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Diese Arbeit soll die Machbarkeit des Braunkohleausstiegs der BRD bis 2038 untersuchen. Dazu wird die Ist-Situation und das geplante Soll, mit besonderem Blick auf den Abschlussbericht der Braunkohlekommission, aufgeschlüsselt. Auf dem Inhalt des Berichtes fußt der Aufbau dieser Arbeit.
Neben der Analyse des Abschlussberichts werden die verschiedenen, für Deutschland in Frage kommenden, alternativen Energieträger sowie Gas als Übergangslösung beschrieben und in ihrer gesamten Auswirkung auf die Umwelt und in ihrer Wirtschaftlichkeit betrachtet. Sie werden mit der Braunkohle verglichen. Zusätzlichen werden in Zusammenhang mit dem Abschlussbericht die Notwendigkeiten organisatorischer und politischer Aspekte betrachtet. Im Besonderen der Netzausbau.
Level crossings represent high risk for both rail and road users due to the severe consequences of any possible accident. Between 2011-2020, a total of 1602 accidents occurred at level crossings in Germany and resulted in 344 fatalities. Therefore, elimination of accident risk through consolidation of level crossings becomes a priority. However, due to the scarcity of financial resources in comparison to the high costs that level crossings consolidation or safety upgrade projects require, there is a need for the creation of tools that prioritize the level crossings for consolidation projects based on several criteria that is not related to safety only but to social, economic and environmental aspects as well. Such tool would be particularly useful for authorities and decision-makers in Germany to improve the resource allocation process and increase overall safety at German level crossings. In this project, the level crossing prioritization and consolidation models that are applied all over the world are reviewed and analyzed to benefit from the international experiences in this field. Additionally, a literature review to determine the most influencing factors on level crossing safety was performed. After that, a points-based priority score for German level crossings was developed based on analytic hierarchy process (AHP) methodology after a pairwise comparison survey was conducted to a selected level crossing group of experts. The developed model assigns a priority score from 1000 points to each level crossing. Crossings could be ranked according to their priority for consolidation and safety upgrade based on the points received as crossings with the highest priority score have a higher priority for elimination.
Vehicular emission is often the main source of air pollution. The chief pollutants react with air and secondary pollutants resulting in adverse effects to the environment. European commission has legislated laws in order to reduce the air pollution from vehicular emissions.
Traffic modelling has been used for many decades and particularly in the last decade, flow of traffic based on vehicle type has been used to estimate emission of polluting gases and particles. Passenger car and Heavy duty Emission Model (PHEM) is used along with microscopic traffic flow simulation software VISSIM (In German: Verkehr In Städten – SIMulationsmodell meaning "Traffic in cities - simulation model") for estimation of major two major pollutants of greenhouse gases (carbon dioxide, nitrogen oxides) and particulate matter emitted from passenger cars and heavy-duty vehicles, based on their technical performance characteristics in a traffic flow at a typical German motorway segment. With a country’s fixed fleet composition for a particular year, PHEM gives fuel consumption and emission as outputs using fuel types used (diesel or petrol) and based on the trajectories of the vehicles.
This study is planned to exploit the developments and investigate the validation of this software with HBEFA. Different 25 scenarios are created for a German motorway segment with varying traffic behaviours; and the emission results between two emission modelling software tools are compared.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines autonomen Forschungsmodellfahrzeugs im Maßstab 1:10 auf der Basis eines RC-Modellautos.
Hauptziel ist die Schaffung eines leicht bedienbaren Systems, das weitere Entwicklungen im Bereich der Fahrerassistenzsysteme und des autonomen Fahrens ermöglicht. Als Ausgangspunkt dient ein konventionelles Modellfahrzeug, das mit einer Kamera, LiDAR, einer Trägheitsmesseinheit und weiteren Sensoren ausgestattet ist. Ein detaillierter Leitfaden für den Nachbau des Systems ist ebenfalls Bestandteil dieser Arbeit.
Die Masterarbeit umfasst Marktanalysen, Komponentenrecherche, Konzepterstellung und die Entwicklung der Funktionen sowie deren prototypische Umsetzung und Erprobung. Das Endprodukt ist ein akkubetriebenes, autonomes Modellfahrzeug, das die Grundlage für zukünftige Forschungen in einem abgegrenzten Bereich darstellt.
Railways is one of the most important ways of transporting people and goods from place to another in the whole world. In Germany, it comes as the second most used way of transport. The German railways network is so big and covers the whole maps of Germany. That is why it is so important to develop and improve the performance of it. At this thesis work, the performance of every route at the German railways is calculated using a digital model which is created in PTV Visum software using the programming language python. Furthermore, the workload of every node (junction) at the German Railways is calculated, and according to that, recommendations to build an overpass structure at the overloaded Junctions is suggested to improve the capacity of this Junctions.
Research and studies have indicated that rural highways globally exhibit a disproportionately high incidence of accidents and fatalities, which can be attributed to inadequate traffic safety measures. This paper primarily examines the causes of inadequate traffic safety, with a particular emphasis on factors associated with road conditions. These causes can be broadly categorized into human factors, road factors, and vehicle factors. Indeed, the movement of vehicles on these rural roads is characterized by unrestricted traffic flow, whereby the driving stability of a vehicle is primarily impacted by factors such as road alignments and surface conditions. Single-vehicle run-off-road crashes frequently exhibit a correlation with insufficient road conditions. Hence, enhancing the alignment design of roadways can prove to be efficacious in minimizing the occurrence of traffic accidents. However, constraints may arise in the context of rural roads, thereby imposing limitations on designers and engineers in their ability to modify road design. Therefore, it is imperative to explore alternative measures to enhance road safety as required. The objective of this study is to analyse driving behaviour on a two-lane rural road in Germany, taking into consideration the varying alignments of the road. The WHZ static simulator is an innovative technological tool utilized within the field of road design analysis, specifically for the purpose of evaluating driving behaviour. Speed, lateral positions, and are the primary parameters utilized in the evaluation of driving behaviours.
Keywords: Driving Simulators, Driving Behaviour, Traffic Safety, Trajectory Classification
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und der methodischen Konstruktion eines Mischgerätes zur Herstellung von Suspensionen. Eine bestehende Anlage mit 32 kW Antriebsleistung wurde als Basis für die Neukonstruktion der größeren Maschine mit 132 kW Antriebsleistung genutzt. Die bestehende Maschine weist technische Schwachstellen auf, die untersucht und bei der Neukonstruktion berücksichtigt wurden. Hauptziel ist es die Verarbeitung größerer Ansätze zu realisieren und die Mischzeiten zu verkürzen. Außerdem soll die Durchführung des Prozesses mit Produkten höherer Dichte und Viskosität durch die erhöhte Pumpleistung möglich gemacht werden. Anhand der Anforderungsliste des Auftraggebers wurden die Kernkomponenten der Maschine entworfen. Die auftretenden Belastungen sind nicht von Hand zu ermittelt, weswegen für den Vorentwurf eine Belastungssimulation erstellt wurde. Die Geometrie bzw. Größe der Bauteile hat Einfluss auf die Belastungen und umgekehrt, sodass eine Wechselwirkung zwischen Konstruktion und wirkenden Kräften vorhanden ist. Anhand der Simulationsergebnisse sind die Kernkomponenten in Berechnungen vorausgelegt worden. Die technischen Schwachstellen der ausfallenden Sensorik, erhöhten Lagertemperatur und fehlinterpretierten wirkenden Axial- und Radialkräfte wurden im Lösungsentwurf vollständig berücksichtigt und beseitigt. Aus diesem Entwurf entstand eine Gesamtkonstruktion der Anlage mit allen nötigen Fertigungszeichnungen. Vor allem die Auslegung der Lagerung und der Welle-Nabe Verbindung erwies sich als sehr komplex, weswegen verschiedene Varianten entstanden sind. Diese Varianten wurden direkt verglichen und eine Vorzugsvariante gewählt.
AIMATS (Analyse and Investigation Method for All Traffic Scenarios) ist eine vom Fraun-hofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme entwickelte Methode. Dabei wird unter Zuhilfenahme von polizeilich geführten Unfalldatenbanken auf Unfallhäufungsstellen ermittelt und untersucht. Im weiteren Verlauf des Workflows werden durch Bildverarbei-tung die durchschnittlichen Trajektorien von den an der Messstelle detektierten Verkehrs-teilnehmern ermittelt. Diese Bahnkurven dienen der Unfallrekonstruktion und -simulation. Wie vergangene Untersuchungen bestätigt haben, ist die Erfassung der Fußpunkte von Fahrradfahrern, Fußgängern und Fußgängergruppen jedoch nur unzureichend möglich. Benötigt werden die Punkte zur genauen Erstellung der Trajektorien.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Methode AIMATS um ein LiDAR-System erweitert, um so die mittleren Bahnkurven und Geschwindigkeiten von Fußgängern zuverlässi-ger erstellen zu können. Die Integrierung soll so vorgenommen werden, dass das vorhan-dene Messsystem bestehen bleibt und weiterhin autark arbeitet. Die vollständige Dokumentation der Inbetriebnahme sowie das Einbinden des Systems in AIMATS ist Teil der Abschlussarbeit. Um nachhaltig feststellen zu können, welchen Mehrwert das LiDAR-System im Hinblick auf die Detektion von ungeschützten Verkehrsteilnehmern hat, sollen Messungen mit und ohne LiDAR durchgeführt und verglichen werden.
In der heutigen Automobilbranche spielen Komfort und hochwertige Verarbeitung eine immer größere Rolle. Die Handschuhfächer namhafter Autohersteller sind bereits seit vielen Jahren mit einem Dämpfungselement ausgestattet, wodurch die Klappe beim Öffnen nicht herunter fällt, sondern langsam abgebremst wird. Die momentan verfügbaren Dämpfungssysteme sind jedoch sehr stark temperaturabhängig. Unter Extremtemperaturen funktionieren diese schlecht oder gar nicht. Daher wird in dieser Diplomarbeit dargestellt, inwiefern es möglich ist, ein Dämpfungssystem zu entwickeln, dass unter Anwendung von Seilreibung die Handschuhfachklappe sanft heruntergleiten lässt. Neben der Zusammenstellung der Anforderungen an ein solches Dämpfungselement, werden alle relevanten physikalischen und tribologischen Zusammenhänge recherchiert und in der Berechnung angewandt. Das Ergebnis dieser Diplomarbeit ist ein Seilreibungsdämpfer für den Handschuhkasten des BMW F40. Es wurde ein vollständiges CAD-Modell sowie Zeichnungsdaten angefertigt, sodass dieses Dämpfungskonzept in einem ersten Prototyp erprobt und weiterentwickelt werden kann.
Bedingt durch die Elektrifizierung der Mobilität und der damit einhergehenden Elektroantriebsstränge, ergibt sich ein neues Geräuschbild dieser Fahrzeuge. Die NVH-Herausforderungen bestehen darin, den geräuscharmen und hochfrequenten Antrieben ein angenehmes und einprägendes Klangbild zu verleihen. Auf Basis einer Prüfstandsmessung wird der Klang einer bestehenden elektrischen Achse unter psychoakustischen Gesichtspunkten analysiert, um akustische Problemstellen zu detektieren. Auf Basis dieser Erkenntnisse kommen gezielte Klangveränderungen zum Einsatz, damit ein anderes Geräuschbild resultiert. Des Weiteren werden die Auswirkungen verschiedener Konstruktionsänderungen auf das Geräuschverhalten erarbeitet bzw. nötige Änderungen für den gewünschten Klang aufgezeigt. Daneben erfolgt eine Berechnung der abgestrahlten Frequenzen der einzelnen E-Achsen Komponenten, welche jeweils Geräusche anregen. Ergebnis ist zum einen ein Tool zur Darstellung der Schwingungsanregungen in einem analytischen Campbell-Diagramm, nach Eingabe der Maschinenparameter. Zum anderen beinhaltet das Resultat einen Arbeitsablauf zur Analyse und Veränderung des Klanges einer elektrischen PKW-Achse. Hinzu kommt eine Möglichkeit zur künstlichen Sounderzeugung, mit welcher potentielle Konstruktionsschritte simuliert werden können.
Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, einen auf Simulations- und Optimierungsstrategien basierenden Auslegungsprozess, einen Ausleger, der für den Startprozess einer neuartigen Flugwindkraftanalage benötigt wird, in Leichtbauweise zu entwickeln.
Es sind verschiedene Konzeptideen eines neuen Auslegers dargestellt. Drei Auslegerstrukturen, Hohlprofil inklusive und exklusive Abspannung sowie eine Fachwerkstruktur, sind gewählt und in der Vorauslegung untersucht worden.
Insbesondere die Optimierung der Massenträgheit des Auslegers wird durchgeführt. Im folgenden Verlauf der Arbeit werden alle konstruktiven Entscheidungen getroffen und eine Bewertung verschiedener Varianten durchgeführt, sodass ein digitales Modell entsteht. Abschließend wird ein Festigkeits- und Steifigkeitsnachweis
der Konstruktion mittels FEM erstellt.
Multi-objective optimization of a model predictive vehicle dynamics control system using NSGA-II
(2022)
The development of the Automated Driving System (ADS) had a substantial significant impression on scientists. Throughout ADS, different units and controllers are installed, monitored, and analysed. The research is based on the theory of the Model Predictive Controller (MPC) system. which tackles the Multi-Objective Optimization (MOO) problem by calling out the cost function on the path-following problem using the MPC (i:e Model Predictive Path Following Control (MPFC)) with the defined constraints for the lateral control of the vehicle. The cost function helps to minimize the errors and compute the data. But the computation through the cost function is a bit complex. To overcome the complexity, an Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) algorithm is proposed, which helps to minimize the errors of set parameters and provides an optimal solution. The notion of NSGA-II is to find a wide variety of solutions and obtain better convergence in the form of the Pareto Optimal Front. Moreover, the detail of the Non-Dominated Genetic Algorithm II is theoretically enlightened to understand the Evolutionary Algorithm (EA) concept and the workability of the genetic algorithm. And the whole function is scripted in the MATLAB program.
Furthermore, we analyse the generated data in the Pareto Optimal Front and compare it with the Hyper-volume indicator, the most popular set-quality metric for rating stochastic multi-objective optimizer performance. Its theoretical characteristics, particularly the strict monotonicity concerning set dominance, which is still exclusive
to hyper-volume based indicators, justify its widespread acceptance. Hyper-volume indicator scrutinizes the optimal solution of multiple results. The analysis and
evaluation are completed between two other data sets generated and received through the RandomDATA and Multiple Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO)
algorithm, which describe the quality of the best optimal solution between the results generated by the three algorithms.
Keywords: Non-Dominated Genetic Algorithm II, Model Predictive Path following Control, MATLAB, Algorithm, Pareto Optimal Front, Multi-Object optimization, Cost
Function
Die baurechtlichen Anforderungen an Parkbauten sind in den Garagenverordnungen der jeweiligen Bundesländer geregelt. Diese haben ihren Ursprung in der Mustergaragenverordnung aus dem Jahr 1974 und geben lediglich die Voraussetzungen für die Erteilung einer Baugenehmigung vor. Eine Nutzbarkeit der geplanten Tiefgaragenstellplatzanlage wird durch das alleinige Einhalten der Verordnung nicht gewährleitstet. Die Empfehlungen für Anlagen des ruhenden Verkehrs der FGSV geben Hinweise wie die Funktion einer solchen Anlage gewährleistet wird. Das darin zugrunde gelegte Bemessungsfahrzeug entstammt einer Studie aus dem Jahr 2000. Ein Verfahren zur Bewertung zur Beurteilung der Nutzbarkeit von Tiefgaragen-Entwürfen existiert nicht.
In der vorliegenden Diplomarbeit wurde die Grundlage für einen dynamischen Verbauprozess geschaffen und anhand eines Modellversuchs hinsichtlich der Effektivität und Umsetzbarkeit bewertet. Der Wandel im Automobilsektor erfordert ein Umdenken in den Produktionsabläufen. Hierfür ist es notwendig, auf verfügbare Informationen zurückzugreifen und zur Verbesserung der Fahrzeugqualität sowie zur Einsparung von Produktionskosten zu nutzen. Grundlage dessen bilden fahrzeugspezifische, fabrikinterne Messdaten, deren Aussagequalität für eine valide Aussage in der Diplomarbeit genutzt werden können.
Nach einer umfangreichen Analyse der Zusammenhänge zwischen Beanstandungsarten /-Orten und geeigneten Messpunkten an der Fahrzeugkarosserie wurde eine umfangreiche Auswertung erstellt. Unter
diesen Gesichtspunkten konnte eine deutliche Abhängigkeit festgestellt, jedoch aufgrund deren Komplexität statistisch nicht vollständig bestätigt werden. In einem anschließenden Modellversuch wurde diese Abhängigkeit an mehreren Versuchsfahrzeugen nachgewiesen und belegt. Es ist möglich, anhand geeigneter Messdaten der Fahrzeugkarosserie, die Verbauprozesse mithilfe fahrzeugspezifischer Einstellmaße zu dynamisieren und somit die Fahrzeugqualität zu steigern.
In einer umfangreichen Analyse bezüglich der technischen Umsetzung wurden die notwendigen Voraussetzungen detailliert beschrieben. Für eine Integrierung der gewonnenen Erkenntnisse muss ein eigenes IT-System geschaffen, ein digitaler Qualitätsregelkreis erstellt und Anpassungen an den Handhabegeräten vorgenommen werden. Die Erstellung der bauteilspezifischen Systematik ist außerdem sehr komplex und deshalb bestenfalls im Rahmen der Fahrzeugneuplanung mit zu berücksichtigen.
Aufgrund des anfänglich beschrieben Wandels des Automobilsektors, sowie der steigenden Komplexität in der Fahrzeugproduktion, wird das Konzept jedoch als sehr wirksam bewertet.
Diese Diplomarbeit behandelt den konstruktiven Entwicklungsprozess eines handgeführten Messsondensystems.
Das Projekt, dem diese Aufgabe zugrunde liegt, wird vom BMWi gefördert.
Es werden nacheinander alle Bereiche vom Entwurf der Messsonde über die Konstruktion bis hin zur Fertigung eines Erprobungsprototyps abgearbeitet.
Dabei wird detailliert auf die einzelnen Bereiche eingegangen und deren Notwendigkeit erklärt.
Die Anwendung verschiedener konstruktionsspezifischer Methoden wird gezeigt. Zur Auswahl einer Vorzugsvariante wird eine Bewertung mittels VDI 2225 vorgenommen. Ein 3D-CAD-Modell wird mit CATIA V5 erstellt.
Auf Grundlage dieses Modells erfolgt die Fertigung des Prototyps sowie die Ableitung technischer Zeichnungen und einer Montageanleitung.
Das Ergebnis der Entwicklung wird abschließend diskutiert und ein Ausblick auf eine mögliche Weiterentwicklung gegeben.
Diese Diplomarbeit setzt sich mit einer Möglichkeit eines automatisierten Absicherungsverfahrens für die Spracherkennung in einem Kraftfahrzeug auseinander.
Anhand von konkreten Beispielen wird dargelegt, inwieweit die Funktionen der Sprachassistenzsysteme der Versuchsträger innerhalb des Fahrzeuganlaufes in einem BMW-Werk vollständig analysiert werden können. Die technische Vorbetrachtung des zugrundeliegenden Systems soll neben der Betrachtung möglicher Einflussfaktoren mithilfe der 5M-Methode auf die fehlerhafte Erkennung von Spracheingaben untersucht werden. Auf Grundlage dessen sollen konkrete Anforderungen an eine sog. Testautomatisierung erstellt werden, sodass diese am System Gesamtfahrzeug verwendet werden kann. Hierbei wird mittels der Durchführung einer Nutzwertanalyse unter einer Auswahl von verfügbaren Konzeptansätzen, das anzustrebende Lösungskonzept ermittelt. Der gewählte Entwurf wird mithilfe des Softwarewerkzeuges „ECU-Testª zu einem automatisierten Absicherungsverfahren für das vorliegende Infotainmentsystem entwickelt. Dabei wird gezielt der Einfluss von akustischen Störsignalen sowie verschiedenen Positionen der Sprecher im Fahrzeug auf die Spracherkennung bewertet.
Durch die Einführung des entwickelten Automatisierungskonzeptes ist eine Minimierung des Absicherungsaufwands der Spracherkennung unter Berücksichtigung der Aspekte der Zeit sowie des Personalbedarfes erkennbar. Weiterhin wird durch die listenbasierte Eingabe von Funktionalitäten eine erhöhte Erweiterungsfähigkeit für zukünftige anstehende Funktionsumfänge geboten. Durch die Automatisierung des Absicherungsprozesses wurde eine erhöhte Reproduzierbarkeit von auftretenden Fehlerbildern gewährleistet. Darüber hinaus bietet das entwickelte Absicherungsmodell auch die Möglichkeit der Skalierung auf andere Sprachen und Varianten des Spracherkennungssystems innerhalb des Infotainmentclusters.
Um die Ausfallsicherheit einer Leistungselektronik zu gewährleisten, beschäftigte sich die eingereichte Diplomarbeit mit der thermischen Untersuchung von Elektronikbauteilen bzw. mit dem Aufbau eines CFD-Simulationsmodells einer Leistungselektronik. Hierfür wurde ein Vergleich durchgeführt, der verschiedene Elementtypen für den Aufbau des Rechennetzes miteinander vergleicht. Ebenso wurden zwei verschiedene Darstellungsansätze der Platine beschrieben. Die Kenntnisse hieraus wurden genutzt, um zwei entsprechende Hybridrechennetze zu erstellen. Hieran sollte die Ergebnisgenauigkeit einer kompakten gegenüber einer detaillierten Darstellung der Platine verglichen werden. Nach der Beschreibung der eingestellten Berechnungsparameter sowie der Simulation der beiden Modelle wurde durch die Auswertung der Ergebnisse eine unphysikalische Wärmeverteilung der Hybridmodelle festgestellt. Die daraufhin angepassten Modelle wurden unter gleichen Berechnungseinstellungen erneut simuliert. Dessen Auswertung zeigte, dass sich die kompakte Darstellung der Platine für die Untersuchung eignet. Der nachfolgende Aufbau des Gesamtmodells der Platine wurde daher in kompakter Weise durchgeführt. Die Auswertung der Berechnungsergebnisse des Gesamtmodells zeigte, dass der vorliegende Platinenaufbau aus thermischer Sicht ausreichend dimensioniert ist.
Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen müssen zahlreiche funktionale, aber auch mechanische Anforderungen erfüllen. Nicht alle Crashszenarien werden in gesetzlichen Vorgaben berücksichtigt. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist, einen Prüfstand zur Untersuchung der Crashsicherheit von Batteriegehäusen bei einem „Ground Impact“ zu entwickeln. Unter einem „Ground Impact“ werden Kräfte, die auf die untere Fahrzeugstruktur bzw. das Batteriegehäuse einwirken, verstanden. Die zerstörende Prüfung soll Auskunft über eine mögliche Schädigung der Batterie und das Energieabsorptionsvermögen von Batteriegehäusen geben. Zu Beginn wird auf die Grundlagen und den Stand der Technik von Antriebsbatterien und Batteriegehäusen eingegangen. Des Weiteren werden bestehende Prüfstände recherchiert und analysiert. Ausgehend von diesen Erkenntnissen wird der Prüfstand methodisch entwickelt und als CAD-Modell konstruiert. Abschließend wird eine Sicherheitsbetrachtung des Prüfstandes durchgeführt.
The accident data analysis uses data mining and machine learning techniques, focusing on the factors that are involved in the accident occurrence. This data is collected by the police who is a first investigator and is afterwards used by the accident researcher to examine possible accident causes and influences. The main purpose of this thesis is to get an in-depth understanding by creating new data for accident researchers which helps to understand certain accident scenarios in more detail.
The additional data is based on information derived from the decodation of Vehicle Identification Number (VIN) or in the German Language it is also known as Fahrzeugidentifikationsnummer (FIN). The FIN was decoded into its various sections in order to get the detail on its company, model and model year so that the analysis based on this factor can be added to the accident information and accident participant information. This system is automized for a fast integration of new FIN-data into the accident database and can further be used in the future in-depth study of accident occurrence. It is expected that the research and findings mentioned in this thesis report will help the researcher to analyze the influence of these vehicle characteristics in accident occurrence.
In dieser Diplomarbeit wird das Thema Tachomanipulation an gebrauchten Personenkraftwagen untersucht. Dabei werden verschiedene Arten der Tachomanipulation betrachtet, deren Durchführung in der Vergangenheit und Gegenwart sowie aktuelle und zukünftige Lösungen eine solche Manipulation zu verhindern.
Hauptaugenmerk dieser Arbeit ist die Erkennbarkeit einer Tachomanipulation durch einen Kfz-Sachverständigen. Im Detail wird hier auf die Möglichkeiten und die daraus resultierenden Grenzen eingegangen, ein Fahrzeug auf eine mögliche Manipulation hin zu untersuchen.
Ziel ist ein strukturierter Aufbau des Ablaufs einer solchen Fahrzeuguntersuchung, mit Betrachtung der aktuell verfügbaren Mittel eines Kfz-Sachverständigen.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Umsetzbarkeit der Herstellung einer Spritzgussform mithilfe der additiven Fertigung evaluiert. Gefordert werden eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe mechanische Belastbarkeit und eine gute Reproduzierbarkeit des Herstellungsprozesses.
Um die Anforderungen an das Material zu erfüllen, kommt ein photoreaktives Harzsystem in der Stereolithographie zum Einsatz. Diesem wird bis zum maximal umsetzbaren Volumenanteil eine hochwärmeleitende Keramik beigemischt. Dabei wird auf die mit einem ansteigenden Feststoffanteil entstehenden Problematiken eingegangen und ein anwendbares zweiprozentiges Harz-Keramik-System umgesetzt.
Zur Untersuchung des Einflusses der Keramik auf die Eigenschaften des Materials werden Probekörper mit verschiedenen Harz-Keramik-Anteilen hergestellt und mehreren Versuchen unterzogen.
Die Ergebnisse der Prüfungen der Zug- und Druckfestigkeit sowie der Wärmeleitfähigkeit zeigen, dass sich auch bei einem geringen Volumenanteil an Aluminiumnitrid von einem Prozent, die Eigenschaften deutlich verbessern.
In dieser Diplomarbeit wird sich zunächst mit den rechtlichen Grundlagen beschäftigt, welche im Bereich von Tuningmaßnahmen an mehrspurigen Kraftfahrzeugen von Bedeutung sind. Anschließend findet eine Klassifizierung gängiger Tuningmaßnahmen statt. Nach dieser grundsätzlichen Einordnung werden einzelne genauer erläutert, um einen Einblick in verschiedene Bereiche zu bekommen. Der wesentliche Teil der Arbeit folgt mit der Darstellung der Auswirkungen einzelner Tuningmaßnahmen auf die Fahrkinematik und Fahrsicherheit. Hierbei wird speziell auf Veränderungen im Bereich der Räder, der Spurweite, der Stabilisatoren und des Federungssystems eingegangen. Die Auswirkungen dieser Veränderungen werden detailliert erläutert und eingeordnet.
Um Tuning zukünftig noch sicherer zu gestalten und rechtlich weiter zu erhalten, liefert die Arbeit einen Lösungsvorschlag zur Verbesserung der Bewertung von Tuningkombinationen. Zuletzt werden noch eine Zusammenfassung und ein Ausblick gegeben, inwieweit weiter geforscht werden soll.
Bei der Gestaltung der Elektromobilität von morgen arbeiten die Partner des EMBATT-Konsortiums gemeinsam daran, Methoden zur Herstellung der großflächigen Bipolarbatterie zu etablieren. Eine neuartige Energiespeichertechnologie soll den Anforderungen der Automobilindustrie an Sicherheit, Leistungsfähigkeit, Reichweite, Lebensdauer und Herstellungskosten gerecht werden. Die Herausforderung ist dabei die Realisierung der Anforderungen zur Integration dieser Technologie in einem Fahrzeug. Um einen höheren Volumenausnutzungsgrad der Batterie zu erreichen, wird gezielt auf einen Batteriekasten in der Fahrzeugplattform verzichtet. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die Integration der Bipolarbatterie in einem Fahrzeug auf Machbarkeit überprüft und nach den geltenden Zulassungsrichtlinien in Europa (ECE-R100, ECE-R95 und ECE-R94) ausgelegt. Dazu wird eine Packageuntersuchung für die Fahrzeugplattform und für die Passagiere durchgeführt. Des Weiteren werden zwei Materialkonzepte, bestehend aus Stahl und Aluminium, für die Plattform erstellt und ein Materialkonzept mittels einer Lastpfaduntersuchung sowie einer Torsionsuntersuchung überprüft. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein Plattformkonzept, welches die Zulassungsrichtlinien nach ECE-R100, ECE-R95 und ECE-R94 erfüllt. Für weitere Entwicklungsschritte der EMBATT Technologie stellt dieses Plattformkonzept die Grundlage dar.
Das Bestandsnetz des städtischen Nahverkehrs in Zwickau hat einige historisch gewachsene Schwächen. Dazu zählen viele vom Nahverkehr unerschlossene Gebiete und ein nicht harmonisiertes Fahrtenangebot. Ebenfalls wurde der Regionalverkehr in den letzten Jahren unzureichend angepasst.
Mit diesem hier erarbeiteten Konzept kann eine flächendeckende Anbindung an den Nahverkehr und eine einheitliche Fahrtengestaltung geschaffen werden. Des Weiteren wird ein Ansatz für die Überarbeitung des Regionalverkehres und dessen Integration in den Stadtverkehr gebildet. Infrastrukturseitig werden in den kommenden Jahren weitere Maßnahmen notwendig, wozu einerseits für das Konzept notwendige, sowie andererseits zur Verbesserung und Attraktivitätssteigerung dienende Infrastrukturmaßnahmen gehören. Die Umsetzung des Konzeptes ist sowohl in Bezug auf das Personal, den Fuhrpark und den notwendigen Infrastrukturmaßnahmen nur schrittweise realisierbar.
In der Diplomarbeit wird eine Kupplung für einen leistungsgesteigerten Simson Motor M541 entwickelt. Zunächst werden in einer Literaturrecherche die wichtigsten technischen Grundlagen herausgearbeitet sowie aktuell technische Innovationen und künftige Entwicklungen dargelegt.
Als Grundlage für die Entwicklung einer solchen Kupplung dient ein Gutachten, welches es ermöglicht die erhöhte Motorleistung in einem Kleinkraftrad des Typ Simson S51, nach einer Abnahme des Technischen Überwachungsvereins, legal im Straßenverkehr zu bewegen. Die Lamellenkupplung wird dabei so ausgelegt, dass sie die gestiegene Leistung sicher übertragen kann. Ziel ist es den vorhandenen Bauraum optimal auszunutzen. Dafür wird zunächst das originale Motorgehäuse gescannt. Mit den gewonnenen Erkenntnissen werden zwei Kupplungsvarianten entworfen und nach VDI 2225 bewertet. Die gewählte Vorzugsvariante wird anschließend als 3D-CAD-Modell mit Catia V5 erstellt. Außerdem werden davon technische Zeichnungen angefertigt sowie die dazugehörigen Stücklisten und eine Montageanleitung erarbeitet. Abschließend wird die Lamellenkupplung nach den drei Grundprinzipien der Konstruktion einfach, eindeutig und sicher, strukturell überprüft.
In der vorliegenden Arbeit wurde ein Konzept eines nichtmagnetischen, robusten und wartungsfreien Lagersystems für Reluktanz-Rad-Direktantriebe in Anlehnung an den schematischen Entwicklungsprozesses nach VDI 2223 entwickelt.
Auf Grundlage der anwendungsspezifischen Anforderungen wurden sechs Varianten aufgestellt und nach VDI 2225 gemäß ihrer Anwendbarkeit bewertet. Auf dieselbe Weise wurden für die Wälzlagerkomponenten passende Werkstoffe definiert.
Aus der Bewertung geht das zweireihige Schrägkugellager in O-Anordnung als Vorzugsvariante hervor. Diese Variante zeichnet sich durch hohe Drehzahlen, kombinierte Belastungsfähigkeit und geringe Kosten aus.
Zeitgleich gehen Wälzlagerringe aus Wälzlagerstahl, Wälzkörper aus Zirkonoxid, ein Käfig aus PEEK und eine Dichtung aus PTFE aus der Bewertung hervor.
Die nachfolgende Detailauslegung betrachtet die genauere Bestimmung des Schrägkugellagers. Darunter auch das für den Reluktanzantrieb essenzielle Betriebsspiel sowie die Definition der Passung, des Schmierstoffs und des Dichtungskonzepts.
Aus der Untersuchung des Wälzlagers nach der Finite-Elemente-Methode resultiert eine eindeutige Beständigkeit gegenüber den definierten Betriebsbelastungen. Daraufhin wurde das Schrägkugellager in seinem Querschnitt optimiert und anschließend erneut seine Robustheit nachgewiesen.
Abschließend wurden weitere Optimierungspotenziale aufgezeigt, die im Fortgang des Entwicklungsprozesses genauer untersucht und ausgenutzt werden sollten.
Over the last few decades, the motorization rate has steadily increased because of an increase in private car ownership each year. According to the survey, the vehicle-to-person ratio is at an all-time high. An increase in accidents and parking space issues are some of the consequences of having more vehicles on the road.
Autonomous vehicles can be a solution to these problems. To allow autonomous vehicles to drive on the road, their efficiency and functionality to perform various tasks such as object detection, path planning, and path following must be tested.
Autonomous parking can be extremely beneficial for both autonomous vehicles and conventional vehicles. This thesis aims to develop a methodology to find if Reinforcement Learning can be used as an alternative approach to motion planning for autonomous parking. Three Reinforcement Learning algorithms, namely Soft Actor Critic, Truncated Quantile Critics and Twin Delay Deep Deterministic Policy, were used to accomplish the motion planning task.
The reinforcement Learning agents were trained on three scenarios with different levels of complexity. The agent learned the behaviour to follow, which led to a higher success rate and reward maximization at the end of the training phase. In the testing phase, agents were tested on various scenarios, including unknown scenarios. Additionally,
a comparison between the three agent’s training and testing results has been made with possible reasons behind the behaviour of all three agents. The potential benefit from autonomous parking by Reinforcement Learning includes an effective solution for various parking scenarios and a generalized model which can be used without repetition of the training process.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der konstruktiven Umsetzung der Schnittstellen eines Außenhautdesigns für ein Brennstoffzellenfahrzeug zur
Befestigung der Außenhautteile an dem vorhandenen Space Frame und der Entwicklung eines Abdichtungskonzeptes für die Fahrzeugtüren, sowie der
Anpassung der Außenhaut entsprechend der Öffnungskinematik der beweglichen Türen. Unter Beachtung von Funktionalität und Umsetzbarkeit sollen entsprechende Möglichkeiten aufgezeigt werden, wobei mit Focus auf Fertigung und Montage die beste Variante zu bevorzugen ist. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die Dichtungslegung an den Fahrzeugtüren und -klappen zu legen, um eine zuverlässige Dichtwirkung, ohne Einschränkungen der gewünschten Kinematik, zu gewährleisten. Die Visualisierung aller Aufgaben erfolgt mittels CAD-Konstruktionssoftware „Siemens NX 12“.
Ziel dieser Masterarbeit ist die Untersuchung von Einsatzmöglichkeiten einer Datenbrille für Arbeitsprozesse. Dafür wird eine Microsoft HoloLens der ersten Generation verwendet.
Zu Beginn werden Grundlagen der Augmented und Virtual Reality erläutert. Um anwendungsrelevante Zusammenhänge dieser Technik zu verstehen, werden die wichtigsten Hard- und Softwarekomponenten vorgestellt. Es folgt die Betrachtung bereits vorhandener Anwendungsgebiete der sogenannten XR-Technologie in der Industrie und eine Vorstellung von Nutzungsszenarien in anderen Arbeitsprozessen.
Anschließend werden drei selbstentwickelte Anwendungen beschrieben. Diese können im Rahmen der studentischen Ausbildung genutzt werden und dienen als Demonstratoren. Es wird die Durchführbarkeit der Programmierung der Hardware sowie deren Alltagstauglichkeit abgeschätzt. Der Untersuchung von Unterschieden der Kommissionierzeiten mit verschiedenen technischen Hilfsmitteln, folgt die Auswertung der ausführenden Versuchspersonen. Dabei werden Aspekte zur Wahrnehmung der Arbeitsprozesse ausgewertet und analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse dienen der studentischen Ausbildung im Bereich der Arbeitswissenschaften und können als Grundlage für weitere wissenschaftliche Arbeiten genutzt werden. Beschrieben werden jeweils eine erstellte Applikation für einen realen Kommissioniervorgang und die Abbildung eines Arbeitsraumes als virtuelles 3D-Objekt. Für die zukünftige Erstellung von anwenderspezifischen Programmen kann eine bebilderte Anleitung mit Ablaufhinweisen genutzt werden.
Vergleichbarkeit von Elektrofahrzeugen hinsichtlich Luft- und Körperschall im Fahrzeuginnenraum
(2020)
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der akustischen Vergleichbarkeit von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor. Dafür werden verschiedene Analysemöglichkeiten auf fünf Versuchsfahrzeuge angewendet. Zu Beginn werden Grundlagen des Luft- und Körperschalls sowie psychoakustische Größen erläutert. Um akustische Zusammenhänge an dem Fahrzeug zu verstehen, werden die wichtigsten Komponenten und Schwingungsphänomene kurz vorgestellt. Es folgt die Betrachtung der Versuchsfahrzeuge, der Projektaufgabe im Unternehmen und eine Erörterung der verbreiteten akustischen Analysen. Dazu zählen die Schalldruckpegelanalyse, die Fast-Fourier-Transformation und die Oktavspektren. Anschließend wird eine spezielle Tonhaltigkeitsuntersuchung aufgezeigt, mit deren Hilfe sich eine große Anzahl von Messdatenreihen zügig bewerten und vergleichen lässt. Im Anschluss werden die Ergebnisse einer subjektiven Fahrzeugbewertung dargestellt und Ursachen für die entstandenen Tonalitäten in den Körperschalldiagrammen abgeschätzt. Der Untersuchung von Unterschieden bei den durchgeführten Straßen- und Prüfstandsmessungen folgen der Vergleich von Innenraumvibrationen sowie Aspekte zu dem Umgang mit vergleichbaren Projekten und Messdaten. Die erhaltenen Ergebnisse dienen der Effizienzsteigerung bei Projektabläufen und helfen der Ableitung in dem Bereich NVH bei der Analyse von elektrischen Antriebssystemen. Weitere Ergebnisse sind Excel Applikationen zur automatisierten Dateibenennung und zum Datenvergleich ohne Spezialsoftware.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptionierung einer innovati-ven Mensch-Maschine-Interaktion im Fahrzeuginnenraum, wobei gesetzliche Vor-gaben sowie Kundenwünsche in Betrachtung gezogen werden. Dafür wurden alle Bedienelemente im Cockpit untersucht und anhand ihrer Funktion und Wichtigkeit die Berechtigung dieser für die sichere Mensch-Maschine-Interaktion der Zukunft erörtert.
Nach einem branchenspezifischen und branchenübergreifenden Benchmark so-wie der Kundenbefragung können so Trends und vom Kunden gestellte Forderun-gen ermittelt werden. Anschließend werden Randbedingungen und gesetzliche Vorgaben für die Konzeptionierung erläutert und festgelegt.
Vor der praktischen Umsetzung werden die erstellten Konzepte mit Entschei-dungsmatrizen unter den abgesteckten Bewertungskriterien beurteilt um eine erste Bewertung vor zu nehmen. Die besten Lösungen werden im Anschluss unter der Betrachtung von Package und ergonomischen Vorgaben in CATIA V5 konstruiert.
Um die Machbarkeit der Positionierung und Dimensionierung zu prüfen, wird die Auslegung mit dem Sichttrichter geprüft.
Die finale Konzeptionierung wird im Anschluss grafisch dargestellt und die Anord-nung noch einmal beschrieben.
Zum Ende werden die gewonnenen Ergebnisse zusammengefasst und ein Resü-mee zu dem Projekt gegeben. Des Weiteren wird ein Ausblick auf den Innenraum der Zukunft gegeben und mögliche Ideen für zukünftige Projekte genannt.
Über Jahre wurden viele Klauenschaltsysteme am universellen Klauenprüfstand geprüft, welche anhand unterschiedlicher Aktuatorikprinzipien funktionierten. Dadurch, dass drei verschiedene Systeme mit der gleichen Klaue und unterschiedlichen Aktuatoriken ausgestattet waren, konnte erstmals eine Untersuchung des Einflusses des Aktuators auf das Schaltverhalten durchgeführt werden. Da Untersuchungen zu diesem Thema vorher nie durchgeführt wurden, musste eine eigene Methodik zur Analyse der Klauenschaltsysteme entwickelt werden. Bevor ein Vergleich der unterschiedlichen Aktuatorikprinzipien vorgenommen werden konnte, musste eine Analyse der einzelnen Systeme für sich erfolgen. Hinzu wurden Unterschiede durch Konstruktionsvarianten untersucht, welche ebenfalls Einfluss auf das Schaltverhalten hatten. Letztendlich wurden einige wesentliche Unterschiede erarbeitet, wie unterschiedliche Belastungen auf die Klaue und umgebende Komponenten beim Zusammentreffen der Klauenpartner und Unterschiede beim Einspurvorgang in Abhängigkeit von den Randbedingungen. Es ergaben sich allerdings auch Gemeinsamkeiten anhand der Arbeitsweise der Aktuatorik unabhängig von der Energieform. Diese resultieren in der Modellvorstellung, die schlussendlich formuliert wurde.
Entwicklung eines Package- und Koppelstellenkonzeptes für ein Mikromobilitäts-Elektrofahrzeug
(2022)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Package- sowie Koppelstellenkonzeptes für ein neuartiges Mikromobilitäts-Elektrofahrzeug, welches sich mittels des Koppelstellenkonzepts individuell in einen zweirädrigen Lastenroller und in einen dreirädrigen Lastentransporter ändern lässt. Die Konstruktionen für die einzelnen Module Front, Heck und der Verbindungstelle erfolgt auf wissenschaftlicher Grundlage und enthält die Anforderung an das technische System, verschiedene Lösungswege und die Gestaltung des Endentwurfs. Bei der Konzipierung der Verbindungstelle zwischen Front- und Heckmodul wird der Entwicklungsprozess sowie die Auslegung der Anbaukomponenten erläutert und im Detail dargestellt. Welche Kräfte und Beanspruchungen auf den jeweiligen Fahrzeugmodulen und dem Verbindungselement wirken, wird durch FEM-Berechnungen ermittelt und optimiert. Die Entwicklung der Konzepte und die Konstruktion der einzelnen Module erfolgen durch die Erstellung von 3D-Modellen mit der dafür vorgesehenen CAD-Software.
Bedingt durch die Notwendigkeit den CO2-Ausstoß von Pkw mit verbrennungsmotorischem Antrieb weiter zu reduzieren und durch die Verschärfung zukünftig geltender Abgasemissionsvorschriften bedarf es weiterer Verbesserungen zur Erhöhung des Wirkungsgrades und des Emissionsverhaltens von Ottomotoren. Eine wesentliche Beschränkung des Ottomotors stellt die klopfende Verbrennung dar, deren negativen Auswirkungen auf den Wirkungsgrad und das Emissionsverhalten durch eine Reduzierung der Klopfneigung begegnet werden kann.
Einen Ansatz zur Reduktion der Klopfneigung stellt die Wassereinspritzung dar. Durch diese kann der Zylinderladung Wärme entzogen und damit die Verdichtungstemperatur reduziert werden. Darüber hinaus wird die Ladungsmasse im Zylinder erhöht und schlussendlich lässt sich in Folge der geringeren Klopfneigung eine Wirkungsgradsteigerung erzielen.
Gegenstand dieser Arbeit ist die Bewertung des thermodynamischen Potentials einer Wasserkanaleinspritzung hinsichtlich der Klopfneigung, Wirkungsgrad und der Abgastemperatur.
Die vorliegende Diplomarbeit stellt die Analyse des Mess- und Auswerteprozesses einer Verschleißmessung mittels Radionuklidtechnik an ausgewählten Maschinenelementen eines Verbrennungsmotors dar. Dazu werden die relevanten Grundlagen der Kernphysik, Tribologie und des Strahlenschutzes sowie der Stand der Technik werden. Es wird gezeigt, wie der Verschleiß während des Motorbetriebes ermittelt werden kann. Dabei werden Betrachtungen zur Genauigkeit, zur Vorauswahl der Aktivität der Maschinenelemente und des Messintervalls eines Messversuches durchgeführt. Mit diesen Erkenntnissen werden der bisherige Mess- und Auswerteprozess analysiert und Vorschläge zur Verbesserung abgeleitet.
Die vorliegende Diplomarbeit dient der Entwicklung eines alternativen Arretierungsmechanismus für Schiebenockensysteme von Verbrennungsmotoren. Das Ziel ist die Findung eines im Vergleich zum etablierten Kugel-Feder-Mechanismus in Hinblick auf Funktion und Kosten optimierten Rastsystems. Zuerst wird die Kugel-Feder-Raste als Stand der Technik erläutert und die auf diese einwirkenden Randbedingungen bestimmt. Zur Zusammenfassung bisheriger Lösungsansätze erfolgt die Erstellung einer Übersicht alternativer Arretierungsmechanismen auf Basis einer Patentrecherche. Unter Be-achtung der Anforderungsliste folgt die Zusammenstellung einer Variantenauswahl von alternativen Arretierungsvarianten und deren Modellierung im CAD-System. Auf Basis dieser CAD-Modelle wird anschließend eine technisch-wirtschaftliche-Bewertung zur Auswahl der Varianten für die anschließende Detaillierung durchgeführt. Nach der Festlegung der Federwerkstoffe folgt die festigkeits- und funktionsbezogene Optimierung der Varianten unter Nutzung von FEM-Berechnungen. Anschließend wird die Ermittlung von Preisindikationen für die jeweils letzten Modellstände erledigt. Auf Grundlage der in dieser Diplomarbeit erzielten Erkenntnisse kann beim auf die Federherstellung spezialisierten Lieferanten die Entwicklung von Funktionsmustern für den Komponentenprüfstand begonnen werden.
Thermodynamische Potenzialstudie und Optimierung des Brennverfahrens eines 2-Takt-Wasserstoffmotors
(2022)
Im Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit steht die Entwicklung und die Optimierung eines emissionsneutralen Wasserstoff-Verbrennungsmotors aus thermodynamischer Betrachtungsweise. Dieser Motor soll in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden, um im Zuge der sogenannten Energiewende eine klimaneutrale Möglichkeit für die Strom- und Wärmeenergieversorgung zu bieten.
Dabei bildet ein bereits vorausgelegtes Einzylinder-Motorkonzept die Grundlage für die Erstellung eines Motormodells in der Simulationssoftware GT-Suite. In den Grundlagen wird zuvor auf die Themengebiete Wasserstoff als alternativer Kraftstoff, das Zweitaktverfahren und die Aufladung von Verbrennungsmotoren eingegangen, um das Verständnis für das zugrunde gelegte Motorkonzept zu erhöhen.
Daran anschließend wird unter Berücksichtigung aktueller Technologien, wie zum Beispiel durch die Verwendung von Kennfeldern moderner Abgasturbolader oder die Implementierung einer Direkteinblasung des Kraftstoffs, die Modellbildung eines Wasserstoff-Zweitaktmotors mit Abgasturboaufladung und dessen Funktionsweise erläutert. Mithilfe des Modells wird nachfolgend eine Parameterstudie von emissions- und wirkungsgradrelevanten motorischen Einflussgrößen durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einer Diskussion ausgewertet, um Verbesserungspotenziale hinsichtlich des Motor-Gesamtwirkungsgrades aufzuzeigen.
Die herausgearbeiteten Ergebnisse führen zu der Erkenntnis, dass das untersuchte Motorkonzept mit den festgelegten Randbedingungen (Drehzahl, Leistung, Hauptabmessungen, etc.) und nach aktuellem Wissenstand einen hohen Gesamtwirkungsgrad erreicht. Allerdings wird auch in Zukunft weitere Entwicklungsarbeit notwendig sein, um den angestrebten effektiven Wirkungsgrad von über 50% zu erzielen.
Aus Untersuchungen an Fahrzeugen unterschiedlicher Fahrzeug-Klassen mit 4-Zylinder Reihendieselmotor und motornahem SCR-Abgasnachbehandlungssystem, welche am realen Straßenverkehr teilnehmen, lassen sich aus vorhandenen Software-Funktionen Kriterien ableiten, die es ermöglichen, anhand des modellierten NH3-Füllstandes und der von Sensoren gemessenen NOx-Emissionen, unvorhergesehenen NOx-Schlupf zu erkennen und zu bewerten. Hierfür werden die Auffälligkeiten des Systems in geeigneter Form gespeichert. Infolgedessen ist es möglich, Toleranzlagen des Abgasnachbehandlungssystems für das kurz-, mittel- und langfristige Systemverhalten zu ermitteln, abzubilden und mit der Erwartungshaltung zu vergleichen. Für diesen Zweck kommt eine Software-Funktion zum Einsatz, die die Messdaten während des Betriebes des Fahrzeuges aufzeichnet und mit Hilfe eines statistischen Ansatzes verarbeitet. Anhand der Entwicklung des Systemverhaltens lässt sich schlussfolgern, ob das Abgasnachbehandlungssystem eines Fahrzeuges bezüglich der optimalen Konvertierung der Stickoxide ordnungsgemäß funktioniert oder ob ein Defekt vorliegt.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer universellen Anzeigeunit für Sonderfahrzeuge am Beispiel des Volkswagen Golf VIII.
Zur Bewältigung dieser Aufgabenstellung erfolgt zunächst eine umfassende Situationsanalyse im Hinblick auf Prozesse im Sonderfahrzeugbau, Behördenanforderungen sowie Beanstandungen, gesetzlichen Vorgaben, internen Richtlinien und bestehenden Konzepten.
Nach Definition dieser Rahmenbedingungen lässt sich eine Anforderungsliste ableiten, welche die Basis des Entwicklungsumfangs darstellt. Im weiteren Vorgehen wird aus dem Anbindungskonzept und systemergonomischen Anforderungen der Funktionsumfang abgeleitet.
Die Anzeigeunit dient im ersten Schritt als Informations- sowie Orientierungsmöglichkeit für das Energieversorgungssystem der Sonderumfänge. Weiterhin wird die Basis für die Übernahme weiterer Sonderfunktionen geschaffen. Im Zuge der Entwicklung wird ein Prototyp der Anzeigeunit erstellt und im Rahmen der Erprobungs- und Freigabeanforderungen getestet.
Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden im folgenden Empfehlungen für die weitere Entwicklung und die Nullserie gegeben.
Abschließend erfolgt eine Konstruktionskritik, ein Ausblick auf weitere Entwicklungsmöglichkeiten und eine Zusammenfassung.
Lima, die Hauptstadt Perus, ist in den letzten Jahren bevölkerungsmäßig stark gewachsen. Dieses kontinuierliche und rasche Wachstum war die Ursache für eine ungeordnete infrastrukturelle Platzierung von Gebäuden und Straßen zusammen mit dem schlechten Management der zuständigen Behörden. Im Laufe der Jahre wurde versucht, die Situation ohne großen Erfolg zu verbessern, was manchmal in vielen Bereichen zum Zusammenbruch des Verkehrs führte, sowohl für den Personenverkehr als auch für den Individualverkehr. Es wurde festgestellt, dass sich die Stadt an die neue Welt anpassen musste, um eine echte Veränderung zu bemerken. So diese Diplomarbeit widmet zum Ansatz der Implementierung neuer Verkehrssysteme wie eine Stadtbahn, die Strom zur Verringerung der Umweltverschmutzung verwendet, der Einführung eines Bussystems mit Gelenkbussen und höher ersonenkapazität und des Neu- und Ausbaus von Straßen mit mehr Fahrzeugkapazität, die die Stadt schneller verbinden.
In dieser Diplomarbeit kommt letztendlich auch ein Beispiel bei Bedarf- und Vorplanung und Untersuchung einer Erweiterungsstraße zum Einsatz, die es ermöglicht, das Zentrum von Lima mit den Süden des Landes schneller und effektiver zu verbinden. Ziel hierbei ist es, die Neubaumaßnahme anhand eines realen Projektes zu veranschaulichen und darzustellen.
Ziel dieser Arbeit ist einen automatisierten Systemtest für Komponententreiber von
Sensoren und Aktuatoren in der Motorsteuergeräte-Softwareentwicklung zu erstellen. Dazu werden Aktuatoren und Sensoren in Modellen abgebildet, die in den Testablauf integriert werden. Basierend auf einem bestehenden, parametrierbaren Stellermodell werden Anpassungen vorgenommen um zusätzlich zum normalen Betrieb auch Fehlermodi abbilden zu können. Dadurch können auch die Ersatzreaktionen der Komponententreiber getestet werden (z.B.: Losreisfunktion bei Verklemmung). Dieses Modell wird mit einem realen Aktuator verglichen um die Genauigkeit und Funktionalität des Modells zu überprüfen. Mithilfe von MatLab/Simulink soll aus dem Modell C-Code generiert werden, der in ein Testautomations-Framework einfließt, um Systemtests automatisiert ablaufen zu lassen. Durch das Zusammenspiel von Komponententreibersoftware und Modell ist es möglich einen Großteil des Komponententreibers, welcher später im Motorsteuergerät ausgeführt wird, gegen seine Anforderungen zu testen ohne dafür reale Hardware verwenden zu müssen.
Diese Maßnahme soll Testaufwände für Entwickler reduzieren und zu einer frühzeitigen Erkennung von Fehlern führen. Dadurch werden Entwicklungsiterationen eingespart, was folglich die Kosten und den Zeitaufwand für die Softwareentwicklung senkt. Da dieses System ohne physischen Testaufbau lauffähig ist, entfällt die Wartezeit auf diese typisch limitierte Ressource. Dadurch müssen weniger Testplätze angeschafft werden, was eine erhebliche Einsparung von Infrastrukturkosten bedeutet. Diese Arbeit legt somit den Grundstein vollständig automatisierte Regressionstests von Komponententreibern ohne Verwendung realer Testkomponenten zu implementieren.
Mit sinkenden Emissionsgrenzwerten steigt der Anspruch an die Verbrennungsmotoren diese Grenzwerte einzuhalten. Dadurch wächst der Aufwand an Anpassungen der Brennverfahrensbedatung. Die Applikation, als Gesamtheit dieser Anpassungen, wird somit immer aufwendiger. Zur Optimierung der dieselmotorischen Verbrennung gibt es eine Vielzahl an Applikationsparametern. Zu diesen Parametern zählen unter anderem die Abgasrückführung, die Aufladung, der Raildruck, sowie die Einspritzstrategie inklusive der Anpassung der Vor- und Nacheinspritzmengen und deren Abstände zur Haupteinspritzung, sowie deren Abstände zueinander.
Um das gesamte Potenzial dieser Stellgrößen in der kombinierten Anwendung zu ermitteln und den damit verbundenen Zeitaufwand zu minimieren, müssen geeignete Optimierungsverfahren angewendet werden.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen die durch verschiedene Optimierungsverfahren ermittelten Emissionsabstimmungen miteinander verglichen und bewertet werden.
The principal objective of this thesis is to execute a priority system for public transport buses at a signalized intersection. Based on the actual demand for buses, a dedicated bus lane is proposed to provide spatio-temporal priority. The optimal location was examined with the help of microscopic simulation software before bus lanes were introduced in the network. Bus priority lanes interrupted the existing traffic flow pattern and compelled straight-ahead vehicles to shift into adjacent lanes. Therefore, median turning lanes were added to improve the capacity of mainstreams. A fixed-time signal program with an additional transit priority phase was designed to accommodate peak-hour traffic flow. In order to achieve variabilities in the cycle length, a vehicle-actuated signal controller was implemented to operate the modeled intersection, which responds to the real-time traffic demand.
A simulation test was performed in VISSIM on both the actual and modeled intersection. Comprehensive result analysis in terms of travel time, vehicle delays, and queue lengths was made to determine the performance and saturation level of the selected intersection.
The aim of this study was to investigate the antimicrobial efficacy of different disinfection protocols in a novel Enterococcus faecalis biofilm model based on a visualization method and to evaluate the potential alteration of dentinal surface. A total of 120 extracted human premolars were allocated to 6 groups with different irrigation protocols. The assessment of the effectiveness of each protocol and the alteration of dentinal surface were visualized by using SEM and fluorescence microscopy (DAPI). A dense E. faecalis biofilm with a penetration depth of 289 μm (medial part of the root canal) and 93 μm (apical part) validated that the biofilm model had been successfully implemented. A significant difference between the 3% NaOCl groups and all the other groups in both observed parts of the root canal (p < 0.05) was detected. However, the SEM analysis revealed that the dentinal surface in the 3% NaOCl groups was severely altered. The established biofilm model and the visualization method based on DAPI are appropriate for bacterial quantification and evaluation of the depth effect of different disinfection protocols in the root canal system. The combination of 3% NaOCl with 20% EDTA or MTAD with PUI allows the decontamination of deeper dentine zones within the root canal but simultaneously alters the dentinal surface.
Public transport not only plays an essential role in helping people with diverse economic backgrounds to access employment and services but also the everyday life and mobility of people. Public transport is one of the most essential segments of public infrastructure in any country and a key pointer towards the economic development of that country. This study will examine the current public transport system in the United Kingdom and Germany. The focus will be bus and rail services. The study will review the present transport policy in both countries, and the system of governance – stakeholders, infrastructure, planning, and the role of public transport in everyday life of the citizens. Based on these key aspects, the paper will analyze the better developed and the lagging areas of public transport by way of comparison between both countries. After analyzation, the paper will comment on and highlight areas with room for better policy and planning in future in the United Kingdom and Germany.
Keywords – public transport, analyze, governance, policy, infrastructure, comparison, future policy.