Refine
Document Type
- Diploma Thesis (316)
- Master's Thesis (55)
- Article (10)
- Part of a Book (2)
- Book (1)
Institute
- Kraftfahrzeugtechnik (384) (remove)
Diese Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung eines integrierbaren Niederdruckspülkreises im Hochdruckprüfkreis zur initialen Spülung von Axialkolbeneinheiten auf einem Pumpenprüfstand. Der Fokus liegt dabei auf der allgemeinen Thematik der Spülkreise, wobei
besondere Aufmerksamkeit den spezifischen Anforderungen bei der Auslegung dieser Kreise gewidmet wird. Ein zentraler Aspekt dieser Arbeit betrifft die Hydraulikfilter, die als entscheidende Komponenten in einem Spülkreis betrachtet werden. Daher nehmen die
Hydraulikfilter einen umfassenden Teil dieser Forschungsarbeit ein.
Um die Integration in den Hochdruckprüfkreis zu ermöglichen, wurde intensiv an der Konstruktion von Hydrauliksteuerblöcken gearbeitet, wobei auch die Verschaltung und Integration von Logik-Elementen thematisiert wurde. Im Verlauf dieser Arbeit wurde durch Spülversuche zudem eine auf die Nenngröße einer Axialkolbeneinheit bezogene Mindestspüldauer ermittelt. Eine Wirtschaftlichkeitsprüfung wurde ebenfalls durchgeführt, um die entstehende Prüfzeitverlängerung durch den Spülprozess mit den bisherigen, durch Verschmutzung bedingten Stillstandszeiten zu vergleichen.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung der Ergonomie eines Lastenfahrrades und der Entwicklung eines Wetterschutzes für den Fahrer. Durch die Mobilitätswende in den Städten und der stetig steigenden Konkurrenz im Geschäftszweig der Lastenfahrräder ist es wichtig, ein Produkt zu entwickeln, welches für den Kunden die optimalen Vorrausetzungen bietet. Eine ausführliche ergonomische Analyse des Ist-Zustandes ermöglicht es, einen Soll-Zustand unter der Berücksichtigung elementarer Faktoren zu etablieren. Durch den Vergleich der beiden Zustände werden Defizite im Bereich der Ergonomie aufgedeckt und anschließend das Optimierungspotential systematisch dargestellt. Im zweiten Teil der Arbeit entsteht ein moderner, ansprechender und funktionaler Wetterschutz für den Fahrer. Basis hierfür ist eine detaillierte Marktrecherche aktueller Wetterschutztrends und die gegebenen Anforderungen seitens der VOWAG GmbH. Die daraus entwickelten Konzeptskizzen werden miteinander verglichen und eine Vorzugsvariante bestimmt, welche zwei verschiedene Ausstattungsvarianten mit gleichem Basisrahmen berücksichtigt. Ein für Tests angefertigter Prototyp im Maßstab 1:1 zeigt die grundsätzliche Funktionstüchtigkeit und weiteres Verbesserungspotential.
Die Diplomarbeit mit dem Titel „Akustische Optimierung einer Innenzahnradpumpe unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads“ befasst sich mit Entwicklungsprozessen zur Optimierung der Druckpulsation einer Innenzahnradpumpe. Diese bildet einen Hauptbestandteil von in aktiven Fahrwerken eingesetzten Motor-Pumpen-Einheiten. Diverse Untersuchungen an den Pumpenbestandteilen liefern Informationen über die Parameter zur Variation der Druckpulsation und deren Beeinflussung des Wirkungsgrades.
Zunächst folgt eine Einführung in das Thema der aktiven Fahrwerke und spezieller Fahrwerkssysteme. Darauf aufbauend werden die Bestandteile einer Motor-Pumpen-Einheit beschrieben und die Innenzahnradpumpe mit dem aktuellen Stand der Technik verglichen. Im Anschluss daran betrachtet man die im Rahmen dieser Arbeit verwendeten Prüfstande, Messabläufe sowie die zur Auswertung und deren Verständnis benötigten Einflussgrößen. Des Weiteren erfolgt die Erläuterung der erarbeiteten Modifikationsansätze und deren Versuchsabläufe. Nach den dazugehörigen Auswertungen wird auf die Umsetzung von Pumpen-Mustern mit den Maßnahmen verringerte Hohlradhöhe und vergrößerter Innendurchmesser der Axialscheiben eingegangen. Für die Enddeckel einer Pumpenbaureihe wird zudem eine überarbeitete Haltevorrichtung während der Bestückung konzipiert. Ausgehend von den Werten einer Stichprobe kann der Ausschuss an Motor-Pumpen-Einheiten durch die umgesetzten Maßnahmen voraussichtlich signifikant gesenkt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde die Wirksamkeit von Fahrzeugdämmungen und deren Einfluss auf die akustische Wahrnehmbarkeit von Leichtkollisionen untersucht.
Im Laufe dieser Arbeit wird eine Versuchsreihe mit insgesamt 14 verschiedenen Fahrzeugen durchgeführt. Die Auswertung der Messergebnisse steht im Mittelpunkt der Diplomarbeit und wird darin ausführlich beschrieben.
Übersicht zu technischen Spezifikationen, Funktionsweisen und Fehlergrenzen von Bremsprüfständen
(2019)
Die Bremsen eines Kraftfahrzeuges sind die wichtigsten Bauteile in Bezug auf Sicherheit. Daher wird im Zuge der Hauptuntersuchung auch besonderes Augenmerk auf deren Funktionstüchtigkeit gelegt. Wie jedes andere Messgerät weisen die Messwerte Streuungen auf. Welches Ausmaß jene Streuungen haben und welchen Einfluss sie auf die Haupt
Das Bestandsnetz des städtischen Nahverkehrs in Zwickau hat einige historisch gewachsene Schwächen. Dazu zählen viele vom Nahverkehr unerschlossene Gebiete und ein nicht harmonisiertes Fahrtenangebot. Ebenfalls wurde der Regionalverkehr in den letzten Jahren unzureichend angepasst.
Mit diesem hier erarbeiteten Konzept kann eine flächendeckende Anbindung an den Nahverkehr und eine einheitliche Fahrtengestaltung geschaffen werden. Des Weiteren wird ein Ansatz für die Überarbeitung des Regionalverkehres und dessen Integration in den Stadtverkehr gebildet. Infrastrukturseitig werden in den kommenden Jahren weitere Maßnahmen notwendig, wozu einerseits für das Konzept notwendige, sowie andererseits zur Verbesserung und Attraktivitätssteigerung dienende Infrastrukturmaßnahmen gehören. Die Umsetzung des Konzeptes ist sowohl in Bezug auf das Personal, den Fuhrpark und den notwendigen Infrastrukturmaßnahmen nur schrittweise realisierbar.
In dieser Arbeit wird das Potential der Effizienzsteigerung von modulierenden Luft-Wasser-Wärmepumpen ausgehend von Temperaturunterschieden zwischen Tag und Nacht untersucht. Es werden Parameter wie Gebäudetyp, Gebäudenutzung, Gebäudespeicherfähigkeit, unterschiedliche Hydraulikschaltungen, Wärmeübergabesysteme, Gebäudestandort und Außentemperaturverläufe variiert. Die Variationen werden mittels Polysun Simulationssoftware ausgewertet und verglichen.
Für die betrachteten Varianten ergaben sich keine signifikanten Effizienzsteigerungen unter Ausnutzung höhere Tagestemperaturen. Es ist jedoch gelungen eine Vielzahl an Testvarianten zu erstellen und die Abhängigkeiten verschiedener Auslegungsparameter für die Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe zu beschreiben.
Model predictive control (MPC) is a promising approach to the lateral and longitudinal control of autonomous vehicles. However, the parameterization of the MPC with respect to high-level requirements such as passenger comfort, as well as lateral and longitudinal tracking, is challenging. Numerous tuning parameters and conflicting requirements need to be considered. In this paper, we formulate the MPC tuning task as a multi-objective optimization problem. Its solution is demanding for two reasons: First, MPC-parameterizations are evaluated in a computationally expensive simulation environment. As a result, the optimization algorithm needs to be as sample-efficient as possible. Second, for some poor parameterizations, the simulation cannot be completed; therefore, useful objective function values are not available (for instance, learning with crash constraints). In this work, we compare the sample efficiency of multi-objective particle swarm optimization (MOPSO), a genetic algorithm (NSGA-II), and multiple versions of Bayesian optimization (BO). We extend BO by introducing an adaptive batch size to limit the computational overhead. In addition, we devise a method to deal with crash constraints. The results show that BO works best for a small budget, NSGA-II is best for medium budgets, and none of the evaluated optimizers are superior to random search for large budgets. Both proposed BO extensions are, therefore, shown to be beneficial.
In dieser Arbeit wird das Blickverhalten von Fahrzeugführern von PKW durch die
Innen- und Außenspiegel thematisiert.
Dazu werden zu Beginn der technische Stand von Fahrzeugspiegeln und Assistenzsystemen
im Zusammenhang mit diesen, rechtliche Rahmenbedingung zu
Fahrzeugspiegeln (insbesondere für PKW) sowie Grundlagen zur Informationsaufnahme
und Distanzschätzung des Menschen behandelt. Weiterhin werden die Ergebnisse
vorheriger Untersuchungen zum Blickverhalten von Fahrzeugführern
durch die Rückspiegel sowie zur Einschätzung von Distanzen durch die Rückspiegel
thematisiert.
Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt darauf, in einem Versuch unter der Vorgabe der
Fixationszeiten vergleichbare Ergebnisse zu vorangegangenen Untersuchungen
hinsichtlich der Qualität von Distanzschätzungen durch die Fahrzeugspiegel zu erzielen.
Dazu wurde im Vorfeld ein System entwickelt, welches es dem Versuchsleiter
ermöglicht die Fixationsdauern der Probanden für die einzelnen Spiegel gezielt
zu steuern. Die gewonnenen Ergebnisse des Versuchs werden im Anschluss ausgewertet
und mit denen vorangegangener Untersuchungen verglichen.
Schlussendlich werden Rückschlüsse für die Verkehrssicherheit sowie die Verwendbarkeit
der Probandenaussagen im Rahmen der Rekonstruktion von Verkehrsunfällen
gezogen. Abschließend erfolgt ein Ausblick auf weiterführende Untersuchungen.
Für die Automobilindustrie werden Leichtbaustrukturen zunehmend wichtiger, da somit Reichweiten und Fahrzeug-Perfomance gezielt gesteigert werden können. Durch ein Herabsenken der Fahrzeuggesamtmasse wird der Energieverbrauch und somit auch der Schadstoffaustausch reduziert. neben diesen Automobilentwicklungsanforderungen sind hohe Steifigkeiten, ausreichende Betriebsfestigkeiten und die nötige Crash-Sicherheit zu realisieren. Bei entsprechender auslegung bieten Faserkunststoffverbunde sehr gute Energieabsorptionseigenschaften kombiniert mit der Reduzierung der Fahrzeugmasse. Studien des Fraunhofer Instituts IWU weisen ein vorteilhaftes Crash-Verhalten für diese Werkstoffgruppe auf. Diese Arbeit umfasst die Weiterentwicklung von Crash-Energieabsorbern in Faserverbundbauweise, um eine effiziente Auslegung und Optimierung derartiger Strukturen in Zukunft realisieren zu können. Hierzu wurden verschiedene Konzepte für die Erweiterung von faserverbundgerechten Crash-Mechanismen entwickelt, die später ihren Einsatz in der Fahrzeugindustrie wiederfinden sollen. Anhand dieser Konzepte wurden entsprechende probekörper gefertigt, die in hochdynamischen Versuchen experimentell untersucht worden sind. Die gewonnen Daten wurden anschließend ausgewertet und dokumentiert.
Die Diplomarbeit behandelt die Weiterentwicklung eines Mehrkörpersimulationsmodells zur Überprüfung der dynamischen Standsicherheit von Gegengewichtstaplern nach der Norm DIN EN 16203.
Durch die Ermittlung und Plausibilisierung von Eingangsgrößen, eine verbesserte Antriebs- und Lenkungsregelung und die Entwicklung einer allgemeinen Lenkachse, können zukünftig verschiedene Staplertypen auf ihre dynamische Standsicherheit untersucht werden. Außerdem stellt das Modell eine Basis für die Simulation anderer Fahrmanöver dar. Das Modell wird mit Messdaten aus einem Vergleichsversuch und einer abschließenden Parameterstudie auf seine Genauigkeit und Gültigkeit überprüft und Optimierungsansätze erörtert.
Gegenstand der Diplomarbeit ist die Entwicklung einer alternativen Technologie für die Konstruktion eines Querlenkers für PKW-Fahrwerke. Der stetig wachsende Wunsch nach mehr Komfort und Sicherheit in modernen PKW lässt diese zunehmend größer und schwerer werden. Um gesetzlichen Emissionsgrenzwerten als auch dem Anspruch nach maximalem Fahrkomfort gerecht zu werden, ist der Leichtbau zu einer Schlüsseltechnologie im Fahrzeugbau geworden. Die im Fahrwerksbau üblichen Materialien wie Stahl oder Aluminium stehen aufgrund ihrer teils hohen Dichte zunehmend in Konflikt mit diesen Umständen. In der HQM Scherdel GmbH wird daher schon länger daran gearbeitet, faserverstärkte Kunststoffe in PKW-Fahrwerken zu etablieren. Ein kritischer Punkt ist hierbei die Kundenakzeptanz gegenüber dem Einsatz von Kunststoffen in sicherheitsrelevanten Bauteilen. Ausgangsbasis der Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Vollkunststoffquerlenkers. Daran anknüpfend wird ein Hybridlenker entwickelt, bei welchem der Kunststoffkörper mit Einlegeelementen aus Metall verstärkt wird. Nach der Analyse dieses Konzeptes werden im Rahmen einer Konzeptphase verschiedene Varianten erstellt und gegenübergestellt. Die daraus hervorgehenden Vorzugsvarianten werden detailliert ausgelegt und konstruiert. Anschließend werden die Querlenker nach einem vorgegebenen Anforderungsprofil mithilfe rechnergestützter Berechnungsmethoden analysiert. Parallel wird eine Versuchsreihe entwickelt, welche Erkenntnisse über die Funktionalität der Konzepte geben soll. Abschließend werden die Potentiale der finalen Querlenkerkonstruktionen analysiert und Empfehlungen für eine Fortführung der Entwicklung gegeben.
Das Anliegen dieser Arbeit ist die Erarbeitung eines Designs für einen Mountainbike-Rahmen aus Faserverbundwerkstoff hinsichtlich der Fertigungsanforderungen.
Dazu werden nach dem Stand der aktuellen Technik anwendbare Fertigungsverfahren analysiert und gegenübergestellt und verfügbare Werkstoffe in die Betrachtung einbezogen.
Weiterhin werden Lastfälle zur späteren Optimierung des Rahmens mithilfe einer FEM-Berechnung aufbereitet. Das beinhaltet die Recherche vorhandener Lastfälle und ggf. die Erstellung weiterer. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird ein CAD-Modell abgeleitet, welches zur weiteren Optimierung herangezogen werden kann.
Die Erkenntnisse werden in Designvorschläge umgesetzt. Abschließend folgt eine Zusammenfassung mit Schlussfolgerungen zu weiterführenden Untersuchungen.
In den letzten Jahren haben sich additive-generative Fertigungsverfahren mit einer wachsenden Zahl an Anwendungsbereichen in der Industrielandschaft etabliert. Bei diesen Verfahren werden Produkte durch Auftragen von Material ohne eigentliche Werkzeuge generiert. Bereits heute werden additive Verfahren in Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Automobilbau eingesetzt, Tendenz steigend. Das in dieser Arbeit thematisierte Hochpräzisions-Laser-Pulver-Auftragschweißen (HLPA) bedeutet hohe Detailtreue bei nur minimaler thermischer Beeinträchtigung des Substrats. Dafür wird ein in Pulverform vorliegender Zusatzwerkstoff mithilfe eines Lasers mit einem Substrat verschweißt. Die verwendeten Pulver liegen im Mikrometerbereich und weisen einen gemittelten Durchmesser <10µm auf. Nur durch Verwendung besonderer Förder- und Schweißtechnik ist eine Bearbeitung möglich. Die dafür notwendige neue Systemtechnik wird genau untersucht und charakterisiert. Der Schwerpunkt liegt in der Analyse des neuen Förderers, dem Palas RBG 1000 SD Feststoffdispergierer. Den Abschluss bildet die additive Fertigung von Geometrien <200µm. Mithilfe der neuen Systemtechnik war die Generierung solcher Strukturen möglich. Trotzdem sind weitere Maßnahmen zu ergreifen, um die Qualität solcher Versuche zukünftig weiter zu verbessern. Besonders das Breite-Höhe-Verhältnis der Geometrien sollte überarbeitet werden.
Die optimale Verwendung zur Verfügung stehender Ressourcen stellt einen wesentlichen Anreiz technischer Entwicklungen dar. Aufgrund dessen soll ein Konzept eines mechanischen Rekuperationssystems für Zweiräder entworfen werden, womit kinetische Energie beim Bremsen so umgewandelt werden kann, dass sie bei späteren Anfahr- oder Beschleunigungsvorgängen nutzbar ist.
Dazu erfolgt zuerst eine Eingrenzung der Zielgruppe bzw. des Einsatzbereichs. Der aktuelle Stand der Technik wird für die erforderlichen Baugruppen und den Bauraum aufgeführt und mündet in der Erstellung eines technischen Lastenhefts bzw. Anforderungsdokuments. Darauf aufbauend werden Überlegungen zur konzeptionellen Umsetzung erörtert und die verschiedenen Varianten hinsichtlich Bewertung von Leistung, Adaptierbarkeit, Sicherheit, Herstellbarkeit und Kosten evaluiert. Nach der Auswahl einer Vorzugsvariante wird diese daraufhin tiefer detailliert. Abschließend folgen erste Entwurfsrechnungen, um die Dimensionen des Systems abschätzen zu können, und ein Ausblick auf die notwendigen Schritte für den weiteren Fortschritt der Entwicklung.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Detailentwurf eines automatischen Ladesystems in einer Drohnenplattform für die landwirtschaftliche Anwendung betrachtet.
Für die Auslegung des Ladesystems muss die Gesamtheit der Drohnenplattform aus Drohne, Ladesystem und sonstigen Funktionen, in Bezug auf die Durchführung von Smart- und Precision-Farming,berücksichtigt werden. In einer Situationsanalyse wird der Stand der Technik erfasst und entsprechende Anforderungen an das System ermittelt.
Für den Entwurf des Ladesystems werden verschiedene Varianten von Drohnen, Ladesystemen und Positioniermöglichkeiten der Drohne mittels einer Nutzwertanalyse verglichen.
Als Vorzugsvariante ergibt sich ein System mit automatischem Akkuwechsel, bestehend aus einem Greifer und Portalroboter. Die Variante wurde aufgrund kurzer Ausfallzeiten der Drohne und umfassenden Einsatzmöglichkeiten gewählt.
Das System wird in Form eines Detailentwurfs dargestellt. Der Entwurf ist auf eine prototypische Fertigung ausgerichtet. In einem Rapid-Prototyping-Prozess wird die Funktionsweise des Greifers überprüft und optimiert.
Für die weitere Entwicklung muss das System erprobt und optimiert werden. Für eine Serienfertigung sollte eine Zusammenarbeit mit dem Drohnenhersteller angestrebt werden, um eine optimale Integration der Drohne in der Plattform zu gewährleisten.
The objective of the study is to improve the functionality of the Virtual Reality Laboratory (VR Labs) of the Faculty of Automotive Engineering and enhance its applicability in Road Traffic Engineering education and training at the University of Applied Sciences Zwickau (WHZ). In this study, a comprehensive description of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) as well as their wide application in education has been given.
An insight into the VR Labs of the Faculty of Automotive Engineering at WHZ is provided. The study built and proposed eight use cases of VR Labs in road traffic engineering training and education at WHZ. The limitations and barriers in deploying application cases are analyzed and suitable solutions are given. The adoption of virtual reality can be an easy transition based on BIM modeling software development, and 3D and 360 degrees scanning.
An extension of the VR Labs application for other areas of education at WHZ has been identified. In addition, technologies, areas of application, and future research directions are mentioned. Innovations such as 3D modeling and BIM-based workflows that are being encouraged through the development of content-created engines will provide students with opportunities for using VR/AR on road traffic and infrastructure projects in the future.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Darstellung von unterschiedlichen Lichtverteilungen in einer virtuellen Umgebungssimulation. Es wurden für diesen Zweck unterschiedliche Softwares mit verschiedenen Lösungsansätzen ausgiebig getestet.
Als Ergebnis sollten die Lichtverteilungen mit unterschiedlichen Fahrstilen, verschiedenen Fahrparametern wie Geschwindigkeit und Neigungswinkel, getestet und bestmöglich verglichen werden. Dies wurde zuerst statisch am Monitor und zur späteren Folge dynamisch in einer/m VR-Brille / Wide Screen Monitor dargestellt. Durch solche Vergleiche wurden bestehende mit noch zu entwickelnden Lichtverteilungen verglichen und bewertet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Leistungsfähigkeit des Zwickauer Straßenabschnitts Reichenbacher Straße im Bereich zwischen Humboldtstraße und Bürgerschachtstraße. Mithilfe des Simulationsprogrammes PTV Vissim wurde eine Simulation der Bestandssituation im Sinne einer mikroskopischen Analyse durchgeführt. Im Anschluss wurde der Entwurf einer Ausbauvariante simuliert und untersucht. Bei dieser Ausbauvariante handelt es sich um das Ergebnis eines Studentischen Projektes aus dem Modul „Urban Traffic Facilities Design Project“.
Dabei wurde in einem großen Bereich des Straßenzuges die Fahrbahn auf einen zweistreifigen Querschnitt mit Radfahrstreifen reduziert, um die Qualität des Radverkehrs zu steigern. Anhand beider Simulationen soll eine Machbarkeitsstudie dieser Ausbauvariante durchgeführt werden. Bei den Untersuchungen soll insbesondere die gesteigerte Qualität des Radverkehrs und die Qualität des Motorisierten Individualverkehrs mit reduzierter Fahrstreifenanzahl untersucht werden. In der Simulation stellte sich heraus, dass der Entwurf die Verkehrsqualität des Radverkehrs erhöht, jedoch im Bereich des Fahrzeugverkehrs einige Probleme
hervorruft. Die Schwächen im Entwurf konnten lokalisiert und behoben werden.
Leipzig und das städtische ÖPNV-Netz stehen unter einer großen Herausforderung, weil die Bevölkerungszahl der Stadt in den letzten zehn Jahren sehr schnell steigt. Das bedeutet, dass die Leipziger Grenze erweitert wird und neue nicht versiegelte, aber geeignete Flächen, sowie Grünau-Plattenbau-Gebiet, versiegelt werden müssen. Dementsprechend stellt sich die Frage der tangentialen Verkehrsverbindung und eine neue Straßenbahnstrecke, die das bestehende Straßenbahnnetz verbinden soll. Wichtig ist unter diesen Bedingungen Flexibilität, Sicherheit und Attraktivität im Straßenverkehr für MIV, Fußgänger und Radfahrer zur Verfügung stellen.
Die Untersuchung der Masterarbeit deckt ein Teilabschnitt des Projektes „Straßenbahntangente Südsehne in Leipzig“ ab. Der Untersuchungsraum befindet sich im Stadtteil Grünau-Ost der Stadt Leipzig. In der Masterarbeit wurden vier Varianten für den Bereich „Brünner Straße – Lützner Str. – Antonienstraße – Ratzelstraße“ untersucht und geprüft. Die Rationalität und Machbarkeit der Varianten wurden nach den folgenden Kriterien bewertet: Parametern der Querschnittsplanung und Längsschnitt, Erreichbarkeit, Gebäudenutzung des Gebietes, sicherheitstechnische Verkehrsanlage, verkehrliche Wirkung und Umweltverträglichkeit. Durch die Bewertungsmatrix wurde eine Variante gewählt und eine grobe Kostenschätzung der Variantenrealisierung vorgestellt.
Das Ergebnis der Masterarbeit kann als ein Teil des Vorentwurfes für das Projekt „Straßenbahntangente Südsehne in Leipzig“ benutzt werden. Nach der Bewertung der vieren Varianten muss noch eine Variante mit einem separaten Gleiskörper tiefer untersucht werden.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden unterschiedliche Systeme und Methoden zur Achsvermessung vorgestellt und beschrieben. Nach der Analyse der theoretischen Grundlagen und der Beschreibung verschiedener Methoden zur Achsvermessung und dem aktuellen Stand der Messtechnik, folgt ein Vergleich zwischen optischen-, CCD- und 3D-Messständen. Die Ergebnisse, welche auf den Prüfständen ermittelt wurden, werden verglichen um daraus eine Aussage über die Vertrauenswürdigkeit der Prüfergebnisse zu erhalten.
Vergleichbarkeit von Elektrofahrzeugen hinsichtlich Luft- und Körperschall im Fahrzeuginnenraum
(2020)
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der akustischen Vergleichbarkeit von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor. Dafür werden verschiedene Analysemöglichkeiten auf fünf Versuchsfahrzeuge angewendet. Zu Beginn werden Grundlagen des Luft- und Körperschalls sowie psychoakustische Größen erläutert. Um akustische Zusammenhänge an dem Fahrzeug zu verstehen, werden die wichtigsten Komponenten und Schwingungsphänomene kurz vorgestellt. Es folgt die Betrachtung der Versuchsfahrzeuge, der Projektaufgabe im Unternehmen und eine Erörterung der verbreiteten akustischen Analysen. Dazu zählen die Schalldruckpegelanalyse, die Fast-Fourier-Transformation und die Oktavspektren. Anschließend wird eine spezielle Tonhaltigkeitsuntersuchung aufgezeigt, mit deren Hilfe sich eine große Anzahl von Messdatenreihen zügig bewerten und vergleichen lässt. Im Anschluss werden die Ergebnisse einer subjektiven Fahrzeugbewertung dargestellt und Ursachen für die entstandenen Tonalitäten in den Körperschalldiagrammen abgeschätzt. Der Untersuchung von Unterschieden bei den durchgeführten Straßen- und Prüfstandsmessungen folgen der Vergleich von Innenraumvibrationen sowie Aspekte zu dem Umgang mit vergleichbaren Projekten und Messdaten. Die erhaltenen Ergebnisse dienen der Effizienzsteigerung bei Projektabläufen und helfen der Ableitung in dem Bereich NVH bei der Analyse von elektrischen Antriebssystemen. Weitere Ergebnisse sind Excel Applikationen zur automatisierten Dateibenennung und zum Datenvergleich ohne Spezialsoftware.
Um das Verhalten von faserverstärkten Kunststoffen mathematisch beschreiben zu können, müssen dazu die einzelnen Komponenten des Verbundes untersucht und separat dargestellt werden.
Dabei befasst sich diese Arbeit mit dem mechanischen Verhalten von duroplastischen Werkstoffen unterhalb ihrer Glasübergangstemperatur. In diesem Zusammenhang wird zuerst auf die grundlegenden mechanischen Kennwerte und deren Ermittlung eingegangen. Hierbei liegt das elasto-plastische Werkstoffverhalten mit anschließender Verfestigung im Hauptschwerpunkt der Betrachtung.
Diese Informationen dienen der mathematischen Beschreibung und Simulation der Versagensmechanismen. Die ausführlich beschriebenen Erkenntnisse zum Materialverhalten werden mit Hilfe selbst durchgeführten quasi-statischen Versuchen ermittelt und ausgewertet. Des Weiteren wird in dieser Arbeit ein vorhandener Torsionsprüfstation erweitert und grundlegend verbessert, um die mechanischen Eigenschaften noch genauer charakterisieren zu können.
Am Beispiel eines konkreten Objektes und der dafür vorliegenden Basisdaten sind denkbare Anlagenkonfigurationen zur Beheizung, Kühlung und Lüftung zu konzeptionieren, zu dimensionieren und hinsichtlich der energetischen und wirtschaftlichen Bedingungen vergleichend zu bewerten. Des Weiteren sind die energiepolitischen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen und bei der Beurteilung der Lösungsansätze auf geeignete Art und Weise einfließen zu lassen.
Autonomous Vehicles (AVs) as a means of public transportation is set to revolutionize the mobility behavior of elderly people in the coming future. Though the vehicle manufacturers and corporates emphasize on potential benefits of AVs to elderly citizens, very little has been researched and studied about this large cohort (age 65+) in society. This study aims to measure the experience of the elderlies in this Highly Automat Shuttle (HAS) in Berlin and find out the potential pros and cons affecting the design, trust and security, and perception to adopt this technology in the future. Among the elderly respondents surveyed, 93% found the HAS convenient, with minor design issues addressed. Respondents (90%) were willing to use it for their first and last-mile journey and considered that the HAS would help improve the social participation of elderlies with mobility restrictions. However, elderlies still have trust issues integrating a fully driverless vehicle in the domain of public transportation. The significant findings on the difference in the experience of HAS between the elderlies, adults, and younger adults could be adopted to develop the design further, making it more comfortable and trustworthy towards the elderly population.
Lima, die Hauptstadt Perus, ist in den letzten Jahren bevölkerungsmäßig stark gewachsen. Dieses kontinuierliche und rasche Wachstum war die Ursache für eine ungeordnete infrastrukturelle Platzierung von Gebäuden und Straßen zusammen mit dem schlechten Management der zuständigen Behörden. Im Laufe der Jahre wurde versucht, die Situation ohne großen Erfolg zu verbessern, was manchmal in vielen Bereichen zum Zusammenbruch des Verkehrs führte, sowohl für den Personenverkehr als auch für den Individualverkehr. Es wurde festgestellt, dass sich die Stadt an die neue Welt anpassen musste, um eine echte Veränderung zu bemerken. So diese Diplomarbeit widmet zum Ansatz der Implementierung neuer Verkehrssysteme wie eine Stadtbahn, die Strom zur Verringerung der Umweltverschmutzung verwendet, der Einführung eines Bussystems mit Gelenkbussen und höher ersonenkapazität und des Neu- und Ausbaus von Straßen mit mehr Fahrzeugkapazität, die die Stadt schneller verbinden.
In dieser Diplomarbeit kommt letztendlich auch ein Beispiel bei Bedarf- und Vorplanung und Untersuchung einer Erweiterungsstraße zum Einsatz, die es ermöglicht, das Zentrum von Lima mit den Süden des Landes schneller und effektiver zu verbinden. Ziel hierbei ist es, die Neubaumaßnahme anhand eines realen Projektes zu veranschaulichen und darzustellen.
In dieser Arbeit wurden ausgewählte EES-Methoden auf ihre üblichen Anwendungsbereiche und Grenzen untersucht und diese mit den EES-Werten der GIDAS-Datenbank verglichen. Es wurde deutlich, dass die ausgewählten EES-Methoden über modellspezifische oder anwendungsspezifische Grenzen verfügen. Um die Grenzen der EES-Methoden und die dadurch entstehenden Unsicherheiten gering zu halten, wurden stets zwei EES-Methoden miteinander kombiniert. In einer vom Verfasser entwickelten Qualitätsbetrachtung wurden die Ergebnisse der EES-Methoden zueinander bewertet. Weiterhin wurde der EES-Wert der GIDAS in den Qualitätssicherungsprozess einbezogen und bewertet. Für diese Qualitätsbetrachtung wurde die Realunfalldatenbank der GIDAS zum Stand Juni 2022 bereitgestellt. Die Datenbank hatte zum benannten Zeitpunkt einen Umfang von 55955 Datenbankeinträgen. Diese wurde nach unterschiedlichen Kriterien untersucht, wie beispielsweise nach häufigen Fahrzeugtypen, Anstoßbereich und angegebenen EES-Wert. Nach erfolgter Datensichtung wurden vier Fahrzeugtypen der Kompaktklasse und vier Fahrzeugtypen der Kleinwagenklasse ausgewählt. Aus diesen zwei Fahrzeugklassen wurden insgesamt 40 GIDAS-Fälle für die Qualitätssicherung ausgewählt.
In dem Qualitätssicherungsprozess wurden vier übliche, praktikable und reproduzierbare EES-Methoden verwendet. Dabei handelt es sich um Methoden mit unterschiedlichen Lösungsansätzen. Durch die Kombination von visuellen Methoden wie der Expertenschätzung und dem visuellen Vergleich mit mathematischen Methoden wie dem 3D-EES-Modell und der Crash3-Methode können objektive Ergebnisse erzielt werden. Andere Methoden wie die FE-Methode, die Energieraster-Methode und die Faustformel konnten nicht in den Qualitätssicherungsprozess einbezogen werden. Grund dafür sind teilweise veraltete und unzureichende Modellannahmen. Weiterhin wurden ausschließlich Methoden genutzt, die zugänglich und öffentlich publiziert wurden. Das fördert die Objektivität und Nachvollziehbarkeit.
Es wurde überprüft, ob der EES-Wert mit den ausgewählten EES-Methoden dieser 40 GIDAS-Fälle ermittelt werden konnte. Die Expertenschätzung konnte in 39 von 40 aus-gewählten GIDAS-Fällen durgeführt werden. Grundsätzlich ist eine EES-Bewertung mit der Expertenschätzung immer dann möglich, wenn der Untersuchungsfall über ausreichende Fotodokumentationen und Fahrzeugdaten, wie Masse und Fahrzeugtyp verfügt. Die Expertenschätzung wurde auf der Plattform ReconData durchgeführt. Auf dieser Grundlage wurde die Differenz zwischen dem EES-Wert der GIDAS-Datenbank und dem Ergebnis der Expertenschätzung ausgewertet. Die Differenz lag im Mittel bei 23,59 %. Weiterhin wurden Betrachtungen zur Entwicklung des Energieverhältnisses und der Anzahl der schätzenden Experten durchgeführt.
Mit der Crash3-Methode konnten 13 GIDAS-Untersuchungsfälle bewertet werden. Da-bei wurden auch die Differenzen zwischen dem EES-Wert der GIDAS-Datenbank und dem berechneten EES-Wert mit dem Crash3-Modul dargestellt. Die Abweichung lag bei 25,24 %. Innerhalb dieser Arbeit wurden ausschließlich Crashtests verwendet, die hinsichtlich des Fahrzeugherstellers, Fahrzeugtyps und des Baujahres übertragbar gewesen sind. Aufgrund modularer und herstellerübergreifender Bauweisen können auch Crashtests anderer baugleicher Fahrzeuge zufriedenstellende Berechnungsergebnisse liefern. Dies sollte jedoch in weiteren Arbeiten untersucht werden.
Die EES-Berechnung der ausgewählten GIDAS-Datensätze mit dem 3D-EES-Modell konnte in 37 Fällen durchgeführt werden. Dabei ergab sich eine Abweichung zwischen dem EES-Wert der GIDAS-Datenbank mit dem berechneten EES-Wert des 3D-EES-Modells von 38 %.
Der visuelle Vergleich konnte mit einem Untersuchungsfall der GIDAS-Datenbank durchgeführt werden. Die Differenz zwischen dem EES-Wert der GIDAS-Datenbank mit dem berechneten EES-Wert mit dem visuellen Vergleich beträgt 53,9 %.
Weiterhin wurde bei 39 Untersuchungsfällen auch die EES-Bewertung mit dem EES-CNN-Modul durchgeführt. Grund für die Auswertung mit dem EES-CNN-Modul ist, dass es plausible Ergebnisse liefern kann und durch die Einbindung in das Simulationsprogramm PC-Crash den meisten Nutzern dieses Simulationsprogramms zur Verfügung steht. Weiterhin könnte die Verwendung des EES-CNN-Moduls zur EES-Bewertung eine gute Alternative gegenüber den bisherigen EES-Methoden darstellen. Bei der Auswertung der Methode wurde der ausgegebene EES-Bereich des EES-CNN-Moduls mit dem EES-Wert der GIDAS-Datenbank verglichen. Dieser stimmte in 11 Fällen überein. Dabei war jedoch auffallend, dass der detektierte Schadenbereich mit dem EES-CNN-Modul teilweise stark vom tatsächlichen Schadenbereich abweicht. Dies war unabhängig vom ausgegebenen EES-Bereich. Mit dem EES-CNN-Modul konnte in 11 GIDAS-Untersuchungsfällen der Schadenbereich gut erfasst werden.
Die Qualitätssicherung der 40 ausgewählten GIDAS-Untersuchungsfälle erfolgte, indem die ermittelten EES-Werte mit den ausgewählten EES-Methoden zueinander in einer Qualitätsformel betrachtet wurden. Dazu wurden zwei Methoden für die Qualitätsbewertung ausgewählt und die entsprechende Differenz bewertet. Im Qualitätsprozess konnte in 92,5 % der Untersuchungsfälle die Expertenschätzung verwendet werden, in 72,5 % das 3D-EES-Modell, in 22,5 % die Crash3-Methode und in 2,5 % der visuelle Vergleich. 22 der 40 ausgewählten GIDAS-Untersuchungsfälle konnten das vorgegebene Qualitätsintervall einhalten oder unterschreiten. Der vorgegebene EES-Wert der GIDAS-Untersuchungsfälle wurde nun in einem zweiten Schritt mit den Ergebnissen der EES-Methoden bewertet. Dazu wurde der Mittelwert aus den ausgewählten EES-Methoden eines Untersuchungsfalls gebildet und mit dem EES-Wert der GIDAS-Datenbank verglichen. Auch diese Werte sollten einem vorgegebenen Qualitätsintervall entsprechen. Wenn dieses Qualitätsintervall eingehalten werden konnte, dann kann der entsprechende Untersuchungsfall als qualitätsgesichert betrachtet werden. Dieses Qualitätsintervall konnte in 14 GIDAS-Untersuchungsfällen eingehalten werden. Das entspricht einem prozentualen Anteil von 35 %. Diese stellen aufgrund ihrer guten Dokumentationslage und Nachvollziehbarkeit eine gute Basis für die EES-Bewertung von anderen Schadenfällen dar und können dem Sachverständigen als Referenzfall dienen. Um diese Nachvollziehbarkeit und Objektivität gewährleisten zu können, ist es maßgeblich, dass die qualitätsgesicherten Untersuchungsfälle der GIDAS, die Vorgehensweise der Qualitätssicherung und die entsprechenden Berechnungsergebnisse sowie relevante Fahrzeugdaten protokolliert und dem Nutzer bereitgestellt werden. Wenn diese qualitätsgesicherten GIDAS-Untersuchungsfälle zur EES-Ermittlung anderer Schadenfälle dienen, dann ist es notwendig, diese trotz erfolgter Qualitätssicherung mit hinreichendem Sachverstand zu bewerten.
Diese ermittelte Qualitätssicherungsmethode stellt ein beispielhaftes Verfahren dar, welche die EES-Werte der GIDAS-Datenbank mit ausgewählten EES-Methoden vergleicht und ein Bewertungsschema für ein wahrscheinliches Ergebnis vorgibt. Dabei ist es momentan nicht möglich numerische Sicherheiten auszugeben. Innerhalb dieser Arbeit wurde ein Verfahren entwickelt, welches die geforderte Nachweispflicht der DIN EN ISO 9000 für Validierung erfüllt und ein mögliches Qualitätssicherungsverfahren bereitstellt. Möglicherweise ergeben sich im Laufe der Zeit weitere Erkenntnisse, um dieses Verfahren fortzuführen oder zu verbessern.
In dieser Diplomarbeit wird die taktile Wahrnehmbarkeit bzw. die taktile Bemerkbarkeit von Türanschlagkollisionen zwischen einer Fahrzeugtür und einem anderen Kollisionsobjekt untersucht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Türen von
Personenkraftwagen (Pkw). Zur Beantwortung der Fragestellung nach der taktilen Wahrnehmbarkeit sind experimentelle Untersuchungen in Form von Versuchen notwendig, die mehrere Versuchsprobanden mit einbeziehen.
Im ersten Schritt dieser Arbeit wurde eine Literaturanalyse zu den Grundlagen der Unfallrekonstruktion, zu vorhandenen Untersuchungen von Türanschlagschäden sowie zu bereits vollzogenen Untersuchungen zur Wahrnehmbarkeit und Bemerkbarkeit von
Fahrzeugkollisionen durchgeführt. Anschließend wurde ein erster Versuch konzeptioniert und realisiert, bei dem mehrere Personen während des Türöffnungsvorganges beobachtet wurden. Die Ergebnisse der Beobachtungen waren nötig, um den zweiten Versuch zu konzeptionieren und durchzuführen. Mit einem Fadenpendel wurde eine Türanschlagkollision simuliert, bei der mehrere Versuchsprobanden angeben sollten, ob diese für sie wahrnehmbar war.
Die Ergebnisse wurden im Anschluss zusammengefasst und diskutiert. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt das optisch erkennbare, unterschiedliche Türöffnungsverhalten beobachteter Personen sowie, ob und in welchem Rahmen eine Türanschlagkollision für den Verursachenden der Kollision wahrnehmbar ist.
Die Grundlage für die vorliegende Diplomarbeit bildet die Annahme, dass mit dem Software-Tool CarMaker (der Firma IPG Automotive) ausgewählte Assistenz- und Automatisierungsfunktionen simuliert werden können.
Um die Gültigkeit dieser Hypothese zu überprüfen, wurden die Simulationskompetenzen in Hinblick auf Funktionen die der Fahrzeugautomatisierung dienen, zuerst rein theoretisch untersucht und danach praktisch demonstriert.
Im Verlauf der Arbeit wurden die folgenden Schwerpunkte bearbeitet:
- Einordnung der Spurhalteassistenzfunktionen in die Fahrzeugautomatisierung
- Untersuchungen zum Stand der Technik kontinuierlich automatisierender Funktionen
- Analyse der Hard- und Softwarekomponenten eines Spurhaltesystems
- Eignungsprüfung derzeitiger Simulationsmethoden
- Bewertung der Umsetzbarkeit der Methoden in CarMaker
- Entwurf und Programmierung eines Querreglers
- Durchführung einer MiL-Simulation in CarMaker
Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass mit CarMaker alle kontinuierlich automatisierenden Funktionen simuliert werden können.
Inhalt dieser Arbeit ist es ein geeignetes Prüfverfahren zu entwickeln, welches die Funktionsprüfung der kamerabasierten Fahrerassistenzsysteme ermöglicht. Unter Verwendung der Funktionsweise dieser Systeme und des aktuellen Standes der Technik, wurden Prüfverfahren getestet, die jene Aufgabe erfüllen könnten. Das ist jedoch nach aktueller Lage nicht umfassend möglich. Unter den getesteten Prüfmaßnahmen hat sich die Erweiterung der Sichtprüfung als die sinnvollste herausgestellt, wohingegen andere Prüfverfahren ihr Potenzial erst durch zusätzliche Funktionen ausschöpfen könnten. Dazu zählen unter anderem die Freischaltung geeigneter Istwerte vom Hersteller und die Entwicklung eines für die umfassende Überprüfung der Kamerasysteme notwenigen Prüfmittels. Mit Hilfe dieser neuen Gegebenheiten ist es durchaus vorstellbar, eine weitestgehend vollständige Überprüfung des Kamerasystems durchzuführen.
In dieser Diplomarbeit werden die Untersuchungen zur dreidimensionalen Vermessung von Unfallstellen miteinander verglichen.
Einleitend wird auf die Grundlagen der Unfallanalyse und Photogrammetrie sowie dem Stand der Technik eingegangen. Bei dem Versuch kommt die Vermessung mit einem Tachymeter und einem 3D-La-serscanner zur Verwendung. Des Weiteren wird durch fotografische Aufnahmen mit einer Drohne und einer Digitalkamera unter Verwendung verschiedener Objektive und Brennweiten diverse Bilderreihen erstellt. Aus den Bilderreihen werden mit den Photogrammetrie-Programmen RealityCapture und Agisoft Metashape Punktwolken in unterschiedlichen Qualitätsstufen erstellt. Aus den Punktwolken werden die Koordinaten von Punktplatten durch die Programme CloudCompare und PC-Crash in Verbindung mit Autodesk DWG True View ausgelesen.
Die Koordinaten werden in Microsoft Excel in die Referenzkoordinaten transformiert, um die Abweichungen zu berechnen. Zusätzlich zu diesem mathematischen Vergleich, wird ein optischer Vergleich der Abweichungen in CloudCompare gezeigt. Abschließend werden die Ergebnisse
zusammengefasst, verglichen sowie ein Ausblick gegeben.
Der reine Inhalt beträgt 82 Seiten, das gesamte Dokument beträgt 299 Seiten. Darin enthalten sind 241 Bilder, 91 Tabellen und 176 Anlagen.
Diese Diplomarbeit behandelt das Thema Building Information Modelling (BIM) im Straßenentwurf. BIM ist eine Arbeitsmethode und beschreibt das vernetzte Planen, Bauen und Bewirtschaften einer Maßnahme. Ziel der Methode ist es die Kosten eines Projekt zu verkleinern und die Qualität hinsichtlich Zeit und Ausführung zu verbessern. Das zentrale Objekt im BIM Prozess ist das 3D Koordinationsmodell über das die Kommunikation aller Gewerke erfolgt.
Die vorliegende Diplomarbeit thematisiert die Anwendbarkeit von 3D-Druckern bei der Schadenzuordnung von Kraftfahrzeugen. Dazu wird anfangs das Fachgebiet der Photogrammetrie behandelt. Danach folgen ein aktueller Überblick der Generativen Fertigungstechniken und deren 3D-Druckverfahren. Anschließend werden alle für diese Arbeit verwendeten technischen Hilfsmittel beschrieben. Als nächstes werden
kurz einige Teilbereiche der Unfallrekonstruktion erläutert. Im praktischen Teil der Arbeit werden sieben Untersuchungen an drei verschiedenen Testfahrzeugen durchgeführt. Aus den Untersuchungen resultieren 13 3D-Modelle, welche in den einzelnen Untersuchungen im Hinblick auf die Modellqualität bewertet werden. Bei der Erstellung der 3D-Modelle werden zwei Photogrammetrie-Programme verwendet. Weiterhin werden die Auswirkungen von unterschiedlichen Berechnungseinstellungen in den Programmen auf die Modellqualität untersucht. Auf einem Testgelände werden zwei Fahrzeuge zur Kollision gebracht und für die photogrammetrische Dokumentation vorbereitet. Im Anschluss an die Berechnung der beiden Modelle von den kollidierten Fahrzeugen werden diese für den 3D-Druck aufgearbeitet und gedruckt. Das Hauptaugenmerk bei diesen Modellen liegt auf der Abbildung der Kollisionsschäden. Abschließend werden die Ergebnisse zusammengefasst und diskutiert mit Aussicht auf weitere Untersuchungsansätze.
Aufgrund der aktuell speziellen politischen und wirtschaftlichen Situation wurde die Bearbeitung der Arbeit, in Abstimmung mit dem Betreuer, abgeändert. Deshalb wird in der vorliegenden Diplomarbeit das Thema zur Untersuchung der Genauigkeit von bildbasierend erzeugten Punktwolken durch den Vergleich mit einem Tachymeter betrachtet. Ziel ist es ein Verfahren zu beschreiben, um exakte Abweichungen der Punkte in den jeweiligen Koordinaten zueinander darzulegen. Dabei werden die Grundlagen zur Vermessung von Unfallstellen, der allgemeinen Messmethoden und den verwendeten Verfahren beschrieben. Unter der Betrachtung der Messmethoden wurden geeignete Softwaren hinzugezogen. Die Software für die Erzeugung von bildbasierenden Punktwolken sind Agisoft Metashape und RealityCapture. Zusätzlich wird die Software PointCab hinzugezogen, um eine Methode für den Vergleich der Genauigkeit der Verfahren darzulegen. Durch die Gegenüberstellung der 17 Passpunkte mittels einer Koordinatentransformation in der Software PointCab, konnte eine geringe Abweichung in den Punkten festgestellt werden. Dennoch sind bei einigen Vergleichen eine erhöhte Abweichung verzeichnet. Dies liegt vor allem an den möglichen auftretenden Fehlerquellen von der Aufnahme der Unfallstelle, bis zur Vergleichsanalyse der ausgewählten Punkte.
Es wird die Möglichkeit untersucht, das Alter von Schäden an metallischen Karosserieteilen des Exterieurs zu bestimmen. Dazu werden Korrosionsprozesse und die Unterwanderung der Korrosionsschutzschichten näher untersucht. Darüber hinaus wird ein Feldversuch an realen Fahrzeugen konzipiert, welcher der verbesserten Einschätzung von Korrosionsraten um Beschädigungen dienen soll und Einflussfaktoren untersucht.
In dieser Diplomarbeit werden Kollisionen zwischen Fahrzeugen und Fahrzeugtüren untersucht, wobei der Schwerpunkt der Fahrzeuge bei Personenkraftwagen (Pkw) liegt. Eingeteilt wird dieser Kollisionstyp in Streifkollisionen zwischen zwei Personenkraftwagen. Da die Stoßhypothese und rechnerische Simulation hierbei nicht anwendbar sind, ist die Unfallrekonstruktion auf Erkenntnisse aus experimentellen Versuchen angewiesen. Im ersten Schritt dieser Arbeit wurde eine Literaturanalyse zu Grundlagen und zu bereits vorhandenen Untersuchungen zu Türanschlagschäden durchgeführt. Daraufhin wurden die daraus resultierenden Erkenntnisse zusammengefasst und eine Klassifizierung von Kollisionen zwischen Pkw und Pkw-Türen erstellt. Basierend auf den bisherigen Erkenntnissen folgte die Entwicklung eines Konzepts für weiterführende Kollisionsversuche. Im Anschluss wurden die geplanten Versuche vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet. Der letzte Schritt beinhaltete die Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt zum einen Unterscheidungskriterien zwischen Kollisionen mit einer bewegten Tür und Kollisionen mit unbewegter Tür. Zum anderen werden die neuen Versuchsergebnisse mit bereits vorhandenen Erkenntnissen ausgewertet.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden verspiegelte Fahrzeugfolien auf ihre etwaige Blendwirkung im Straßenverkehr untersucht.
Dabei werden sowohl die relevanten physikalischen Größen als auch die aktuellen gesetzlichen Rahmenbedingungen herausgearbeitet. Die Oberflächeneigenschaften solcher hochglänzenden Folien werden untersucht und lichttechnische Messungen auf folierten Fahrzeugteilen durchgeführt. Auch Probandenversuche zur Beurteilung der Blendwirkung sind Teil dieser Arbeit. Besonderes Augenmerk liegt auf eventuell auftretenden Beeinträchtigungen der Sinnesleistungen anderer Straßenverkehrsteilnehmer.
Der schlechte Zustand von Stadtstraßen im Randgebiet deutscher Städte gehört mittlerweile immer häufiger zur Regel statt zur Ausnahme. Außerhalb der zumeist aufwendig und teuer sanierten Innenstädte ist in den weniger frequentierten Gebieten oft ein mangelhafter Oberflächenzustand der Verkehrsflächen festzustellen, welche darüber hinaus nicht den in der aktuell gültigen „Richtlinie für die Anlage von Stadtstraßen“ RASt 06) empfohlenen Abmessungen entsprechen. Aspekte wie Barrierefreiheit oder intelligente Lösungen zur Führung des Radverkehrs wurden zur damaligen Bauzeit nicht berücksichtigt. Haltestellen sind häufig nur asketisch und nicht nach den Empfehlungen für Anlagen des öffentlichen Personennahverkehrs ausgestattet und gestaltet.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zu Planung und Entwurf eines grundhaften Ausbaus einer Stadtstraße am Beispiel der Industriestraße in Limbach-Oberfrohna angestellt.
Grundlage dafür bilden, unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten und konkreten Entwurfssituation, verschiedene Umgestaltungsvarianten, die anhand der straßenraumspezifischen Ziele sowie nachhaltigem Bauen diskutiert und bewertet werden.
Es gibt immer mehr Bestrebungen den Radverkehr stärker zu fördern. Gerade Ausbaumaßnahmen bestehender Strecken bieten sich an, um über eine Erweiterung des Radwegnetzes in der Region nachzudenken. Die vorliegende Arbeit „Untersuchungen zum grundhaften Ausbau der S161 zwischen Heeselicht und Dittersbach“ beschäftigt sich mit dem Ausbau einer alten Bestandsstraße und betrachtet dabei die Möglichkeiten zur Realisierung eines Radweges im Zuge des Ausbaus. Dabei werden verschiedene Varianten der Straßentrassierung und Radwegführung diskutiert.
Diese Diplomarbeit beschreibt Untersuchungen zum Fahrverhalten von Fahrrädern. Im ersten Kapitel wird hierzu eine Literaturrecherche zur Erfassung des aktuellen Technikstandes durchgeführt. Daraufhin werden in Kapitel zwei die Grundlagen der Fahrradenergetik und Dynamik erläutert. Hierbei wird die Basis für das folgende Kapitel drei der Konzeption von Versuchen zum Ausweichverhalten von Fahrradfahrern gestellt. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der genauen Positionierung der Versuchskomponenten. Praktische Versuche mithilfe von verschiedenen Probanden werden im Kapitel vier beschrieben und ausgewertet. Hierbei sollen die Versuchsteilnehmer ein Fahrrad mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten führen und auf normale Alltags-, sowie Gefahrensituationen reagieren. Im Anschluss werden die Daten aufgearbeitet, ausgewertet und miteinander verglichen. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der Bereitstellung der Daten für die Unfallrekonstruktion von Verkehrsunfällen. Abschließend folgt eine Zusammenfassung der Arbeit mit Aussicht auf weiterführende Studienansätze.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll das Fahrverhalten im Zusammenhang mit der Wahrnehmbarkeit bei Rückwärtsfahrt in eine Parklücke zwischen zwei Fahrzeugen mit einem PKW gegen ein unvorhergesehen auftretendes Hindernis untersucht werden. Hierzu werden Versuche mit Probanden durchgeführt. Im Anschluss an diese Versuche füllt jeder Proband einen zuvor erstellten Fragebogen aus. Dann werden die Daten des Fragebogens ausgewertet und es erfolgt eine Darstellung der Ergebnisse.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Blickverhalten von LKW-Fahrzeugführern in die Sichtsysteme zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrs.
Dabei wird das konventionelle Spiegelsystem (KSS) mit dem modernen Kamera-Monitor-System (KMS) gegenübergestellt und vor dem Hintergrund verschiedener Blickparameter verglichen. Die getätigten Untersuchungen stellen in diesem Bereich der Nutzfahrzeuge die ersten dieser Art dar.
Anhand einer umfangreichen Literaturrecherche werden die notwendigen Grundlagen zum menschlichen Blickverhalten und den technischen Aspekten der Sichtsysteme geschaffen. Zur Beurteilung des Blickverhaltens in die Sichtsysteme werden Versuche konzipiert, die mit der Unterstützung der Verkehrsakademie Kulmbach durchzuführen sind.
Im Rahmen einer statischen Versuchsreihe werden Schätzungen zu Distanzen unternommen und dabei die Blickzeiten dokumentiert. Zudem sind Schätzungen der Geschwindigkeiten von überholenden Fahrzeugen im Zuge von dynamischen Fahrversuchen konzipiert. Ergänzend dazu sollen authentische Blickzeiten bei Fahrten unter möglichst realen Bedingungen die Erkenntnisse aus der statischen Versuchsreihe unterstützen.
Die Datenerhebung und Auswertung werden mit dem zentralen Messinstrument in Form einer Eye-Tracking-Brille mit der dazugehörigen Software dargestellt, die von der Westsächsischen-Hochschule-Zwickau zur Verfügung gestellt wird. Ferner stellt das Ingenieurbüro Schrievers weitere Aufnahmeeinheiten für die Versuche.
Anhand der umfangreichen Auswertung der Messdaten kann eine Vielzahl von Parametern erarbeitet werden, mit denen das Blickverhalten in die jeweiligen Sichtsysteme hinreichend beurteilt wird. Diese Parameter bilden Anhaltspunkte, die beispielsweise im Rahmen von Vermeidbarkeitsbetrachtungen in der Unfallforschung Anwendung finden.
Untersuchungen zum Blickverhalten von Fahrzeugführern von Pkw durch die Innen- und Außenspiegel
(2021)
Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des Blickverhaltens von Fahrzeugführern von Pkw durch den Innen- und die Außenspiegel. Dabei wird zunächst auf Aspekte zum Stand der Technik und zu gesetzlichen Vorschriften bezüglich der klassischen Rückschausysteme bei Pkw eingegangen. Des Weiteren werden vorangegangene Untersuchungen zum Blickverhalten und zu Distanzschätzungen durch die Rückspiegel thematisiert. Weiterhin werden Begrifflichkeiten und Grundlagen zum Blickverhalten beleuchtet.
Hauptgegenstand der vorliegenden Arbeit sind Untersuchungen zum Vermögen von Fahrzeugführern von Pkw, verschiedene Distanzen durch die Rückspiegel korrekt beziffern zu können. Im Vorfeld wird ein entsprechendes Konzept erarbeitet und anschließend werden die Versuche durchgeführt. Im Nachgang sind die Ergebnisse auszuwerten und Rückschlüsse für die Rekonstruktion von Verkehrsunfällen zu ziehen. Nach erfolgter Zusammenfassung der Erkenntnisse wird ein Ausblick für weiterführende Untersuchungen gegeben.
Ein mehrfach gebogenes Rechteckrohr weist starke Schwankungen in der Produktion
auf. Es soll untersucht werden, was die Ursache für die Schwankungen ist. Untersucht werden soll das Material, hinsichtlich seiner Geometrie und der resultierenden Toleranzen. Da der Biegefehler des gebogenen Biegeteiles mehrfach eingeht, aufgrund der verschiedenen Biegungen, wird das Bauteil auf eine einzige Biegung reduziert. Das zu untersuchende Bauteil wird einmal um 90° gebogen. Die um 90° gebogenen Bauteile werden alle einzeln vermessen. Rechnerisch wird ein
Prozessfenster erstellt, indem man die erforderlichen Kräfte und Koeffizienten
ermittelt, welche nötig sind, um das Bauteil zu biegen.
Die Rotationszugbiegemaschine und deren verwendetes Werkzeug werden dahingehend überprüft und optimiert. Mit dem optimierten Werkzeug und dem errechneten Prozessfenster werden weitere Bauteile um 90° gebogen. Diese werden dann vermessen und mit dem Vormaterial verglichen. Um die realen Ergebnisse abzugleichen, werden verschiedene Simulationen zu bestimmten Werkzeugen durchgeführt. Abschließend werden die gesammelten Ergebnisse verglichen, ausgewertet und ein Ausblick gegeben.
Untersuchungen zum Betätigungsverhalten von Fahrzeugpedalen in einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe
(2022)
Diese Diplomarbeit befasst sich mit Untersuchungen zum Betätigungsverhalten von Fahrzeugpedalen in einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe. Hierbei soll herausgefunden werden, ob durch das Abrutschen an Fahrzeugpedalen entsprechende Schäden an anderen Fahrzeugen verursacht werden können. Zunächst wird hierfür nach erfolgter Einleitung auf Normen und Richtlinien zu den fußbetätigten Einrichtungen, der Pedalcharakteristik sowie auf den Bremsvorgang eingegangen. Im Anschluss werden Automatikkonzepte und deren Besonderheiten in Bezug auf die Bedienung beleuchtet. Daran angliedernd soll der Einfluss der Schuhbeschaffenheit sowie der aktuelle Stand der Technik in Form von vorhergehenden Untersuchungen vorgestellt werden. Aufbauend auf diesen wird sich im Anschluss mit der Vorstellung einer für diese Arbeit konzipierten Versuchsreihe beschäftigt, welche in einem folgenden Kapitel unter verschiedenen Gesichtspunkten mithilfe unterschiedlicher Messverfahren ausgewertet wird. Anhand der erhaltenen Versuchsdaten und deren Auswertung sollen Konsequenzen und eine Schlussfolgerung hinsichtlich der Unfallrekonstruktion der hier betrachteten Schadenbilder angereiht werden. Ergänzend daran folgt ein Fazit mit zugehörigem Ausblick für weitere Untersuchungen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den technischen Zusammenhängen, der messtechnischen Aufnahme und Analyse sowie den Auswirkungen von unvermeidbaren, systembedingten Verlustzeiten durch Start-Stopp-Systeme von Fahrzeugen mit Hybridantrieb. Es erfolgt zunächst eine Auswertung der gegenwärtigen Fachliteratur sowie der Normen und Richtlinien zum aktuellen Stand der Technik. Ebenso werden die derzeit verfügbaren Hybridsysteme und die dazugehörigen Start-Stopp-Komponenten erläutert. Den Mittelpunkt der Arbeit bildet die Planung, Durchführung und messtechnische Erfassung der Verlustzeiten des Start-Stopp-Systems. Auf die Auswertung der Messungen stützt sich der Vergleich mit bereits durchgeführten Untersuchungen, die in vorangegangenen Arbeiten ermittelt wurden. Darauffolgend wird mit Hilfe der Versuchsdaten eine Unfallsimulation durchgeführt. Die entsprechenden Resultate dienen als Grundlage für die Beurteilung des Einflussfaktors systembedingter Verlustzeiten von Start-Stopp-Systemen bei Hybridfahrzeugen auf die Verkehrsunfallrekonstruktion.
Die Diplomarbeit „Untersuchungen zu Schadenfällen mit Flugobjekten im Straßenverkehr insbesondere mit Vögeln“ behandelt ausführliche Recherchen zum Thema, vor allem aber Literatur aus Deutschland und Europa. Nach einer Zusammenfassung wichtiger Grundlagen werden Kollisionszahlen und Schadenbilder zu Realunfällen dargelegt. Anschließend dazu werden Versuche zu Kollisionen zwischen Kraftfahrzeugen und Vögeln durchgeführt. Nach einer Auswertung von wichtigen Erkenntnissen folgt eine Beschreibung möglicher Reduktionsmaßnahmen von Schäden und Kollisionszahlen sowie ein Ausblick.
In dieser Diplomarbeit wird sich mit dem Stand der Technik von Verladeschienen, sowie Normen, Prüfgrundlagen, Richtlinien und technischen Bauformen dieser beschäftigt.
Anschließend wird anschaulich aufgezeigt in welchen Bereichen es gesetzliche Lücken gibt, und es sinnvoll wäre Prüfgrundlagen zu erweitern und Richtlinien an-zupassen.
Zudem werden wesentliche Parameter für die konstruktive Auslegung von Verladeschienen dargestellt. Daraus wird eine Vorlage zur richtlinienkonformen Konstruktion und Prüfung von Verladeschienen erarbeitet. Anschließend wird eine Erweiterung der Verladeschiene um ein Einschubteil genauer betrachtet. Hierfür benötigte Berechnungsgrundlagen werden geschaffen.
Um für künftige Generationen die Auslegung von Verladeschienen zu vereinfachen wird in Microsoft Excel eine Tabelle erstellt, die als eine schnelle Auslegungshilfe dienen soll.
Zuletzt werden noch eine Zusammenfassung und ein Ausblick gegeben, an was in Zukunft weiter geforscht werden soll.
Um den steigenden Anforderungen an die Verkehrssicherheit und den Umweltschutz gerecht zu werden, ist die stetige Weiterentwicklung der Hauptuntersuchung gemäß § 29 StVZO (im Folgenden als HU bezeichnet) unentbehrlich. Angesichts dieses Kontexts stellt die Einführung der Partikelanzahlmessung eine der wesentlichen Neuerungen der letzten Dekade dar. Sie ermöglicht es, die Funktionalität von Partikelfiltern im Rahmen der HU schnell und effizient zu prüfen. Die Anwendung dieses Messverfahrens ist aktuell auf Fahrzeuge mit Dieselmotor der Emissionsnorm Euro 6/VI beschränkt.
Fahrzeuge mit Dieselmotor der Emissionsnorm Euro 6/VI sind jedoch nicht die einzigen, die mit Partikelfiltern ausgerüstet sind. Fahrzeuge mit Euro-5/V-Dieselmotor sind ebenfalls mit Partikelfiltern ausgerüstet. Hinzu kommen partiell Fahrzeuge mit Dieselmotor der Emissionsnorm Euro 4/IV sowie Fahrzeuge mit direkteinspritzendem Ottomotor der Emissionsnorm Euro 6/VI. Mit den Messverfahren, die derzeit bei diesen Fahrzeugen zum Einsatz kommen, lässt sich die Funktionalität des Partikelfilters nur bedingt beurteilen.
Ziel dieser Arbeit ist es in Anbetracht dessen, zu untersuchen, bei welchen Fahrzeugen, neben denen mit Euro-6/VI-Dieselmotor, die Partikelanzahlmessung im Leerlaufmessverfahren sinnvoll angewendet werden kann. Außerdem wird untersucht, welche Anpassungen des Messverfahrens nötig sind, um die Partikelanzahlmessung bei anderen Fahrzeugen zielführend anwenden zu können.
In dieser Diplomarbeit werden hochschwangere Testpersonen sowie nichtschwangere Vergleichspersonen durch den neuropsychologischen SCL-90-Test sowie den verkehrsmedizinischen Corporal Plus-Test auf deren psychische Belastungen und Fahrtauglichkeit getestet und deren Testergebnisse einzeln Ausgewertet sowie miteinander verglichen.
Es soll untersucht werden, ob Schwangere vor der Entbindung aber auch noch während der Stillzeit durch hormonelle Umstellungen im Körper sowie psychische Belastungen in ihrer Fahrtauglichkeit beeinträchtigt werden.
In dieser Arbeit wird das Lane change decision aid system (LCDAS), auch Spurwechselassistent genannt, genauer betrachtet. Als Erstes werden die rechtlichen Grundlagen zu dem Thema Fahrassistenzsysteme zusammengefasst. Es wird eine Einordnung der sich am Markt befindenden Systeme erstellt. Die Funktionsweise und der Aufbau werden anhand der Systeme verschiedener Hersteller beschrieben. Es werden andere Arbeiten herbeigezogen, um die Beeinflussung des LCDAS auf das Verkehrs-geschehen zu beurteilen. Außerdem werden mögliche Fehlerquellen aufgelistet und deren jetzige Prüfbarkeit in der periodischen Überwachung beurteilt.
Ziel dieser Arbeit ist es, ein Prüfprozess zu entwickeln, um die tatsächliche Funktionalität des LCDAS zu testen.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird das komplexe und umfassende Thema der Untersuchung der Entwicklung von Luftschadstoffen ausgewählter deutsche Städte unter Berücksichtigung der Art, Anzahl und des Kraftstoffaustoßes zugelassener Pkw betrachtet. Ziel ist es einen Trend unter der Betrachtung der Zunahme der Elektrofahrzeuge zu erkennen und diesen prognostiziert für die künftige Entwicklung darzulegen. Dabei werden anhand von Grundlagen zum Thema Luft und erzeugter Schadstoffemissionen die verschiedenen Pkw-Modelle werden deren einzelnen Emissionen näher verdeutlicht. Auf Basis der Messwerte ausgewählter Städte ist ein kontinuierlicher Abwärtstrend der Schadstoffwerte zu Teilhaber dieser dargelegt. Hier ist neben dem Pkw-Bereich der Energiesektor hervorzuheben. Im Bereich des Verkehrssektors aber hat der Pkw den größten Anteil im individuellen Personenverkehr. Anhand verschiedener Fahrzeughersteller und ausgewählter beobachten. Unter Gegenüberstellung von Zulassungszahlen zu Luftmesswerten kann aktuell kein Verbesserungstrend durch Zunahme von Elektrofahrzeugen ermittelt werden. Dies liegt vor allem in den noch zu geringen Fahrzeugzahlen begründet. Zur Ermittlung einer künftigen Prognose werden Einflussfaktoren und auch ein realitätsnahes Beispiel erörtert, da die Prognose nur anhand von Zulassungszahlen so nicht möglich ist. Um einen weitreichenderen Blick auf das Thema Luftschadstoffemissionen und deren Vermeidung zu erhalten, werden auch noch weitere Sektoren außerhalb des Pkw Bereichs dargestellt. Nicht nur der Pkw ist der einzig Schuldige an den zu hohen Schadstoffmesswerten.
Der endoprothetische Hüftgelenkersatz zählt weltweit zu den erfolgreichsten und häufigsten operativen Eingriffen. Allein in Deutschland werden jährlich über 150.000 Hüftgelenktotalendoprothesen implantiert. Polyethylen ist dabei seit Anfang der 60er Jahre das bewährteste und meistverwendete Material für die Gelenkpfannen (Inlays). Der klinische Einsatz dieses Werkstoffs förderte allerdings auch Schwachstellen zutage: Ein relativ hoher Verschleiß, hervorgerufen durch eine alterungsbedingte Verschlechterung der Materialeigenschaften, stellt einen wesentlichen standzeitbegrenzenden Faktor von Hüftendoprothesen dar. Ziel der Diplomarbeit war es daher, verschiedene Polyethylenmodifikationen, die als Implantatwerkstoff dienen können, einer beschleunigten künstlichen Alterung zu unterziehen und folgend deren Alterungszustand sowie entsprechende Auswirkungen auf das mechanische Verhalten mithilfe der FTIR Spektroskopie und des Small Punch Tests zu bewerten. Die Konstruktion und der Aufbau der Small-Punch-Prüfvorrichtung nimmt dabei einen zentralen Schwerpunkt in der Arbeit ein.
Diese Diplomarbeit dient der Entwicklung einer neuen Abgasuntersuchung im Rahmen der wiederkehrenden Fahrzeugprüfung. Dabei wurden aktuelle Systeme zur Schadstoffreduzierung sowie die aktuelle Abgasgesetzgebung berücksichtigt. So entstand eine neue dynamische Messmethode zur Untersuchung des Abgasverhaltens von Fahrzeugen. Diese wurde auf ihre Tauglichkeit mittels eines Diesel- und eines Benzinfahrzeugs geprüft. Besonders bei der Messung des Dieselfahrzeugs konnte ein deutlicher Mehrwert gegenüber aktuellen Messverfahren festgestellt werden. Auch im Vergleich zu einem bestehenden dynamischen Verfahren zeigte die entwickelte Messmethode im Hinblick auf die Schadstoffkonzentration eine bessere Aussagekraft. Des Weiteren wurden unterschiedliche Randbedingungen beim Dieselfahrzeug überprüft, wobei die Auswirkungen der Außentemperatur problematisch waren.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Verwendbarkeit von differentiellen globalen Satellitennavigationssystemen (DGNSS) und Echtzeitkinematik (RTK) in der Unfallanalytik. Dazu wurden zwei Messsysteme in Hinblick auf ihre Genauigkeit der Positions-, Geschwindigkeits-, und Fahrtrichtungsdaten untersucht. Eines der Messsysteme verfügte über einen herkömmlichen GNSS-Empfänger, während das Zweite mit einem DGNSS und RTK-Empfänger ausgestattet war. Im Anschluss an eine theoretische Einführung in das Thema der Satellitennavigation und einer Marktanalyse wurden verschiedene Fahrversuche durchgeführt, die sich an den Anforderungen der Unfallanalytik orientierten. Dabei wurde die Messgenauigkeit der Systeme unter günstigen und ungünstigen Bedingungen in Bezug auf die Satellitensignalverfügbarkeit getestet.
Nach der Auswertung der Versuche und der Fehlerbetrachtung wurde im Fazit ein Überblick über die Ergebnisse sowie ein Ausblick über weiteres Forschungspotential gegeben.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Methodik im Bezug zur Planung von innerstädtischen Radverkehrsnetzen als Grundlage für nachfolgende Radverkehrskonzepte. Derzeit ist kein einheitliches Vorgehen bei der Entwicklung von Radverkehrskonzepten bekannt. Jedoch basieren Radverkehrskonzepte auf einer Bestandsanalyse, Netzplanung und einem Handlungskonzept. In der entwickelten Methodik werden die drei Hauptpunkte mittels aktueller Literatur zur Grundlage der Untersuchung. Die entwickelte Methodik wird anhand einer Kreisstadt in Sachsen, die kein bisheriges Radverkehrsnetz oder Radverkehrskonzept besitzt, erprobt sowie bewertet. Das Ziel ist es, eine Aussage über die Anwendbarkeit der entwickelten Methodik durch das Praxisbeispiel tätigen zu können.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit Untersuchungen zum Deformationsverhalten von Fahrzeugachsen. Dazu wird zu Beginn eine Bestandsaufnahme einschlägiger Literatur zur Erfassung aktueller Richtlinien und Versuchsbetrachtungen erstellt.
Im nächsten Schritt wird der aktuelle Stand der Unfallrekonstruktion beleuchtet, um eine zielführende Orientierung für die geplante Versuchsdurchführung zu gewinnen. Anschließend werden grundlegende Überlegungen bezüglich der Achskonstruktion und der verwendeten Materialien angestellt. Bei der darauffolgend stattfindenden Versuchskonzeption liegt das Hauptaugenmerk auf dem Auftreffen des Rades auf der Kollisionsbarriere. Wichtig ist zu beachten, dass dabei keine Energie in Deformationsarbeit der außenliegenden Karosserieteile umgewandelt wird. Die durchzuführenden Versuche werden mit Hilfe eines 3D-Scanners, diverser Kameras und Messgeräte dokumentiert. Neben einer ausführlichen Auswertung der gesammelten Daten wird ein Vergleich dieser und die Erstellung von zugehörigen Energy-Equivalent-Speed-Werten angestrebt. Abschließend wird die Arbeit zusammengefasst und eine Aussicht auf weiterführende Studien zu diesem Thema gegeben.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung zum bestandsnahen Ausbau der S 311 zwischen Weischlitz und Reuth. Dazu wurden folgende Arbeitsschritte unternommen:
1. Strukturierung und Erarbeitung des Vorgehens
2. Bestandsanalyse aus verkehrlicher und entwurfstechnischer Sicht der S 311 sowie die Berücksichtigung der Belange der Umwelt
3. Ableiten von Handlungserfordernissen aus der Bestandsanalyse
4. Entwurf von zwei Varianten der S 311 entsprechend den Handlungserfordernissen
5. Vergleich der Varianten und Wahl einer Vorzugsvariante.
Auf Grundlage der Verbindungsbedeutung der S 311 wurde diese kategorisiert, einer Entwurfsklasse zugeordnet und ein Regelquerschnitt für den Ausbau festgelegt. Die Bestandsanalyse zeigt, dass die S 311 eine Vielzahl von sicherheitsrelevanten Defiziten bezüglich der Linienführung und der Querschnittsgestaltung aufweist. Die Belange des Radverkehrs werden im Bestand nicht berücksichtigt. Bezüglich der Umwelt liegt im Betrachtungsgebiet eine Vielzahl von Schutzgütern vor.
Mithilfe der abgeleiteten Handlungserfordernisse konnten zwei Varianten, eine Untervariante zwischen Reuth und Weischlitz und eine Umgehungsstraße des Ortes Thossen nach den geltenden Richtlinienwerken der FGSV erarbeitet werden.
Im tabellarischen Variantenvergleich erfolgte die Gegenüberstellung der Varianten aus den Gesichtspunkten der Verkehrssicherheit, der Umweltverträglichkeit, der Wirtschaftlichkeit sowie weiterer Faktoren. Eine Vorzugsvariante wurde gewählt.
In dieser Arbeit wurde der Betankungsprozess eines 70 MPa-Typ-IV-Wasserstoffbehälters untersucht, dazu wurden die mathematische Modellen des Betankungsprozesses in Rohrleitungen und in einem Wasserstoffbehälter gebildet. Dabei wurden eine gasdynamische Analyse der Rohrleitungsströmung und eine thermodynamische Analyse des Wasserstoffs im 70 MPa-Behälter durchgeführt. Anschließend wurden die Ergebnisse der Wasserstoffbetankung unter verschiedenen Ausgangsbedingungen nicht nur miteinander, sondern auch mit den bestehenden Normen bzw. SAE J2601 verglichen.
Die Ergebnisse zeigen, dass es wichtig ist, den Wasserstoff in der Tankstelle vorzukühlen. Die Temperatur des zu betankenden Wasserstoffs beeinflusst zum einen die endgültige Gastemperatur im Fahrzeugbehälter und zum anderen die endgültige Masse. Daher hat es Auswirkungen auf die endgültige SOC (State of Charge) im Behälter.
Eine Möglichkeit zur Realisierung von Leichtbaupotenzialen im Automobilbau bietet der Fertigungsprozess des Presshärtens.
Mittels des Presshärteprozesses werden Karosseriebauteile mit hochfesten Materialeigenschaften gefertigt. Charakterisierende Prozessschritte sind die Kaltumformung der Platine zur Grundstruktur, das Austenitisieren, sowie das kontrollierte Abkühlen und der abschließende Reinigungsprozess mittels Schleuderradstrahlen. Ein Qualitätskriterium vor dem Reinigungsprozess ist die Materialoberfläche.
Teilweise kommt es bei PHS-Bauteilen zu einer silbrigen Oberfläche, welche aus den vorangegangenen Prozessen resultiert. Der Oberflächenfehler tritt aufgrund einer noch vorhandenen Aluminiumoxidschicht auf. Aus diesem Oberflächenfehler resultiert ein Qualitätsverlust, wodurch der Korrosionsschutz dieser Bauteile nicht mehr garantiert werden kann. Der Fehler wird bis dato mittels erhöhter Strahldauer beim Reinigungsprozess behoben.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden mittels optischer Prüfverfahren und Korrosions- sowie Haftungstests die Oberflächen mit unterschiedlich hoher Fehlerausprägung analysiert und untersucht.
Hierzu wurden die Bestandteile der Oberfläche und die Folgen der Silbrigkeit umfänglich betrachtet. Der Prozess der doppelten Strahldauer, welcher bei stark silbrigen PHS-Bauteilen angewandt wird, ist in Frage zu stellen.
Die Untersuchungsergebnisse haben die silbrige Oberfläche und dessen Folgen eindeutig charakterisiert. Hierbei sind im Bezug zum Korrosionsschutz beim Vergleich von silbrigen zu nicht silbrigen Bauteilen keine gravierenden Unterschiede aufgetreten. Der vollumfängliche Korrosionsschutz ist bei Bauteilen mit starker Silbrigkeit trotz normaler Strahldauer gegeben. Eine Einschränkung zur Anwendung dieser Bauteile in der Fertigung im Rahmen eines Grenzmusters konnte daher nicht abgeleitet werden.
Die Diplomarbeit widmet sich einer zusätzlichen Verbindungsstraße an das vorhandene Bundesstraßennetz für den Chemiepark Bitterfeld-Wolfen in Sachsen- Anhalt, welche mit drei möglichen Linienführungen konzipiert wird. Der Chemiepark siedelt ansässige Unternehmen stetig neu an. In den vergangenen Jahren wurde die Entwicklung zahlreicher unbebauter Ansiedlungsflächen im Areal D stetig angekurbelt. Der Verkehr im vorhandenen Straßennetz hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Besonders der Anschlusspunktbereich an die Bundesfernstraße B 183 (Zörbiger Straße) hat die Belastungsgrenze der Leistungsfähigkeit erreicht. In Zukunft nimmt der Schwerverkehr im Areal D des Chemieparks deutlich zu. Die prognostizierten Verkehrsströme zeigen, dass eine neue, zusätzliche leistungsgerechte Anbindungsstraße ausgebildet werden muss. Für diese zusätzliche neue Anbindungsstraße werden die Knotenpunkte und auch die Trassierung nach den gültigen Regelwerken entworfen. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt, dass das vorhandene stark belastete Straßennetz durch die neue Verbindungsstraße entlastet wird.
In dieser Arbeit wurde das Feder-Masse-Dämpfer-System für den Antriebsbatteriepack in Elektrofahrzeugen untersucht, dazu wurden den mathematischen Modellen der erzwungenen Schwingungen von Systemen mit einem Freiheitsgrad mit Dämpfung gebildet. Es gibt zwei Hauptaufgaben.
Erste Aufgabe: numerische Analyse
Bei Kenntnis der Anregung und der Reaktion ist das System zu ermitteln. Mehrere Datensätze sind bekannt: Intrusionsbeschleunigung der Batteriepack, Intrusionsgeschwindigkeit, Verformung der äußeren Batteriepack. Umfassend den inhärenten Schwingungseigenschaften des Systems werden auch die Elastizitäts- und Dämpfungskoeffizienten des einzelnen Feder-Masse-Dämpfer-Systems gelöst. Weitere Untersuchung von in Prallel geschalteten mehren Feder-Masse-Dämpfer-Systemen.
Zweite Aufgabe: Analyse der Simulation
Methode 1:
Die Erregung und das System sind bekannt, werden die Reaktion per Rechner gerechnet.
Die Hauptaufgabe besteht darin, zu überprüfen, ob die dynamische Reaktion des Systems während des Betriebs (z. B. Verformungen, Verschiebungen, Spannungen usw.) den vorgesehenen Sicherheitsanforderungen entspricht.
Zunächst wurde mit Catia V5 ein Modell des Batteriepacks eines Elektrofahrzeugs erstellt und anschließend mit der Finite-Elemente-Software Abaqus eine dynamische Analyse des Batteriepacks durchgeführt.
Es wird simuliert, ob die folgenden Anforderungen für den Batteriepacks bei einem Frontalaufprall erfüllt sind:
- Die Verformung der Zellen liegt innerhalb von 4,5 mm.
- Die Streckgrenze von normalem Stahl DC03 liegt bei 183 MPa und die Festigkeitsgrenze bei 413 MPa. Um die Sicherheit des Batteriepacks zu gewährleisten, darf die Belastung des Batteriepackgehäuses und der Laschen während des Aufpralls die Festigkeitsgrenze nicht überschreiten.
Methode 2:
Der Batteriepack ohne Feder-Masse-Dämpfungssystem und der Batteriepack mit Feder-Masse-Dämpfungssystem werden getrennt simuliert und die Ergebnisse der beiden Analysen werden verglichen, um zu beweisen, dass das entworfene Feder-Masse-Dämpfungssystem aus Sicht der Beanspruchung, Dehnung und Energie schützend für den Batteriepack ist.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Untersuchung von Motor- und Komponenten-Schutzstrategien in Pkw mit otto- und dieselmotorischen Brennverfahren, hinsichtlich des Einflusses auf das Emissionsverhalten im Fahrbetrieb. Dazu werden zunächst die Gesetzeslage bzw. die Prüfverfahren analysiert, mit welchen ein Fahrzeug-Hersteller das Emissionsverhalten und die Konformität mit den in der EU geltenden Schadstoffgrenzwerten nachweisen muss. Im späteren Verlauf der Arbeit wird eine Prüfmethodik konzipiert, mit welcher die Untersuchung von Schutzstrategien möglich ist. Diese Prüfmethodik basiert auf den gesetzlichen Prüfverfahren auf dem Abgasprüfstand und auf der Straße mit mobiler Messtechnik, modifiziert jedoch bestimme Parameter, um bei der gesetzlichen Prüfung nicht auftretende Betriebssituationen zu simulieren.
Mit Hilfe der entwickelten Prüfmethodik, werden anschließend drei Fahrzeuge vermessen. Auf Basis der vorangestellten Darstellung der Entstehung von Schadstoffen aus dem Verbrennungsmotor, sowie der Methoden zur Reduzierung von Schadstoffen, wird das Emissionsverhalten der Fahrzeuge während der durchgeführten Messungen analysiert und bewertet. Dabei zeigt sich, dass ein Einfluss von Motor- und Komponenten-Schutzstrategien während der Messungen sichtbar ist, das zeitliche und qualitative Ausmaß jedoch plausibel ist und nicht zwingend zu einer Überschreitung des Schadstoff-Grenzwerts über die gesamte Messung führt.
Die Arbeit betrachtet das thermodynamische und strömungstechnische Verhalten Phasenwechselmaterial-gefüllter Speicherflaschen in einem umgebenden Fluidstrom.
Über die theoretische Betrachtung der thermodynamischen Zusammenhänge und messtechnischen Untersuchungen an unterschiedlich gefüllten Flaschen, werden maßgebliche Eignungsfaktoren im Sinne der Anwendung als thermischer Speicherkörper festgestellt und bewertet.
Durch die messtechnische Untersuchung wird ein Erkenntnisgewinn zu dem Verhalten der vorgegebenen Standardflasche und eine Analyse der Optimierungsmöglichkeiten in Anbetracht des des geplanten Anwendungsfalls, der massentauglichen Latentwärmespeicherung in Versorgungssystemen, angestrebt.
Für diese messtechnische Untersuchung der gefüllten Speicherflasche wird eigens ein Versuchsstand entwickelt, konstruiert und betrieben. Dieser wird in Folge der messtechnischen Auswertung in seiner Eignung zur Untersuchung thermischer Speicherflaschen bewertet.
Weiter erfolgt eine mathematische Modellierung der Zustände in und an der Flasche. Diese Modellierung wird über die messtechnischen Untersuchungen, soweit möglich, validiert und optimiert.
Auf Basis der theoretisch und messtechnisch gewonnen Erkenntnisse, erfolgen Ableitungen zu präzisierenden, fortführenden Untersuchungen im Sinne der Funktionalitätsoptimierung der Speicherflasche und des gesamten Latentwärmespeichers.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse und Identifikation von aerodynamischen Strömungstopologien der Rad-Radhaus-Strömung des generischen Prinzipkörpers DrivAer. Die numerischen Untersuchungen am Fahrzeughalbmodell des DrivAer-Körpers werden für eine hinreichend exakte Simulation der Strömungstopologien mit Bodensimulation und Durchströmung des generischen Modells durchgeführt. So wird neben der Umströmung auch die radseitig aus einem generischen Motorraum austretende Kühlluftströmung und die Wechselwirkung mit der bewegten Fahrbahn simuliert. Dabei wird die Felgenrotation mittels rotierenden Bezugssystems (MRF) und der Kühlerwiderstand in Form eines aufgeprägten Druckgradienten (poröses Medium) modelliert.
An vereinfachten numerischen Modelluntersuchungen werden zunächst Erkenntnisse über das physikalische Verhalten und dem Umgang mit rotierenden Bezugssystemen, sowie porösen Medien gesammelt und für die anschließenden Simulationen am DrivAer-Körper genutzt. Die sowohl stationären als auch instationären Strömungssimulationen am DrivAer-Körper beschränken sich vorrangig auf die Identifikation der entstehenden Wirbelstrukturen und Wirbelsysteme der Vorderachse.
Dazu werden die mit STARCCM+ ermittelten CFD-Simulationsergebnisse mit fundierten Forschungserkenntnissen aus Experiment und Simulation validiert.
Abschließend werden in einer Simulationskritik die numerische Modellbildung und die Simulationsannahmen hinsichtlich ihres Wertebereichs validiert und Verbesserungsmöglichkeiten für zukünftige Arbeiten herausgearbeitet.
Um die hochgesteckten Umweltziele und die Reduktion von Luftschadstoffen speziell im Verkehrssektor zu erreichen, hat die Europäische Union die Clean-Vehicle Richtlinie zur Beschaffung sauberer und emissionsfreier Busse erlassen. Durch festgelegte Beschaffungsquoten sind die Verkehrsbetriebe dazu verpflichtet, sich mit den neuen und alternativen Antrieben auseinanderzusetzen und sie in die eigene Fahrzeugflotte zu integrieren. Trotz der derzeit bereits sehr umweltschonenden Gasbusflotte der Städtische Verkehrsbetriebe Zwickau GmbH ist eine Integration von komplett emissionsfreien Fahrzeugen unumgänglich. Diese Arbeit befasst sich daher zunächst mit dem Hintergrund der Richtlinie sowie der nationalen Umsetzung. Es werden die zur Erfüllung der Richtlinie vorhandenen Technologien aufgezeigt und näher beschrieben. Weiterhin wird der aktuelle Stand bei der SVZ beleuchtet und anschließend aufgezeigt, welche Möglichkeiten sich für den hiesigen Verkehrsbetrieb ergeben und welche Nebeneffekte damit einhergehen.
Trassierungsstudie Eisenbahnbetriebshof Sachsenallee des Verkehrsverbund Mittelsachsen in Chemnitz
(2022)
Zu Beginn des Jahres 2022 nahm die fünfte Strecke des sogenannten Chemnitzer Modells den Betrieb auf. Auf vereinigter Infrastruktur und mit gemeinsamen Fahrzeugen wachsen städtischer und regionaler Schienennahverkehr enger zusammen – die Eisenbahn bis in das Stadtzentrum, die Straßenbahn bis in das Hinterland. Der Erfolg spricht für sich und das Modell soll weiter expandieren. Ein neuer Eisenbahnbetriebshof wird erforderlich. Zu dessen Errichtung bestätigten vorangegangene Studien die Tauglichkeit eines Plangebiets nordöstlich des Chemnitzer Hauptbahnhofs. Fortschreitende Vorstellungen des Verkehrsverbunds Mittelsachsen als Vorhabenträger verlangen nun die Konkretisierung der Planungen. Wie wird der Eisenbahnbetriebshof Sachsenallee zukünftig aussehen?
Im Rahmen dieser Untersuchung werden bedarfsgerechte Präzisierungen zur Trassierung und Gestaltung des Eisenbahnbetriebshofs auf Basis der örtlichen, infrastrukturellen und rechtlichen Anforderungen ergründet. Die Anbindung des Betriebshofes an korrelierende Maßnahmen erhält dabei über eine Variantenuntersuchung eine besondere Bedeutung, womit insgesamt profunde Grundlagen für weitere Planungsphasen zur Maßnahme der Errichtung eines zentralen Eisenbahnbetriebshofes für das erfolgreiche Chemnitzer Modell realisiert werden.
Vehicular emission is often the main source of air pollution. The chief pollutants react with air and secondary pollutants resulting in adverse effects to the environment. European commission has legislated laws in order to reduce the air pollution from vehicular emissions.
Traffic modelling has been used for many decades and particularly in the last decade, flow of traffic based on vehicle type has been used to estimate emission of polluting gases and particles. Passenger car and Heavy duty Emission Model (PHEM) is used along with microscopic traffic flow simulation software VISSIM (In German: Verkehr In Städten – SIMulationsmodell meaning "Traffic in cities - simulation model") for estimation of major two major pollutants of greenhouse gases (carbon dioxide, nitrogen oxides) and particulate matter emitted from passenger cars and heavy-duty vehicles, based on their technical performance characteristics in a traffic flow at a typical German motorway segment. With a country’s fixed fleet composition for a particular year, PHEM gives fuel consumption and emission as outputs using fuel types used (diesel or petrol) and based on the trajectories of the vehicles.
This study is planned to exploit the developments and investigate the validation of this software with HBEFA. Different 25 scenarios are created for a German motorway segment with varying traffic behaviours; and the emission results between two emission modelling software tools are compared.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Simulationsmodell mit der Software GT-Power zur Untersuchung des Restgasgehalts bei Variation der Ventilsteuerzeiten erstellt. Begonnen wurde mit einem kurzen Überblick zum Stand der Technik von variablen Ventilsteuerzeiten bei Ottomotoren. Anschließend wurden die grundlegenden Gedanken der Motorprozesssimualtion dargestellt und die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Simulation des Hochdruckprozessen und der Ladungswechselvor¬gänge erläutert. Darüber hinaus wurde auf die innermotorischen Prozesse der Anreicherung von Zylinderladung mit inertem Abgas eingegangen. Es wurden drei Messprogramme auf dem Motorenprüfstand gefahren und deren Ergebnisse ausgewertet. Diese Messergebnisse wurden verwendet, um das Simulationsmodell im gefeuerten und ungefeuerten Betrieb zu kalibrieren. Nach Abschluss der Kalibration wurde ein komplettes Nockenwellenkennfeld bei einem Teillastpunkt gerechnet, um das Restgasverhalten und dessen Auswirkungen auf verschiedene Prozessparameter zu untersuchen. Abschließend wurden ausgewählte Prüfstands- und Simulationsergebnisse miteinander verglichen, um eine Aussage über die Güte des Simulationsmodells treffen zu können.
Thermodynamische Potenzialstudie und Optimierung des Brennverfahrens eines 2-Takt-Wasserstoffmotors
(2022)
Im Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit steht die Entwicklung und die Optimierung eines emissionsneutralen Wasserstoff-Verbrennungsmotors aus thermodynamischer Betrachtungsweise. Dieser Motor soll in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden, um im Zuge der sogenannten Energiewende eine klimaneutrale Möglichkeit für die Strom- und Wärmeenergieversorgung zu bieten.
Dabei bildet ein bereits vorausgelegtes Einzylinder-Motorkonzept die Grundlage für die Erstellung eines Motormodells in der Simulationssoftware GT-Suite. In den Grundlagen wird zuvor auf die Themengebiete Wasserstoff als alternativer Kraftstoff, das Zweitaktverfahren und die Aufladung von Verbrennungsmotoren eingegangen, um das Verständnis für das zugrunde gelegte Motorkonzept zu erhöhen.
Daran anschließend wird unter Berücksichtigung aktueller Technologien, wie zum Beispiel durch die Verwendung von Kennfeldern moderner Abgasturbolader oder die Implementierung einer Direkteinblasung des Kraftstoffs, die Modellbildung eines Wasserstoff-Zweitaktmotors mit Abgasturboaufladung und dessen Funktionsweise erläutert. Mithilfe des Modells wird nachfolgend eine Parameterstudie von emissions- und wirkungsgradrelevanten motorischen Einflussgrößen durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einer Diskussion ausgewertet, um Verbesserungspotenziale hinsichtlich des Motor-Gesamtwirkungsgrades aufzuzeigen.
Die herausgearbeiteten Ergebnisse führen zu der Erkenntnis, dass das untersuchte Motorkonzept mit den festgelegten Randbedingungen (Drehzahl, Leistung, Hauptabmessungen, etc.) und nach aktuellem Wissenstand einen hohen Gesamtwirkungsgrad erreicht. Allerdings wird auch in Zukunft weitere Entwicklungsarbeit notwendig sein, um den angestrebten effektiven Wirkungsgrad von über 50% zu erzielen.
Thermodynamische Analyse unterschiedlicher Miller-Brennverfahren mit erhöhtem Verdichtungsverhältnis
(2019)
Die Anwendung des Miller-Brennverfahrens stellt eine Möglichkeit zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei aufgeladenen Ottomotoren dar. Strengere Emissionsvorschriften, die in Zukunft gelten werden, erfordern die Ausnutzung weiterer Einsparungspotentiale zur Emissionsreduzierung. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird ein Brennverfahrensvergleich zwischen unterschiedlichen Miller-Brennverfahren gestellt. Zunächst werden die vermessenen Brennverfahren detailliert vorgestellt. Mit dem Hauptaugenmerk wurden Untersuchungen am Motorenprüfstand mit einem Einzylinder-Versuchsmotor durchgeführt. Der besondere Aufbau und die Durchführung der Messungen werden erläutert. Die Messergebnisse werden ausgewertet und anschließend mit den Methoden der thermodynamischen Prozessanalyse untersucht und bewertet. Hierfür wird das 1D-Ladungswechselprogramm GT-Power verwendet, welches darüber hinaus mittels messbegleitender Simulation die Prüfstandsuntersuchung unterstützt. Dabei wurde vor allem die Methodik der
Due to the current emission standards and the even more environmentally friendly vehicle developing. The ethanol level in the fuel has been increased more and more over the past few years. This is the reason why the manufactures must look out for while developing the engine management software.
To get a subjective point of view of what happens with this increase, a universal test procedure was established. A fully instrumented gasoline vehicle was tested with four test fuels. During testing the procedure had to be modified from the first seen data. That is why two Drive cycles had been generated.
After the evaluation of the collected data, the influence of ethanol on the cold start and warm up phase was shown. As a result, higher ethanol content in the fuel increased hesitation and negative effect of that component. Also, it became even more clear, that this test procedure should be used for more than just one vehicle. This would help with clarifying if this effect was caused by the ethanol alone or if the software or design of the engine had an influence on it.
1 1Einleitung Energie ist heute das Grundbedürfnis der Menschen. Aufgrund des Industrialisierungs-prozesses steigt der Energiebedarf in jeder Branche von Tag zu Tag. Die Möglichkeiten, Ener-gie aus fossilen Quellen zu gewinnen und zu erzeugen, sind allerdings begrenzt . Heut-zutage werden jedoch häufig fossile Rohstoffe zur Energiegewinnung wie Kohle, Erdöl und Erdgas verwendet, und die Umweltverschmutzung erreicht gefährliche Ausmaße. Eines der ers-ten Probleme, das in der Zukunft gelöst werden muss, ist der zunehmende Umweltschaden. Der Treibhauseffekt und die Zerstörung der Wälder gelten als die Auswirkungen des heutigen Ener-giebedarfs. Andererseits machen einige erneuerbare Energiequellen möglich, unseren Ener-esgiebedürfnissen mit weniger Schaden für Natur und Umwelt zu begegnen.
In dieser Diplomarbeit wird das Thema Tachomanipulation an gebrauchten Personenkraftwagen untersucht. Dabei werden verschiedene Arten der Tachomanipulation betrachtet, deren Durchführung in der Vergangenheit und Gegenwart sowie aktuelle und zukünftige Lösungen eine solche Manipulation zu verhindern.
Hauptaugenmerk dieser Arbeit ist die Erkennbarkeit einer Tachomanipulation durch einen Kfz-Sachverständigen. Im Detail wird hier auf die Möglichkeiten und die daraus resultierenden Grenzen eingegangen, ein Fahrzeug auf eine mögliche Manipulation hin zu untersuchen.
Ziel ist ein strukturierter Aufbau des Ablaufs einer solchen Fahrzeuguntersuchung, mit Betrachtung der aktuell verfügbaren Mittel eines Kfz-Sachverständigen.
Systematische Untersuchung der Einflussparameter auf die Abgasemissionen während der Endrohrmessung
(2021)
Diese Arbeit befasst sich mit der Abgasuntersuchung im Rahmen der Hauptuntersuchung.
Dabei steht die Funktionsprüfung Abgas im Mittelpunkt. Es soll gezeigt werden, welche Einflüsse bestimmte Bauteil- und Betriebsstoffwechsel am Ottomotor und der Abgasanlage eines ausgewählten Versuchsfahrzeuges auf die Abgaswerte haben.
Bei einem weiteren Versuchsfahrzeug wird sich auf die Untersuchung des Luftfilters und der Zündkerzen spezialisiert.
Über die Messergebnisse bzw. Abgaszusammensetzungen der durchgeführten Abgasuntersuchungen werden die Veränderungen tabellarisch dargestellt und anschließend analysiert.
Schlussfolgernd soll festgestellt werden, welche Auswirkungen die jeweiligen Änderungen am Motor und der Abgasanlage hinsichtlich der Abgaswerte haben. Ziel hierbei ist es, nach auftretenden Problemen effiziente Reparaturmaßnahmen einleiten zu können, um die Abgasuntersuchung mit bestmöglichen Abgaswerten zu bestehen. Die Ergebnisse der Arbeit sind speziell durch die verwendeten Versuchsfahrzeuge definiert und bieten für Verallgemeinerungen lediglich einen Überblick bzw. liefern Denkanstöße.
Auch der kritische Umgang mit der Abgasuntersuchung vor allem der Endrohrmessung soll verbreitet werden. Ebenfalls wird die verwendete AU-Messtechnik genauer unter die Lupe genommen.
This paper deals with systematic approaches for the analysis of stability properties and controller design for nonlinear dynamical systems. Numerical methods based on sum-of-squares decomposition or algebraic methods based on quantifier elimination are used. Starting from Lyapunov’s direct method, these methods can be used to derive conditions for the automatic verification of Lyapunov functions as well as for the structural determination of control laws. This contribution describes methods for the automatic verification of (control) Lyapunov functions as well as for the constructive determination of control laws.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der turnusmäßigen Überprüfung und Begutachtung von Rollenbremsprüfständen im KFZ-Prüfwesen, den sogenannten Stückprüfungen und Kalibrierungen. Zu Beginn wird mittels einiger mit der Thematik eng korrelierenden, aus der Literaturrecherche bekannten Werke der Stand der Technik erläutert. Es werden Bremsprüfstände in ihrer Bauform und -art und Funktionsweise vorgestellt, insbesondere Rollenbremsprüfstände, deren Kalibriermethoden den Kern dieser Arbeit bilden.
Der nächste Abschnitt 3
Aufgrund seiner guten Anwendungseigenschaften ist Holz ein beliebter Rohstoff, der häufig im Bausektor verwendet wird. Ein bekanntes Einsatzgebiet ist auch der Bau von Bühnenplatte, da es eine hohe Druckfestigkeit bei gleichzeitiger Elastizität und oft eine hohe Beständigkeit aufweist.
Ziel dieser Arbeit war es, die Modellierungsstrategien von Holzplatten, die bei der Konstruktion von Bühnenböden verwendet werden, unter statischer und dynamischer Belastung zu charakterisieren. Zunächst wurden die für die Konstruktion von Bühnenplatte geeigneten Holzarten ausgewählt. Entscheidend waren dabei die Verarbeitbarkeit und die elastischen Eigenschaften. Mit parametrischen FE-Modellen wurden die Rechteckplatten unter statischer Längs- und Querbelastung unter Berücksichtigung des Schichtaufbaus analysiert. Ziel war es, die Verformungen und Spannungen in den orthotropen Schichten nach verschiedenen Modellierungsansätzen (Schalen-, Volumen- und Volumen-Schalen-Modelle) zu vergleichen, um das Modell mit den zuverlässigsten Ergebnissen herauszufinden. Die anderen FE-Modelle wurden in rechnerischen Modalanalysen untersucht und mit den experimentellen Testergebnissen korreliert.
Zur Überprüfung des Modells werden die Verschiebung und die Spannung am Vollmodell und am Viertelmodell (unter Verwendung von Symmetriebedingungen) berechnet, wobei beide Modelle die gleichen Werte aufweisen müssen. Es muss nachgewiesen werden, dass die Modalanalyse des Schalenmodells und des Volumenmodells bis auf eine minimale Abweichung die gleichen Frequenzen aufweisen und diese auch mit experimentelle Modalanalyse (EMA) vergleichen. Ein wichtiger Teil der Arbeit war die Konvergenzstudie, um festzustellen, welche Netzgröße und welche Annäherungsfunktion für die Konstruktion der Plattenproben geeignet sind.
Aufgrund strenger werdender Umweltgesetze und der Forderung zum nachhaltigen Umgang mit natürlichen Ressourcen kommen in Städten zunehmend elektrisch angetriebene Busse zum Einsatz. Jedoch kann in dem Akkumulator dieser Fahrzeuge deutlich weniger Energie gespeichert werden als im Kraftstofftank von konventionell angetriebenen Stadtbussen.
Neben dem Überwinden der Fahrwiderstände wird die in dem Akkumulator gespeicherte Energie zusätzlich auch für die Klimatisierung des Innenraumes benötigt. Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass die benötigte Leistung für die Innenraumklimatisierung vor allem bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen höher sein kann als der Fahrleistungsbedarf des Busses. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung der Reich-weite und damit zu einer Verringerung der Einsatzzeit.
Der hohe Leistungsbedarf für die Klimatisierung wird vor allem durch das häufige Öffnen der Türen verursacht. Dies bewirkt einen ungehinderten Luftaustausch zwischen dem Fahrzeuginnenraum und der Umgebung. Dabei gelangt unklimatisierte Umgebungsluft in den Bus hinein und die bereits konditionierte Innenraumluft strömt aus dem Bus heraus.
Dieser Luftaustausch kann mittels eines Luftschleiersystems reduziert werden. Derartige Systeme sind bereits aus der Gebäudetechnik bekannt und werden beispielsweise in Kaufhäusern erfolgreich eingesetzt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe von Simulationsmodellen ein Konzept für ein Luftschleiersystem für einen beispielhaften Stadtbus erarbeitet. In der Arbeit wird insbesondere auf die Auslegung dieses Systems sowie auf die thermodynamischen Prozesse im Bus eingegangen. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung und der Bewertung des Betriebsverhaltens der Anlage. Hierbei werden verschiedenen Anlagenparameter und Umgebungsszenarien betrachtet und mögliche Betriebsstrategien aufgezeigt. Des Weiteren erfolgt die Darstellung der erzielbaren Energieeinsparungen.
Bedingt durch die Elektrifizierung der Mobilität und der damit einhergehenden Elektroantriebsstränge, ergibt sich ein neues Geräuschbild dieser Fahrzeuge. Die NVH-Herausforderungen bestehen darin, den geräuscharmen und hochfrequenten Antrieben ein angenehmes und einprägendes Klangbild zu verleihen. Auf Basis einer Prüfstandsmessung wird der Klang einer bestehenden elektrischen Achse unter psychoakustischen Gesichtspunkten analysiert, um akustische Problemstellen zu detektieren. Auf Basis dieser Erkenntnisse kommen gezielte Klangveränderungen zum Einsatz, damit ein anderes Geräuschbild resultiert. Des Weiteren werden die Auswirkungen verschiedener Konstruktionsänderungen auf das Geräuschverhalten erarbeitet bzw. nötige Änderungen für den gewünschten Klang aufgezeigt. Daneben erfolgt eine Berechnung der abgestrahlten Frequenzen der einzelnen E-Achsen Komponenten, welche jeweils Geräusche anregen. Ergebnis ist zum einen ein Tool zur Darstellung der Schwingungsanregungen in einem analytischen Campbell-Diagramm, nach Eingabe der Maschinenparameter. Zum anderen beinhaltet das Resultat einen Arbeitsablauf zur Analyse und Veränderung des Klanges einer elektrischen PKW-Achse. Hinzu kommt eine Möglichkeit zur künstlichen Sounderzeugung, mit welcher potentielle Konstruktionsschritte simuliert werden können.
In der heutigen Zeit gewinnt Leichtbau im Automobilbereich immer mehr an Bedeutung. Eine relativ neue Methode, um dies kostengünstig zu bewerkstelligen, ist der Einsatz pressgehärteter Bauteile. Diese wiegen nicht nur weniger, sondern bieten auch eine höhere Stabilität als bisherige Lösungen. In der vorliegenden Arbeit werden anhand eines B Säulen-Fußes Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Parameter auf die Eigenschaften eines fertig pressgehärteten Bauteils angestellt. Diese Parameter wurden mithilfe von Auswertungen der Ergebnisse bereits durchgeführter Versuche hinsichtlich des größten Einflusses auf den Prozess ausgewählt. Mithilfe statistischer Versuchsplanung (design of Experiments, DoE) werden die Versuche geplant und in diesem Rahmen die ausgewählten Faktoren in mehreren Faktorstufen variiert. Anschließend werden die Ergebnisse ausgewertet, um Aufschluss über die Signifikanz der Einflussgrößen auf das fertige Bauteil darzustellen.
Over the last few decades, the motorization rate has steadily increased because of an increase in private car ownership each year. According to the survey, the vehicle-to-person ratio is at an all-time high. An increase in accidents and parking space issues are some of the consequences of having more vehicles on the road.
Autonomous vehicles can be a solution to these problems. To allow autonomous vehicles to drive on the road, their efficiency and functionality to perform various tasks such as object detection, path planning, and path following must be tested.
Autonomous parking can be extremely beneficial for both autonomous vehicles and conventional vehicles. This thesis aims to develop a methodology to find if Reinforcement Learning can be used as an alternative approach to motion planning for autonomous parking. Three Reinforcement Learning algorithms, namely Soft Actor Critic, Truncated Quantile Critics and Twin Delay Deep Deterministic Policy, were used to accomplish the motion planning task.
The reinforcement Learning agents were trained on three scenarios with different levels of complexity. The agent learned the behaviour to follow, which led to a higher success rate and reward maximization at the end of the training phase. In the testing phase, agents were tested on various scenarios, including unknown scenarios. Additionally,
a comparison between the three agent’s training and testing results has been made with possible reasons behind the behaviour of all three agents. The potential benefit from autonomous parking by Reinforcement Learning includes an effective solution for various parking scenarios and a generalized model which can be used without repetition of the training process.
Im Zuge der Digitalisierung und des technologischen Fortschritts sind Unter-nehmen bestrebt bestehende Anlagentechnik kontinuierlich zu verbessern, um die Effizienz der Maschinen zu erhöhen. Die vorliegende Arbeit soll dabei helfen Potenzialfelder diesbezüglich zu ermitteln und ggf. bei der Ideenfindung für neue Technologien unterstützen. Mit Hilfe eines Reifegradmodells kann die Anlagentechnik im Sinne der Industrie 4.0 bewertet werden. Cyber-physische Systeme dienen als Referenz und beinhalten Schwerpunkte, die als Bewertungs-grundlage genutzt werden können. So wurden in der Arbeit Handlungselemente identifiziert, welche jeweils in fünf aufeinander aufbauende Entwicklungsstufen unterteilt wurden. Diskussionsleitfäden dienen dazu den Ist-Stand der Fertigungsanlage zu ermitteln. Mit aufgestellten Verbesserungszielen kann über Verknüpfungen mittels Matrizen der Soll-Stand der Fertigungsanlage ermittelt wer-den. Im Anschluss hilft eine Relevanzmatrix dabei, die ermittelten Handlungselemente ihrer Wichtigkeit nach, zu priorisieren. Für die bewertete Beispielanlage wurden abschließend drei Handlungsempfehlungen ausgearbeitet, welche einen Beitrag zur Verbesserung der Fertigungsanlage, hinsichtlich Industrie 4.0, leisten sollen.
Es gilt zu prüfen, ob eine künftige Vorgabe, welche die Reduzierung der TPM-Zeiten um 50 % vorsieht, nach derzeitigem Stand umgesetzt werden kann. Für den Standort Leipzig bedeutet dies eine Reduzierung von 30 auf 15 Minuten.
Derzeit ist es erforderlich, die Anlagen während des Betriebs zu reinigen, was zu einer Reduzierung der Einschaltdauer führt. Bisher wurden die TPM-Umfänge anhand von Erfahrungswerten aus früheren Projekten umgesetzt, was zu einem standortbezogenem Lesssons Learned führt. Es ist daher sinnvoll, ein einheitliches Standardverfahren zu entwickeln, welches übergreifend anwendbar ist.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die thermischen Auswirkungen bei Betankung mit Druckwasserstoff zu untersuchen. Dabei wird ein eindimensionales Modell mit der Software GT-SUITE entsprechend den realen Bedingungen der Wasserstoffbetankung erstellt. Dazu wird die Analyse der Simulationsergebnisse und Parameteruntersuchungen durchgeführt, um den Einfluss der Betriebsbedingungen (Vorkühltemperatur, Umgebungstemperatur, Anfangsdruck, Füll-Rate, Behältertypen usw.) auf die Parameter (Temperatur, Druck, Füllzeit, SOC usw.) im Fahrzeugtank während der Betankung zu quantifizieren.
The removal of bacterial infections within the root canal system is still a challenge. Therefore, the cleansing effect of established and new irrigation-protocols (IP) containing silver diamine fluoride (SDF) 3.8% on the whole root canal system was analyzed using quantitative PCR (qPCR) and 4′,6-diamidino-phenylindole-(DAPI)-staining. Extracted human premolars were instrumented up to F2 (ProTaper Gold) under NaCl 0.9% irrigation and incubated with Enterococcus faecalis for 42 days. Subsequently, different ultrasonically agitated IP were applied to the roots: control (no irrigation), 1. NaOCl 3%, EDTA 20%, CHX 2%, 2. NaOCl 3%, EDTA 20%, 3. NaOCl 3%, EDTA 20%, SDF 3.8%, 4. SDF 3.8%, and 5. NaCl 0.9%. One half of the root was investigated fluorescent-microscopically with DAPI. The other half was grinded in a cryogenic mill and the bacterial DNA was quantified with qPCR. The qPCR results showed a statistically significant reduction of bacteria after the application of IP 1, 2, and 3 compared to the control group. While IP 4 lead to a bacterial reduction which was not significant, IP 5 showed no reduction. These data corresponded with DAPI staining. With qPCR a new molecular-biological method for the investigation of the complete root canal system was implemented. The novel IP 3 had an equally good cleansing effect as the already established IP.