeit beim Unternehmen Valeo Siemens eAutomotive GmbH galt es herauszufinden, wie der Programmablauf von automatisiert durchgeführten Tests auf dem neuen Testautomatisierungssystem Morphee mit Hilfe eines Fehlermanagementsystem überwacht werden kann, um die Stabilität dieser Tests zu maximieren.
Diverse Event- und Rohdaten werden mit Meta-Informationen ergänzt und in eine Datenbank hochgeladen. Die Datenaufbereitung der potentiellen Bugs findet mit einem externen Programm statt.
Erzeugte Test-Bugs werden in einem Client Programm dargestellt, damit eine Fehlerbehandlung
stattfinden kann.
Das Bug Reporting System ist ein modular, verteilt aufgebautes System, das so weit wie möglich von der Testautomatisierungssoftware Morphee entkoppelt wurde, um Erweiterungen so flexibel wie möglich zu gestalten.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse, Optimierung und Standardisierung der Instandhaltungsprozesse an den Verbrennungsmotoren der Jungheinrich AG.
Um die Instandhaltungsprozesse an den Verbrennungsmotoren zu verbessern und zu standardisieren, wurde diese Arbeit erstellt.
Die Basis dafür bilden Literaturrecherchen, Beobachtungen und Analysen des Eingangschecks und des Reparaturprozesses mit auftretenden Verschwendungen. Um die Verschwendungen aufzuzeigen, wurden die Methoden Muda-Check, Spaghetti-Diagramm und Verschwendungsanalyse angewendet.
Analysis of a Film Forming Process through Coupled Image Correlation and Infrared Thermography
(2022)
The aim of the present investigation was to determine the dependence of the material and process parameters of the bending process of thermoplastic films. In this context, parameter combinations leading to high resulting forming ratios were identified. To measure the relevant parameters within the hot bending process, a coupled evaluation of infrared thermography (IRT) and deformation measurement using digital image correlation (DIC) was performed. The coupled measurement enables the identification of the actual mechanically stressed bending area of the film as a result of the bending process. This allows for the specification of the local forming temperatures required for the desired forming ratios. Furthermore, the mechanical and thermal strain along the defined measuring sections and their deviation in individual tests as well as the effect of thermal strain on process control on a larger scale were determined. Based on the results, a process window was defined for the film materials investigated, which will serve as a starting point for future efforts to develop a continuous manufacturing process.
The thesis analysis the car parks’ elements and the factors that influence the drivers’ behaviour on them. Then makes an approach to the definition of the strategy of how the car drivers search for free parking spaces. The reason for it is that there is a need to assess car parks’ design parameters in the terms of their performance. One of the decisive factors is also the drivers’ behaviour. A car park simulation based on the environment of matrices is designed and implemented in MATLAB. The algorithm for searching for the parking spaces is designed and implemented within that as well. The results of the simulation are presented.
Im Kontext der Coronavirus Pandemie, befasst sich diese Arbeit mit pandemiegerechten Raumlufttechnischen-Systemen.
Mittels einer Literaturrecherche werden Anforderungen an Luftbehandlungsfunktionen und Luftführungsarten von RLT-Systemen beschrieben. Anhand von verschiedenen objektbezogenen Planungsvarianten werden Auswirkungen auf die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit dargestellt. RLT-Systeme erweisen sich als geeignet um
die Virenlast und auch das Infektionsrisiko in Räumen zu senken. Dies kann über einen erhöhten Luftwechsel und Filtration erfolgen, Desinfektionsmethoden können die Filtration hierbei unterstützen.
Eine Bewertung der Lüftungseffektivität einer Anlage kann genaueren Aufschluss über den Abtransport von Schadstoffen aus der Luft liefern. Der pandemiegerechte Volumenstrom hat einen direkten Einfluss auf den Energiebedarf von Luftbehandlungseinheiten und Ventilatoren. Gegenüber mobilen Systemen und
Fensterlüftungen bieten Anlagen mit einer Wärmerückgewinnung energetische Vorteile. Die Wirtschaftlichkeit kann in Abhängigkeit von der gewählten Systemlösung und den damit einhergehenden Investitionskosten stark variieren, wobei sich zentrale Systeme aufgrund der geringeren Geräteanzahl als vorteilhaft erweisen.
RLT-Systeme können Verhaltensmaßnahmen wirksam unterstützen.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Fahrwerk sowie die Karosserie des Mercedes-Benz Sprinters W907 auf die Zusatzmasse einer Panzerung auszulegen. Dabei wird auf mögli-che Sonderaufbauten des Fahrzeuges und, zur Verdeutlichung der Panzerungsmasse, auf verschiedene Panzerungsvarianten eingegangen.
Um die Folgen der zusätzlichen Masse auf die Karosserie des Sprinters aufzuzeigen, wird eine FE-Analyse durchgeführt. Die theoretische Betrachtung der durch die Panzerung zu-sätzlich eingebrachten Masse in den Sprinter W907 gibt Aufschluss über die spätere Achslastverteilung des Fahrwerks. Die Ergebnisse dieser beiden Analysen zeigen Schwachstellen im Bereich der Scharniere der Vorder- und Hecktüren sowie eine Überlas-tung der Vorderachse und Hinterachse, vorrangig den Sprinter Tourer betreffend.
Die vorderen Scharniere wurden durch eine Neukonstruktion mit doppelter Führung des Scharnierbolzens ersetzt. Anhand eines Typenvergleiches mit dem Vorgängermodell W906 stellte sich heraus, dass die Basis beider Transporter identisch ist und es sich nur um ein Facelift handelt. Somit können die Erkenntnisse der Firma Farmington Automotive GmbH (WELP Holding GmbH) im Bereich des Fahrwerkes und der Karosserie von dem gepanzertem Vorgängermodell übernommen werden.
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.
In dieser Diplomarbeit wird ein neuartiger, hochfester Stahlwerkstoff L-40 der Firma Formetrix an eine Concept Laser M2 SLM Anlage appliziert. Zunächst werden die Grundlagen des Verfahrens und der mit dieser Technologie verbundene Stand der Technik erklärt.
Vorherige Forschungen zum SLM Werkstoff 1.2709 und damit verbundenen Prozessparametern bilden die Grundlage für eine Parametervariation. Für die anstehenden Untersuchungen wird sich an die VDI-Richtlinie 3405 gehalten und die daraus resultierende, teilweise iterative Schrittfolge erklärt.
Unter der Beachtung der System- und Prozessgrenzen werden Dichtewürfel gefertigt und anschließend mit dem archimedischen Verfahren sowie einer Bildanalyse metallografischer Schliffe untersucht. Durch die Betrachtung von Porosität, Porenanzahl, Porendichte und vorliegender maximaler Porengröße wird festgestellt, dass das Energieniveau beim Fertigungsprozess durch das Beheizen der Baufläche angehoben werden muss. Mit der anschließenden Fertigung neuer Dichtewürfel, welche die gleichen Parametersätze aus der Parametervariation besitzen und darauffolgender Untersuchungen, können zehn
der besten Parametersätze bezüglich Porosität ausgewählt werden. Diese zehn Parametersätze werden zur Fertigung von Proben in drei verschiedenen Baurichtungen verwendet.
Mit den gefertigten Proben werden Zugversuche, Härtemessungen, Kerbschlagbiegeversuche sowie Biegeversuche durchgeführt und der Einfluss der Prozessparameter sowie der Baurichtung ausgewertet. Festgestellt werden kann, dass zur Reduzierung von Porosität die Volumenenergiedichte ein guter Vergleichswert ist.
Dieser Vergleichswert beinhaltet die beiden variierten Prozessparameter Laserleistung und Laserscangeschwindigkeit. Außerdem wird der positive Einfluss niedrigerer Scangeschwindigkeiten unter 1000mm/s gezeigt und anhand der Porositätsmessungen sowie den mechanischen Eigenschaften bewiesen. Es wird ebenfalls gezeigt, dass die mechanischen Eigenschaften je nach Bauraumorientierung variieren und somit bei Möglichkeit, gezielter Einfluss auf diese genommen werden kann. Zuletzt wird darauf eingegangen, dass das Optimierungspotenzial des L-40 Werkstoff im Zustand nach dem Fertigen mit dem SLM Verfahren weitestgehend ausgeschöpft wurde. Drei Parametersätze, welche besonders gute Eigenschaften produzieren, werden abschließend verglichen.
The traffic calming measures aim to slow down traffic speed, accident frequency, and reduction of through traffic caused mainly by motorized vehicles in residential areas. These measures are primarily addressed to the specific streets and lead the necessary or remaining traffic to drive in a restrained or considerate manner. While these measures are designed to prevent conflicts between pedestrians and motorists, they impose unstable traffic patterns and are sometimes unable to accommodate the increasing motor vehicle flows, as they are concentrated only on certain streets.
This paper investigates area-wide urban traffic calming techniques from existing projects. It explains how traffic regulatory and structural measures link together or separately to restrict the movement of motor vehicles traveling through neighborhood streets and divert them to main roads. The implemented sample measures were illustrated and described with photos of their current locations.
In this thesis, the district Äußere Neustadt was defined as a model area in Dresden to analyze and redesign the existing mobility plan in order to reduce the MIV flows with the main objectives of giving space for pedestrians, cyclists, and public transport. The district's street infrastructure is heavily impacted by the presence of parked vehicles, raising challenges to the safe movement of both bicyclists and oncoming motor vehicles. In the frame of the model project initiative - "Woche des guten Lebens", the volunteer team has designed a traffic experiment and carried out an online survey to assess citizens' opinions of the Äußere Neustadt. The analyses demonstrate and emphasize the necessity of political support and interactive communication with citizens regarding the area-wide radical sustainable mobility plan. Considering the positive feedback of the citizens, the new mobility plan was realized in this paper.
Area-specific traffic calming techniques such as diagonal or cross barriers, zone speed limits, offsets, one-way streets, etc. were analyzed from the implemented projects to determine the appropriate solutions for the specified streets. The district's existing traffic network and the new solutions offered were visualized using QGIS software.
The implemented new traffic plan will lead to more space for pedestrians and bicycle traffic and a reduction in traffic noise.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war es, in einem praktischen Vergleich zwischen elektrisch und mit Verbrennungsmotor angetriebenen Motorrollern und Motorrädern die Unterschiede in der auditiven Wahrnehmung durch Fußgänger zu erfassen und zu vergleichen.
Es hat sich gezeigt, dass die elektrisch angetriebenen Fahrzeuge um 70 bis 75 % später als ein herkömmlich angetriebenes Zweirad wahrgenommen werden.
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.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Aufbau einer Simulationsumgebung zur Analyse von Motorsteuerungsfunktionen. Einflüsse der Eingangsgrößen, Motorgeometrie, Sensorfehler, Datentypumwandlungen und deren Fehlerfortpflanzung sollen an verschiedenen Zielgrößen des Steuergerätes zukünftig beurteilt werden können. Die Arbeit beinhaltet die Erstellung der grundlegenden Umgebung, um eine Sensitivitätsanalyse durchzuführen.
Diese Diplomarbeit umfasst den für die Fahrzeugindustrie relevanten Aufbau eines Prüfstandes zum Funktionstest für Getriebe-Steuergeräte. Benötigte Signale und Signalverläufe werden analysiert und in Messhardware projektiert. Alle Sensoren, die in Kommunikation mit dem Getriebe-Steuergerät stehen, werden aufgelistet, in Messhardware übertragen und anschließend eine Programmierung der Messhardware vorgenommen. Alle hierzu getätigten Arbeiten beziehen sich auf die in der Magna PT B.V. & Co. KG genutzten Steuergeräte.
Inhalt der Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Konzepts für die Dämpfung in einer semiaktiven Motorradgabel mit anschließender Konstruktion eines Prototypen. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf einem hydraulischen Konzept, das entgegen bisheriger Serienlösungen eine freiere Dimensionierung der hydraulischen Baugröße und damit verbunden niedrigere Weichdämpfkräfte bei gleichbleibend großen Spreizungen zwischen Weich- und Hartkennung im Dämpferkennfeld ermöglicht. Nach einer Analyse von bereits vorhandenen Lösungen auf ihre Stärken und Schwächen werden neue Konzepte erstellt, die die gestellten Anforderungen erfüllen. Die Konzepte werden anhand einer umfangreichen Bewertungsmatrix bewertet, aus der zwei Varianten deutlich hervortreten. Nach einer Detailbetrachtung der favorisierten Varianten wird eine Vorzugslösung definiert und auf deren Basis ein Prototyp konstruiert. Mit dem final gewählten Konzept werden die an die Kennfelder gestellten Anforderungen deutlich übertroffen, wobei durch einen einfachen Aufbau auch die eng gesteckten Kostenvorgaben nicht überschritten werden.
Ziel dieser Diplomarbeit war es, den Aufbau und die Funktion eines sich im August-Horch-Bau an der Westsächsischen Hochschule Zwickau befindenden Prüfstandes zu ermitteln, der die Änderungen von Radstellungsgrößen während der vertikalen und horizontalen Belastung eines Fahrzeuges simulieren soll. Dieser Prüfstand wurde von einem mittlerweile nicht mehr an der Hochschule tätigen Professor in Eigenregie aufgebaut. Weil dazu keinerlei Aufzeichnungen vorhanden waren, war auch dessen genaue Funktion unbekannt. Nach grundlegenden Betrachtungen zu Radstellungsgrößen und Radaufhängungen gibt diese Arbeit einen Überblick über die einzelnen Bestandteile und die Funktion der am Prüfstand verwendeten pneumatischen Aktorik und deren elektrischer Ansteuerung, mit der die Belastungen an einem Fahrzeug, etwa beim Einfedern oder bei Kurvenfahrt, nachgestellt werden. Zudem werden der Ablauf und die Ergebnisse von Versuchen dargestellt, die mit dem Prüfstand zu Testzwecken durchgeführt wurden und die Funktionalität des gesamten Prüfaufbaus bestätigten. Der Prüfstand soll nun in Zukunft unter anderem für Praktika der Hochschule genutzt werden.
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.
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.
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.
Ziel dieser Arbeit ist einen automatisierten Systemtest für Komponententreiber von
Sensoren und Aktuatoren in der Motorsteuergeräte-Softwareentwicklung zu erstellen. Dazu werden Aktuatoren und Sensoren in Modellen abgebildet, die in den Testablauf integriert werden. Basierend auf einem bestehenden, parametrierbaren Stellermodell werden Anpassungen vorgenommen um zusätzlich zum normalen Betrieb auch Fehlermodi abbilden zu können. Dadurch können auch die Ersatzreaktionen der Komponententreiber getestet werden (z.B.: Losreisfunktion bei Verklemmung). Dieses Modell wird mit einem realen Aktuator verglichen um die Genauigkeit und Funktionalität des Modells zu überprüfen. Mithilfe von MatLab/Simulink soll aus dem Modell C-Code generiert werden, der in ein Testautomations-Framework einfließt, um Systemtests automatisiert ablaufen zu lassen. Durch das Zusammenspiel von Komponententreibersoftware und Modell ist es möglich einen Großteil des Komponententreibers, welcher später im Motorsteuergerät ausgeführt wird, gegen seine Anforderungen zu testen ohne dafür reale Hardware verwenden zu müssen.
Diese Maßnahme soll Testaufwände für Entwickler reduzieren und zu einer frühzeitigen Erkennung von Fehlern führen. Dadurch werden Entwicklungsiterationen eingespart, was folglich die Kosten und den Zeitaufwand für die Softwareentwicklung senkt. Da dieses System ohne physischen Testaufbau lauffähig ist, entfällt die Wartezeit auf diese typisch limitierte Ressource. Dadurch müssen weniger Testplätze angeschafft werden, was eine erhebliche Einsparung von Infrastrukturkosten bedeutet. Diese Arbeit legt somit den Grundstein vollständig automatisierte Regressionstests von Komponententreibern ohne Verwendung realer Testkomponenten zu implementieren.
In dieser Arbeit wird die 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.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Technologieentwicklung zur Optimierung des Laserstrahlschweißen von Kupferwerkwerkstoffen.
Das Hauptziel dieser Arbeit besteht aus der Ermittlung geeigneter Prozessparameter zur Sicherstellung eines stabilen Schweißprozesses und die daraus resultierenden Nahtgeometrien. Dafür wurde der Einfluss des Spotdurchmessers bzw. dessen Intensität mittels Variation des Faserdurchmessers des Lichtleitkabels und der Fokuslage sowie das Optimierungspotenzial der neuartigen „grünen“ Laserstrahlquelle mit einer Wellenlänge von 515 nm im Vergleich zu konventionellen Festkörperlaser mit einer Wellenlänge von 1030 nm und der Einfluss der Strahlformung mittels Oszillation des Laserstrahls auf das Schweißergebnis untersucht. Dabei wurden die Prozessparameter Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit, Spotgröße bzw. Intensität, Oszillationsfrequenz und -breite variiert.
Bei den Versuchen mit verschiedenen Wellenlängen des Bearbeitungslasers kam eine prototypische Bearbeitungsoptik des Fraunhofer Instituts zum Einsatz, welche auch einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 515 nm und einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 1030 nm kombinieren kann.
Zur Bewertung der Ergebnisse wurde ein eigenes Bewertungssystem generiert, wobei einzelne Kriterien an der DIN EN ISO 13919 angelehnt sind.
Die in den praktischen Versuchen erzielten Ergebnisse und Erkenntnisse führen zu einem optimierten Prozess und Prozesskenntnisse zur parameter- und applikationsabhängigen Beeinflussung der Nahtgeometrie. Zudem wurden Grundlagen für fortführende Untersuchungen geschaffen, speziell zum Einfluss des Abstandes der Foki auf das Schweißergebnis beim Laserstrahlschweißen mit kombinierten Laserstrahlen, die eine Wellenlänge von 1030 nm und 515 nm aufweisen.
Die Arbeit beinhaltet den Weiterentwicklungsprozess eines Prüfstandsgetriebes für NVH-Versuche. Zu Beginn erfolgt ein Überblick über am Markt bestehende Prüfstandsgetriebe und mögliche interferierende Patente sowie die nachfolgende Bewertung der Relevanz als Getriebelösung für den Prüfstand. Die Analyse eines bestehenden Prüfstandsgetriebes bildet anschließend die Grundlage für die Erstellung
verbesserter modularer Konzepte.
Der Hauptbestandteil dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung und Auslegung einer daraus gewählten Vorzugsvariante. Anschließend folgt die 3D-Konstruktion des Getriebes und der Aufbau eines Simulationsmodells mit nachfolgender Simulationsrechnung. Diese ermöglicht eine erste Betrachtung
auftretender Schwingungen innerhalb eines Prüfaufbaus sowie die Bewertung der Betriebssicherheit des Systems. Den Abschluss der Arbeit bildet der Ausblick auf noch offene Aufgaben und mögliche Verbesserungen für den weiteren Entwicklungsprozess sowie den Einsatz am Prüfstand.
Als Bestandteil der gesetzlich vorgeschriebenen Hauptuntersuchung ist die Einstellung der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen mithilfe eines kalibrierten Scheinwerfer-Einstell-Prüfsystems zu untersuchen. Hierfür existiert die HU-Scheinwerfer-Prüfrichtlinie nach §29 der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung, welche die Überprüfung der Einstellung der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen klar definiert.
In dieser Arbeit wird sich insbesondere mit den darin befindlichen, engen Toleranzgrenzen für Unebenheiten der Aufstellflächen des Fahrzeuges sowie des verwendeten Scheinwerfer-Einstell-Prüfgerätes auseinandergesetzt und deren Auswirkung auf das entstehende Messergebnis in Form des Lichtbildes im Prüfgerät untersucht. Hierfür wird ein Versuchsaufbau entwickelt, mithilfe dessen, in Abhängigkeit des Toleranzbereiches, gezielt Unebenheiten in die Aufstellfläche des Prüfgerätes gebracht werden können. Die Toleranzgrenze wird schrittweise erhöht und die Folgen dieser Erhöhung sind anschließend auszuwerten.
Es stellt sich heraus, dass die derzeit geltenden Toleranzgrenzen für Unebenheiten der Aufstellflächen ihre Berechtigung haben. Bereits eine leichte Vergrößerung des Toleranzbereiches führt zu einer massiven Abweichung im Messergebnis.
Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses der Schaltstrategie auf die Abgasnachbehandlung unter dem Aspekt der Minimierung des Kraftstoffverbrauches.
Mit Anpassung der Schaltstrategie weg von dem effizientesten Betriebspunkt hin zum höchsttemperierten Betriebspunkt soll die Temperatur der Abgasnachbehandlung für den Verteilerverkehr gesteigert werden.
Alle aufgestellten Thesen werden mit einer Prüfstandsfahrt auf der Rolle 1 im MAN Truck & Bus Werk München belegt. Die vorgenommenen Änderungen werden messtechnisch erfasst und hinsichtlich eingetragener Wärme bzw. Kraftstoffverbrauch bewertet. Die Messergebnisse sollen Einflussgrößen, deren Abhängigkeiten und Tendenzen beleuchten und schließlich das theoretisch ermittelte Verbesserungspotenzial bekräftigen.
Die Auswertung ergibt, dass die temperaturorientierte Schaltstrategie die durchschnittliche Abgastemperatur in der Abgasnachbehandlung anhebt und der Zeitanteil, in dem der Motor im verbrauchsoptimalen Modus arbeitet, sich erhöht. Die 𝑁𝑂𝑥-Emissionen sind gesunken zulasten eines höheren AdBlue-Verbrauches.
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
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.
Ein stetiger Trend zur Emissionsfreiheit fördert die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte. Neben batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen bietet die Brennstoffzellentechnologie für den Antrieb von Fahrzeugen signifikante Vorteile. Optimierungsmöglichkeiten finden sich insbesondere im Luftzufuhrsystem, speziell im Radialverdichter. In der vorliegenden Arbeit ist daher mithilfe von numerischer Strömungssimulation die Volute von Radialverdichtern analysiert und optimiert worden. Zunächst erfolgt die Untersuchung der Auswirkungen von Rauigkeiten auf eine Volute. Es zeigt sich, dass die Effizienz durch Erhöhung der Rauigkeit reduziert wird und sich ebenfalls der Auslegungspunkt mit steigender Rauigkeitswerte verschiebt. Zur Durchführung von Parameterstudien wurden Varianten mittels eines bereitgestellten Vorauslegungstools erstellt. Im Wesentlichen ist hierbei die Auswirkung der Zungenform und Zungenlage betrachtet worden. Es zeigt sich, dass der Verschnitt zwischen der Stelle mit den kleinsten Querschnitten und dem Auslassdiffusor im Vergleich die beste Effizienz bietet. Durch die Verschiebung der Zunge in Richtung des Auslasses ist eine Minimierung der Verluste erreicht worden.
This master's thesis focuses on developing a robust framework for co-simulating microscopic traffic scenarios and vehicle dynamics, leveraging the capabilities of SUMO and CARLA. The essence of this research lies in its meticulous analysis of existing simulation tools, leading to identifying the most effective co-simulation strategies and intercommunication methods. A comparative study elucidates the strengths and limitations of these methodologies, guiding the selection of an optimal approach.
Central to the methodology is a thorough understanding and application of SUMO and CARLA, enhanced by the strategic implementation of intercommunication methods. The detailed integration of these tools and the introduction of test automation significantly boost simulation efficacy. The framework's reliability and accuracy are rigorously validated through well-defined procedures and metrics, ensuring fidelity in simulation results.
Key to this research is the design of experimental scenarios that reflect real-world traffic conditions underpinned by carefully chosen simulation parameters. These scenarios are pivotal in validating the co-simulation framework's performance, supplemented by a performance cost analysis focusing on processing efficiency. The thesis culminates with a critical discussion of the findings, addressing the research objectives and posing solutions to identified challenges. Potential areas for future enhancements are explored, highlighting the framework's limitations.
In conclusion, this thesis contributes significantly to the field of traffic simulation for autonomous driving technologies. It presents a comprehensive co-simulation framework, offering researchers and engineers a sophisticated tool for advanced testing and validation. The insights and recommendations provided are instrumental for ongoing research and development in this rapidly evolving domain.
Abstract: Duplex steels are used for applications that require high strength and ductility combined with good corrosion resistance. An economical welding technology to handle these steels is achieved by combining the MIG and TIG arc processes. The aim is to improve welding speed and quality by utilizing a TIG-MIG hybrid welding process to join 1.4462 duplex steel with a thickness of 2 mm. The interaction between the two arcs, caused by the blowing effect, is an enormous challenge that can be counteracted with a defined torch position and current modulation. For this purpose, a variation of the MIG (pulsed and AC pulsed arc) and TIG process (AC and pulsed DC) took place. The influence of electrical parameters on process stability and material transfer was investigated. For analysis, an evaluation of high-speed recordings (5000 frames per second) and synchronized measured current/voltage curves (200 kHz) is carried out. Based on a number of selected specimens, a welding procedure test according to ISO 15614-1 is performed to determine the welding seam quality. The test includes the characterization by tensile and hardness testing and macroscopic and microscopic examination. Additionally, the specimens are examined according to ISO 5817.
Automotive transportation plays an important role in everyday urban life. The motorization is increasing along with rising population every year. The constant increase of cars causes various problems in big cities. One of the major problems is parking. Parking search traffic contributes to about 30% of the traffic volume in city centers. This leads to problems like congestion, road accidents, increase of fuel emission due to the circling of cars inside the city looking for parking facilities, environmental pollution etc. Most of the cities face this problem not because of the unavailability of parking spots in parking facilities but rather because drivers don't have the right information on where to park. This can be solved by providing proper guidance about the parking facilities to the drivers. For this, efficient parking space management including the design of a suitable parking guidance system is required. The Entsorgungs and Vekehrsbetrieb (EVB) Wismar has been responsible for the parking space management in the city since 2012 and is implementing the parking space concept in Wismar that was approved by the town council. So far, there is a static parking guidance system in Wismar, which consists of 20 locations with signs pointing to six parking facilities. The Entsorgungs und Vekehrsbetrieb (EVB) intends to replace the static parking guidance system of the Hanseatic City of Wismar with a dynamic parking guidance system (DPGS). The aim of my master thesis is to create a concept for the development of a dynamic parking guidance system in the Hanseatic city of Wismar, including the technical operation and possible implementation, taking autonomous driving into account.
Der Aufwand für die Entwicklung von Fahrzeugen wurde in den letzten Jahren stetig umfangreicher. Die Homologation als abschließender Teil der Entwicklungsphase ist für die Automobilhersteller von enormer Bedeutung und notwendig, um Fahrzeuge im jeweiligen Markt verkaufen zu dürfen. China hat sich in den vergangenen Jahren als wichtigster Absatzmarkt für die BMW Group etabliert. Die Anforderungen, die von den chinesischen Behörden an die Fahrzeuge gestellt werden, sind in den letzten Jahren signifikant gestiegen. Neben der Steigerung der Anzahl an benötigten Daten werden zudem immer mehr Fahrzeug- und Komponententests gefordert, um eine Typgenehmigung für die Fahrzeuge zu erhalten.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird geprüft, ob der NIR-Change Prozess als Teil des Homologationsprozesses durch bewährte Methoden analysiert und optimiert werden kann. Zudem ist zu prüfen, inwieweit die Qualität des Prozesses durch die Einführung von KPI gemessen werden kann. Auf Basis des erarbeiteten Maßnahmenplans sollen die Prozessoptimierungsvorschläge implementiert und damit der Prozess perspektivisch nachhaltig effizienter und effektiver gestaltet werden.
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.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Detailkonstruktion des Interieurs und Exterieurs eines Elektroleichtfahrzeuges. Das Ziel der Arbeit ist es, die an dem ersten, bereits umgesetzten Prototyp aufgetretenen konstruktiven und dichtungstechnischen Probleme zu analysieren und Lösungen hierfür zu finden. Eine Hauptaufgabe diesbezüglich ist es, die teils bereits vorhandenen Flächenmodelle der Fahrzeugaußenhaut hinsichtlich der Herstellbarkeit und der Montierbarkeit unter Berücksichtigung der Designvorgaben des Innvelo Three Work konstruktiv zu optimieren bzw. abzuändern. Die Schwerpunkte liegen hierbei in einer Neukonzipierung der Fahrzeugtüren im Bereich um den Türöffnungsmechanismus und der daraus resultierenden Optimierung des Türdichtungskonzeptes. Weiterhin sind Flächenmodellierungen im Bereich der Fahrzeugfront, der Seitenteile und des Fahrzeughecks sowie des Fahrzeuginterieurs durchzuführen. Zu Beginn der Arbeit wird zu jedem dieser Punkte eine Anforderungsliste erstellt, in welchen die jeweiligen Vorschriften und Richtlinien hinsichtlich der Zulassung von Fahrzeugen einfließen. Den Punkten dieser Anforderungslisten folgend werden verschiedene Konzepte erstellt und miteinander verglichen. Im Anschluss wird die jeweilige Vorzugsvariante aus den Vergleichen unter Dokumentation der wesentlichen Arbeitsschritte auskonstruiert. Die Entwicklung der Konzepte und die Konstruktion erfolgen durch die Erstellung von 3D-Modellen mit einschlägiger CAD-Software.
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“.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird die Möglichkeit zur Fahrerzustandsüberwachung in Kraftfahrzeugen untersucht, speziell hinsichtlich der Detektion von Stress. Dieser soll mittels nicht-invasiver Messtechnik anhand von Vitalparametern der Fahrzeuginsassen detektiert werden.
Dafür wurden zunächst Grundlagen des Begriffs Stress sowie die Beziehung zwischen Fahrer und Fahrzeug näher erläutert. Zudem wurde eine Vielzahl an Stressoren aufgezeigt, die durch das Führen eines Fahrzeugs im Straßenverkehr entstehen können. Ebenso wurden die gesundheitlichen Konsequenzen von Stress und der aktuelle Stand der Technik bezüglich einer Stressdetektion im Fahrzeug dargelegt. Im Anschluss daran wurden geeignete Vitalparameter für eine Stressdetektion recherchiert, beschrieben und bewertet. Auf Basis der ausgewählten zu messenden Parameter erfolgte nun die Wahl der Messtechnik, welche nicht-invasiv arbeitet. Im nächsten Schritt wurde der Stresstest geplant und entworfen, um anschließend eine Versuchsreihe mittels mehrerer Probanden durchzuführen. Zusätzlich zu den Stresstests wurden außerdem weitere Messungen im Fahrzeug im realen Straßenverkehr durchgeführt. Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass auf Basis der verwendeten Messtechnik besonders zwei Vitalparameter für eine Stressdetektion geeignet sind. Zum Abschluss der Arbeit wurden einige Konzepte für den zukünftigen Einbau der Messtechnik im Fahrzeug entwickelt.
Models of artificial root canals are used in several fields of endodontic investigations and pre-clinical endodontic training. They allow the physical testing of dental treatments, the operating of instruments used and the interaction between these instruments and the tissues. Currently, a large number of different artificial root canal models exist whose geometry is created either on the basis of selected natural root canal systems or to represent individual geometrical properties. Currently, only a few geometric properties such as the root canal curvature or the endodontic working width are taken into consideration when generating these models. To improve the representational capability of the artificial root canal models, the aim of the current study is therefore to generate an artificial root canal based on the statistical evaluation of selected natural root canals. Here, the approach introduced by Kucher for determining the geometry of a root canal model is used, which is based on the measurement and statistical evaluation of the root canal center line’s curvatures and their cross-sectional dimensions. Using the example of unbranched distal root canals of mandibular molars (n = 29), an artificial root canal model representing the mean length, curvature, torsion and cross-sectional dimensions of these teeth could be derived.
WHO estimates that 1.25 million people worldwide pass away in traffic accidents each year. Accidental damage to the economy costs USD 520 per year. Road traffic accidents account for 2.1% of all fatalities worldwide. In total, 50,000 people die in Europe each year. One of the most significant economic and social issues, traffic accidents result in thousands of fatalities and serious injuries each year in Germany and around the world. Whenever there is an accident involving vehicles, trucks, motorized two-wheelers, bicycles, or pedestrians that results in casualties or property damage, the questions of what caused the accident and how it could have been prevented naturally arises: whether it was due to human factors (e.g., carelessness, speeding, or drinking), vehicular flaw (e.g., faulty brakes, a faulty chassis, or old tires), road surface, poor visibility, and so on. The list of possible explanations is really long. The problem is to implement effective steps to prevent accidents from happening in the first place, regardless of what caused the mishap.
The German federal states of Sachsen, Sachsen-Anhalt, Brandenburg, Hessen, and cities of Hamburg, and Bremen are examined in this study's analysis of accidents. This study aims to (i) identify the human factors, environmental factors, and road/infrastructural factors that lead to human failures which cause road accidents, and (ii) explore ways of mitigating these accidents.
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.
Das Auslesen der elektronischen Fahrzeugdaten während der Hauptuntersuchung ist im Personenkraftwagen- und Lastkraftwagen-Bereich mittlerweile unabdingbar.
Im Kraftradbereich war dies bisher aufgrund fehlender einheitlicher Diagnosestecker und der nicht vorhandenen On-Board-Diagnose-II nicht möglich. Mit der Einführung der Euro 5-Norm bei Krafträdern wurden diese Probleme behoben.
Diese Arbeit untersucht die Diagnosemöglichkeiten, welche während der Hauptuntersuchung an Krafträdern mit Euro 5 möglich sind. Hierbei steht die Kompatibilität des Hauptuntersuchungs-Adapters an jedem Kraftrad und dessen Möglichkeiten zur Bedatung mit unterschiedlichen Diagnosetestern im Vordergrund. Durch eine Vielzahl an praktischen Versuchen an verschiedenen Herstellern soll geklärt werden, welche Informationen aus den Steuergeräten ausgelesen werden können.
Weiterhin sollen ausgewählte Fahrerassistenzsysteme, wie das Adaptive Cruise Control überprüft werden. Den Abschluss dieser Arbeit soll die Dokumentation der bereits jetzt schon umsetzbaren Prüffunktionen und des zukünftig technisch Möglichen bilden.
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.
Diplomarbeit Schönherr, Tim
(2022)
Für den Bau eines Blockheizkraftwerkes mit dem Ziel der schadstofffreien Energieversorgung soll ein im Zweitaktverfahren betriebener Wasserstoff-Verbrennungsmotor als Antriebseinheit zum Einsatz kommen. Dafür wird in Zusammenarbeit der IAV GmbH Stollberg und der Westsächsischen Hochschule Zwickau ein Forschungsmotor gebaut und erprobt.
Im Rahmen des H2T®-Projekts entstand zur Unterstützung des Prüfstandsaufbaus die vorliegende Diplomarbeit.
Zunächst wurde die Fertigung der Kurbelgehäusekonstruktion durch die Erstellung von Rohteil- und Fertigteilzeichnungen sowie Stücklisten betreut. Des Weiteren wurde die Entwurfsauslegung des benötigten Schwungrades erarbeitet, woran die Anbindung zur Kurbelwelle und die Abstimmung der Gelenkwelle anknüpft. Zusätzlich erfolgte im Rahmen dieser Arbeit die Planung des Prüfstandsaufbaus, in welcher die Medienkreisläufe wie Schmieröl- oder Kühlwasserkreislauf aufgebaut wurden. In diesem Zusammenhang wurden die notwendige Messtechnik und die erforderlichen Konditioniereinrichtungen entworfen. Hierbei mussten zusätzliche Bauteile und Fertigteilzeichnungen für die Messtechnikanbindung konstruiert und erstellt werden.
Weiter wurde im Schmierölkreislauf ein erstes Konzept zur Zylinderlaufbahnschmierung entwickelt. In Verbindung dazu wurde eine Ölwanne sowie das Konzept der Motorlagerung in 3D-CAD erstellt.
Faserverbundwerkstoffe erlangen immer größere Beachtung, dies gilt für alle An-wendungsbereiche der Technik. Erst nur in Luft- und Raumfahrt eingesetzt, bahn-ten sich die Verbundwerkstoffe ihren Weg über den Sport in den Alltag. Zum aktuel-len Zeitpunkt werden sie trotz ihres höheren Preises verstärkt eingesetzt, da in allen Bereichen Energie gespart werden muss. Während der Erprobung von beispielwei-se Fahrwerkskomponenten kommen Dehnungsmessstreifen zum Einsatz. Ob deren Einsatz analog auf anisotropen Faserwerkstoffen umsetzbar ist, wird im Rahmen dieser Arbeit untersucht. Betrachtet werden Werkstoffeigenheiten, Auswahlkriterien für Dehnungsmessstreifen, die Applikationsqualität und Korrektheit der Messergeb-nisse. Hierzu werden Dehnungsmessungen an den verschiedenen Proben durch-geführt und die Ergebnisse von Werkstoffprüfmaschine, FEM-Simulation und Dehnmessstreifen verglichen. Es wurde sich auf Zugproben- und Rohrgeometrien beschränkt, welche ausschließlich aus einer Art unidirektionalen Carbon-Gelege bestehen. Am Ende dieser Arbeit werden die Ergebnisse und Probleme bewertet und herangezogen, um Applikationsvorschriften abzuleiten.
The aim of this study was to investigate the antimicrobial efficacy of different disinfection protocols in a novel Enterococcus faecalis biofilm model based on a visualization method and to evaluate the potential alteration of dentinal surface. A total of 120 extracted human premolars were allocated to 6 groups with different irrigation protocols. The assessment of the effectiveness of each protocol and the alteration of dentinal surface were visualized by using SEM and fluorescence microscopy (DAPI). A dense E. faecalis biofilm with a penetration depth of 289 μm (medial part of the root canal) and 93 μm (apical part) validated that the biofilm model had been successfully implemented. A significant difference between the 3% NaOCl groups and all the other groups in both observed parts of the root canal (p < 0.05) was detected. However, the SEM analysis revealed that the dentinal surface in the 3% NaOCl groups was severely altered. The established biofilm model and the visualization method based on DAPI are appropriate for bacterial quantification and evaluation of the depth effect of different disinfection protocols in the root canal system. The combination of 3% NaOCl with 20% EDTA or MTAD with PUI allows the decontamination of deeper dentine zones within the root canal but simultaneously alters the dentinal surface.
Die vorliegende Diplomarbeit analysiert die Belastungssituation im Fahrwerk eines SUV bei kippkritischen Fahrmanövern. Dazu wurde ein Versuchsfahrzeug mit Kraftmesstech-nik ausgerüstet und Fahrversuche in verschiedenen Fahrwerkszuständen durchgeführt. Viele der komplexen Zusammenhänge in kippgefährdeten Fahrsituationen sind bisher nicht erforscht. Die Auswertung erfolgte mittels statistischer Betrachtung der Maximalwer-te sowie einer grafischen Analyse der Zeitverläufe. Die Ergebnisse bestätigen die Vermu-tungen zum Einfluss der Radlastschwankungen auf die ESC-Bremseingriffe und wie-derlegen Hypothesen zur Bedeutung der maximalen Seitenkräfte am Reifen. Weiterhin werden Probleme in der Reproduzierbarkeit der Versuche beleuchtet und eine Asymmet-rie des Versuchsfahrzeugs aufgedeckt.
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.
Für die Hauptuntersuchung nach §29 wird ein Prüfverfahren für das automatisch auf- und abblendende Fernlicht entwickelt. Dabei wird das System in seiner umfangreichen Funktion vorgestellt. Zum besseren Verständnis werden die Grundlagen der Fahrzeug-Fernscheinwerfer und deren Funktionen erklärt. Da die Prüfvorschriften der Fahrzeugbeleuchtungseinrichtungen keine separate Prüfung des automatisch auf- und abblendenden Fernlichts vorsieht, ist es zwingend notwendig ein Prüfverfahren für dieses Fahrerassistenzsystem zu entwickeln. Für die Auswahl des Prüfverfahrens wird ein Variantenvergleich mit drei verschiedenen Lösungsansätzen und einer anschließenden Bewertung durchgeführt. Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, das Prüfverfahren in die Praxis der Prüforganisationen einzuführen.
Für die Entwicklung eines reichweitenstarken Elektrofahrzeuges ist Thermalmanagement und sinnvoller Umgang mit verfügbarer Thermischer Energie von großer Wichtigkeit. Im Rahmen von internen Entwicklungen für ein chinesisches Automobilprojekt, ausgeführt im Hause EDAG in Fulda, wird ein Thermalsystem für geringsten Verbrauch im ersten Test und Höchstleistung im zweiten Test ausgelegt. Ziel ist es, eine intelligent geregelte Basisapplikation auf möglichst Seriennahen Komponenten zu erarbeiten, welche ausreichend performant für die Anforderungen und effizient ist.
Einfluss zukünftiger Traktionsbatterietechnologien auf die Klimaeffizienz von Elektrofahrzeugen
(2019)
Heutige Traktionsbatterien besitzen einen signifikanten Einfluss auf die Ökobilanz von batterieelektrischen Fahrzeugen. Daher stellt sich die Frage, ob und in welchem Umfang die Ökobilanz durch zukünftige Traktionsbatterietechnologien positiv beeinflusst werden kann?
Um diese Frage zu beantworten wurde die Traktionsbatterieherstellung einer bipolaren Traktionsbatterie mit innovativer Zellchemie in einer Ökobilanzsoftware modelliert und hinsichtlich des ökologischen Einflusses quantifiziert.
Die Untersuchungen ergeben, dass 75-82 % der Treibhausgasemissionen während der Traktionsbatterieherstellung auf das Zellmaterial zurückzuführen sind. Bei Variation verschiedener Kathodenzusammensetzungen stellt sich die Zellchemie NMC 811 gegenwärtig, sowie in näherer Zukunft, als die ökologisch sinnvollste Technologie heraus. Auf Systemebene bieten Feststoffbatterien mit festen Polymerelektrolyten und metallischen Lithiumanoden Vorteile in den Bereichen Treibhauspotential, Energiedichte sowie Sicherheit, verglichen mit gegenwärtigen Systemen aus Grafitanoden und flüssigen Elektrolyten.
Ein weiterer wichtiger Stellhebel zur Verbesserung der Ökobilanz ist das Recycling der Traktionsbatterie. Der Vergleich von zwei derzeit angewendeten Verfahren zeigt ein Potential zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen von bis zu 29 %, wird recyceltes Aktivmaterial bei der Herstellung neuer Traktionsbatterien verwendet.
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
Die Jungheinrich AG ist eine der führenden Firmen im Bereich der Produktion von Flurfördermitteln. Um zu gewährleisten, dass die ausgelieferten Fahrzeuge den hohen Qualitätsstandards entsprechen, wird eine Prüfung aller Fahrzeuge nach erfolgter Montage durchgeführt. Diese sogenannte Endprüfung ist allerdings mit einem hohen zeitlichen Aufwand verbunden.
Um einerseits diesen zeitlichen Aufwand zu verringern und zum anderen das generelle Fehlerniveau in der Produktion zu senken, wird im Rahmen der Abschlussarbeit die Werker-Selbstprüfung ins Produktionssystem in Moosburg integriert. Diese Methode wurde 2018 in das Jungheinrich Werk in Degernpoint integriert. Dies bildet die Grundlage für die Einführung in Moosburg. Zu Beginn werden Grundlagen zum Verständnis der Arbeit erläutert. Im Anschluss findet eine Analyse der Einführung in Degernpoint statt. Daraus werden Maßnahmen abgeleitet und es wird ein Konzept zur Einführung in Moosburg erstellt, sowie abschließend diskutiert. Zum Abschluss wird ein Ausblick über die Zukunft des Projektes gegeben.
Das seit den 1980er Jahren zum Einsatz kommende analoge Bake-Funk-System zur Priorisierung des ÖPNV in Dresden hat in Zeiten voranschreitender Digitalisierung und Technisierung des Verkehrssektors das Ende der Leistungsfähigkeit erreicht. Im Rahmen der internationalen Etablierung intelligenter Verkehrssysteme als Werkzeug des Verkehrsmanagements eröffnet sich gegenwärtig die Möglichkeit, die Vehicle-To-Everything-Communication als neuen Kommunikationsstandard bei der DVB einzusetzen.
Diese Arbeit zeigt, welche Kriterien durch den Verkehrsbetrieb an die technologische Umsetzungsvarianten gestellt werden und wie eine Umsetzung dieses Projektes ablaufen kann. Außerdem wird dargelegt, inwiefern das Unternehmen auf kurz-, mittel- und langfristige Sicht davon profitieren kann und welche weiteren Potentiale sich neben einer optimierten Anforderung an den Lichtsignalanlagen auch im Rahmen der Einbindung weiterer Verkehrsmittel ergeben.
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.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der grundlegenden Auslegung einer Fahrwerks-kinematik für die Hinterachse eines zwei-sitzigen Sportcoupés. Dabei werden die Rad-stellungsgrößen bewertet und die Anbindungspunkte der Fahrwerkslenker so gewählt, dass dem Fahrzeug ein sportliches und sicheres Fahrverhalten verleiht wird. Des Weiteren soll das Fahrzeug für den Rennstreckenbetrieb vorgesehen werden und beispielsweise zu
Entwicklung des Fahrer-/Mannschaftsraumes eines MAN mit Doppelkabine mit feuerwehrtechnischem Ausbau
(2019)
Diese Diplomarbeit umfasst den für die Feuerwehr relevanten Ausbau des Fahrer-/Mannschaftsraumes des MAN TGL und TGM mit Doppelkabine. Es wird der Inhalt aller dafür relevanten Normen aufgeschlüsselt und anhand dessen die Sitzplatzverteilung im Mannschaftsraum festgelegt. Durch einen wissenschaftlichen Variantenvergleich werden die zwei notwendigen Sitzgestelle mit einer Aufnahme für Atemschutzgeräte ausgewählt. Alle Verkleidungsteile der Sitzgestelle werden konstruiert, an einem Prototyp getestet und bis zur Serienreife gebracht. Jedes Teil wird mit Materialnummer versehen und mithilfe von Stücklisten übersichtlich zusammengefasst. Für sämtliche den Fahrer-/Mannschaftsraum betreffende Beladung nach Norm des Tragkraftspritzenfahrzeuges mit Wasser und dem Mittleren Löschfahrzeug wird die Standardlagerung festgelegt. Zudem werden Sonderausstattungen und Zusatzbeladungen betrachtet. Alle im Fahrer-/Mannschaftsraum getätigte Arbeiten werden in einer Fertigungsdokumentation aufgeführt. Die in der Arbeit beschriebenen Erläuterungen beziehen sich auf die in der Ziegler Feuerwehrgerätetechnik GmbH & Co. KG eingesetzten Verfahren und verwendeten Komponenten.
Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war es, die Varianten der Luftfederkomponente zu erörtern und darzustellen. Weiterhin sollte ein Berechnungstool zur Auslegung der Komponente Luftfeder entstehen. Dieses soll Eingangsdaten vom Hersteller aufnehmen können und entsprechende Daten zur resultierenden Luftfeder für einen Lieferanten ausgeben können. Im Zuge der Auslegung wurde auf die einzelnen Berechnungen der Werte eingegangen und die entsprechenden Formeln hergeleitet. So sollen die Werte der Berechnung dargestellt und im weiteren Konzeptionsprozess der Fahrzeugplanung genutzt werden können. Zur Validierung der Richtigkeit des Berechnungstools wurden die dadurch berechneten Werte mit den Werten real existierender Luftfedern verglichen. Zusätzlich wurde ein parametrisches CAD-Modell der Luftfeder erstellt und die einzelnen Bestandteile dargelegt. Die Diplomarbeit ist sowohl für Studierende im Studiengang Kraftfahrzeugtechnik und anderen technischen Studiengängen als auch für Ingenieure im Bereich der Fahrzeugentwicklung interessant.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Erstellung eines parametrisch-assoziativen Aufbaus
von Zierstäben, Dichtungen und Blenden an einem Greenhouse im Exterieur. Zu Beginn
werden die verschiedenen Varianten der Ausführung von Zierstäben, insbesondere
bei Mercedes-Benz, vorgestellt. Der bisher mit der Software ICEM Surf erstellte Aufbau
wird analysiert. Darauf basierend wird über ein unternehmensinternes Benchmark und einen
Software-Vergleich von Autodesk Alias, Siemens NX und CATIA Icem Shape Design
eine Software zur änderungsstabilen Erstellung dieses Aufbaus ausgewählt. Das Hauptaugenmerk
der Arbeit liegt auf der teilautomatisierten Erstellung der Zierstab-Umfänge durch
Templates. Außerdem wird die Funktionalität der erzeugten Templates an einer bestehenden
Baugruppe sowie durch verschiedene Nutzer getestet. Alle erhaltenen Ergebnisse bieten
Aufschluss über gestellte Erwartungen und sollen größere Zeitersparnis und mehr Vielfalt
im Entwicklungsprozess bewirken.
Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer bauteilflexiblen Aufnahme für die hybride additive Fertigung. Nachteile der aktuell verfügbaren Technologien sind unter anderem hohe Material- und Anlagenkosten, die eine Fertigung von großen Bauteilen und höheren Stückzahlen unwirtschaftlich machen. Auf der anderen Seite hat der Einsatz konventioneller Fertigung den Vorteil, dass etablierte Anlagentechnik und schnelle Durchlaufzeiten die Fertigung von Bauteilen geringerer Komplexität günstiger werden lassen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer elektrisch unterstützten Radnabenlenkung für dreirädrige Fahrzeugkonzepte. Dabei liegt der Fokus insbesondere auf der Gestaltung und Elektrifizierung des Lenkstocks. Nach einem ausführlichen Vergleich von Konzepten zur Vorderradlenkung und der
Betrachtung einzelner EPS-Systeme samt ihrer Baugruppen, erfolgt die
Entwicklung der Lenkung auf Grundlage einer selbst erstellten Anforderungsliste. Hierzu wird zunächst mittels Variantenbewertung eine Vorzugsvariante festgelegt. Anschließend erfolgt die konstruktive Umsetzung im Rahmen bestimmter Randbedingungen. Neben der Lebensdauerberechnung der Lager werden wesentliche Bestandteile des Systems mit Hilfe der FEM ausgelegt und optimiert. Im Sinne des predictive maintenance wird abschließend eine Methode zur Messung
des Lenkspiels vorgestellt.
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.
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Konzipierung und Entwicklung einer Schaltung zur Simulation von Raddrehzahlsensoren an Kraftfahrzeugen sowie der dazu benötigten Software. Dazu werden die Signale der zum Zeitpunkt der Diplomarbeit verwendeten Raddrehzahlsensoren analysiert und erörtert.
Durch einen programmierbaren Mikrocontroller werden diese Signale auf bis zu vier Kanälen nachgebildet. Es wird der Programmcode erklärt, welcher die Funktionsweise der Signalbildung sowie die Konfiguration und Bedienung über ein LCD-Display und einen Drehgeber ermöglicht. Das Simulationssystem wird auf eine Leiterplatte übertragen und mit einem Gehäuse versehen. Es wird auf die Auslegung der Leiterplatte und die Konstruktion des Gehäuses mittels 3D-Druck eingegangen. In verschiedenen praxisnahen Versuchen wird die Optimierung der Software in Erwiderung aufgetretener Probleme dargestellt. Es wird auf zukünftige Potentiale zur Erweiterung des Simulationssystems eingegangen. Außerdem sind Hinweise zur Montage, Programmierung und Bedienung des Simulationssystems beigelegt.
Entwicklung einer in die Firmenstruktur eingegliederten Musterdatenbank mit der Software Grasshopper
(2019)
In dieser Diplomarbeit werden Muster mit der Software Rhinoceros 3D und dessen Plug-In
Grasshopper erstellt. Dieses Plug-In erweitert die Software, indem es die Möglichkeit bietet,
sich wiederholende Geometrien parametrisch aufzubauen. Zu Beginn werden Muster
in Architektur und deren Erscheinung im Automobilbau analysiert. Hauptaugenmerk bildet
die Erstellung von Strukturen sowie die Optimierung von Abläufen, die mit Grasshopper erstellt
werden. Die Erzeugung von Strukturen mithilfe des Programmes soll eine Zeitersparnis
und Vielfalt im Entwicklungsprozess erzielen. Weiterhin wird eine Datenbank geschaffen, in
der sich alle bestehenden sowie neu entwickelten Muster befinden. Diese werden aus der
Datenbank in einen Kundenkatalog zusammengefasst und sollen die Übersichtlichkeit und
Struktur optimieren.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion einer innovativen Fahrradabstellmöglichkeit in Schienenfahrzeugen. Die Konstruktion findet dabei in einem von der Firma Alstom Transportation Germany GmbH vorgegebenen generischen
Eisenbahnwagen statt.
Ein besonderes Merkmal bei der Konstruktion ist die Hubeinrichtung mitsamt der Fahrradaufnahme. Für einen sicheren Transport ist zusätzlich eine Befestigung des Vorderrades vorgesehen. In der Arbeit werden der Stand der Technik, sowie einige Patente dargestellt. Des Weiteren werden unterschiedliche Antriebskonzepte in den Lösungsvarianten aufgezeigt. Unter der Berücksichtigung zahlreicher Aspekte und Voraussetzungen werden an die Konstruktion hohe Ansprüche gestellt. Eine Bewertung der
Lösungsvarianten mittels verschiedener Kriterien schließt den konstruktiven Entwicklungsprozess ab. In der konstruktiven Umsetzung wird die präferierte Variante mit zugehörigen Dokumenten beschrieben und veranschaulicht.
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.
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 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.
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer pneumatisch betriebenen Einrichtung zur Schwingungsdämpferprüfung, die z.B. in der praktischen Ausbildung von Studenten genutzt werden kann. Dazu wird ein Prüfstand geplant, konstruiert und gefertigt, mit dem Schwingungsdämpfer unterschiedlicher Größen getestet werden können. Für den pneumatischen Antrieb werden die im Fahrwerklabor vorhanden Komponenten genutzt. Es ist vorgesehen, in ersten Versuchen die Funktionstüchtigkeit der Prüfeinrichtung nachzuweisen. Nach Recherchen zu den in der Praxis üblichen Prüfverfahren für Schwingungsdämpfer im ausgebauten Zustand und den Möglichkeiten der Messdatenerfassung sowie dem Vergleich zweier Varianten ist die Entscheidung für ein transportables Prüfgestell aus Aluminiumprofilen getroffen worden. Der Prüfstand ist aufgebaut und mit allen notwendigen Komponenten zur pneumatischen Steuerung und der erforderlichen Messtechnik ausgestattet. Eine Nachrüstung zur Höhenverstellung ist vorgesehen, um Dämpfer verschiedener Längen testen zu können. Entsprechende Planungen dafür liegen vor. Erste Versuche sind durchgeführt worden. Die Messdatenerfassung erfolgte mit der teilweise im Labor vorhandenen Technik bzw. Software.
Das Ziel der Diplomarbeit war die Erforschung, ob sich mit einer neuen Messmethode Reifenkräfte auf inhomogenem Untergrund (Schnee) aufzeichnen und anhand dessen die Reifen miteinander vergleichen lassen. Mit einem Testfahrzeug ausgestattet an hochwertigem Messequipment erfolgten durch drei unterschiedliche Reifentypen, Sommer, Winter und All Season die ersten Versuchsfahrten auf einem Schnee imitierten Untergrund (polierte Kacheln) auf dem Prüfgelände in Papenburg. Nach Analyse der aufgezeichneten Messwerte waren Differenzen zwischen den drei Reifentypen erkennbar. Die finalen Testfahrten auf dem Hankook eigenen Prüfgelände in Ivalo (Finnland) mit einer permanenten Schneeoberfläche sollten die Differenzen zwischen den Reifen bestätigen. Zu Beginn konnten keine feststellbaren Unterschiede von den verschiedenen Reifentypen aufgezeigt werden. Durch Literaturrecherche gelang es über einen neuen Berechnungsvorgang alle Reifen über deren Kraftübertragung zu unterscheiden. Für eine Plausibilitätsprüfung konnten die Daten zum Teil mit einer anderen Messmethode von Hankook verglichen werden. Es bedarf noch einer größeren Anzahl von Tests, um die neue Messmethode zu verifizieren. Dennoch konnte eine Empfehlung für eine neue Prüfmethode aufgrund konstanter Messwerte gegeben werden.
Mit dem stetig steigenden Anforderungen an die Entwicklung von Motoren im Hinblick auf Klimaneutralität sind die Anforderungen an effiziente Auswertungsmethoden von Simulationsverfahren essenziell.
Ziel dieser Arbeit war es daher, innerhalb eines halben Jahres ein Postprocessingtool für die Auswertung und Visualisierung von Converge V3.0 Simulationsdaten eines Kunden der IAV GmbH zu entwickeln. Hierfür wurde zunächst auf den aktu-ellen Stand der Technik eingegangen und die bereits existierenden Postprocessing Softwarelösungen zur Auswertung und Analyse von Simulationsdaten beschrieben. Bereits heute stehen Nutzern eine Vielzahl an Möglichkeiten zur Verfügung. Geht es um die reine Sichtkontrolle von Daten ist bereits die Verwendung eines Textedi-tors ausreichend. Eine grafische Auswertung ist dabei jedoch nicht möglich. Diese Möglichkeit bieten allgemeingebräuchliche Tabellenkalkulationsprogramme wie Microsoft Excel oder Linux Libre Calc. Während diese Programme vergleichsweise einfach zu handhaben sind, da hier keine größeren Programmierkenntnisse von Nöten sind, liegt der Nachteil in einer fehlenden Funktion des direkten Auslesens der Simulationsdaten. Diese müssen vorab aufbereitet und manuell in das Programm eingespielt werden. Des Weiteren eignen sich diese Programme nicht für die Analyse komplexer Auswertungen von Verbrennungsmotoren und wurden daher für diese Arbeit als nicht sinnvoll erachtet.
Die kommerziell genutzten Programme UniPlot und ParaView eignen sich hingegen gut für die grafische Darstellung solch komplexer Auswertungen. Sie haben jedoch den Nachteil, dass die zugrundeliegenden Daten vorab aufbereitet werden müssen und mehr als eine grafische Visualisierung nicht möglich ist. Letzteres wird am besten durch die Programme Ansys Ensight und Tecplot 360 umgesetzt. Hier werden Analyse und Berechnung von Daten mit der grafischen Aufbereitung vereint, was dem Vorhaben dieser Arbeit ent-sprechen würde. Jedoch aufgrund der hohen, stetig anfallenden Lizenzkosten und der Notwendigkeit von tiefgreifenden Programmierkenntnissen der Anwender wurde sich gegen die Verwendung eines dieser Programme entschieden. Stattdessen wurde die Erstellung eines eigenen, auf die Anforderungen des Kunden abgestimmtes Tools vorgenommen. Umgesetzt wurde dies mit der interaktiven, 8. Zusammenfassung und Ausblick 67 objektorientierten Programmiersprache Python.
Das Programm ist kostenfrei und ohne größere Programmier-Vorkenntnisse nutzbar. Zur Auswertung der zugrundeliegenden Converge V3.0 Simulationsdaten (stammen aus dem CFD-Programm Converge des Kunden) wurden daher mehrere Skripte geschrieben, die es dem Anwender ermöglichen diese Daten direkt aus Converge auszulesen, diese aufzubereiten und anschließend in Form von Diagrammen, Histogrammen oder weiteren Berechnungen mit grafischer Auswertung darzustellen. Hierbei kann der Anwender nach Belieben individuelle Anpassung vornehmen.
Das Ziel dieser Arbeit, ein funktionstüchtiges Postprocessingtools zur Auswertung von Converge V3.0 Simulationsdaten zu erstellen konnte somit innerhalb des gesteckten Zeithorizonts von einem halben Jahr erreicht werden. Während die grundlegenden Funktionen vorhanden sind, handelt es sich nicht um ein abgeschlossenes Tool und kann und sollte im weiteren Verlauf der Nutzung weiter angepasst und insbesondere in Bezug auf die Nutzerfreundlichkeit optimiert werden.
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.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war es eine Richtlinie für die frühzeitige Entwicklungsphase einer vorgegebenen Türaußenhaut zu erstellen, die Oberflächenfehler im Bereich der Griffmuldenverprägung vermeidet. Dazu wurden unterschiedliche Varianten von Flächenverbänden der Türaußenhaut mit verschiedenen Krümmungsradien
erstellt und anschließend der Tiefziehprozess dieser Geometrien simuliert. Dieses Vorgehen und die dazu gewonnenen Ergebnistabellen und resultierenden Diagramme, dienten als Grundlage zur Erstellung einer Strakrichtlinie, die der Anwender nutzen kann, um vorläufige Aussagen zum Auftreten von Oberflächenfehlern treffen zu können, bevor die Geometrie in den realen Tiefziehprozess übergeht.