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Um die Qualität der Produkte von Valeo Siemens eAutomotive GmbH eine entsprechend zu gewährleisten, ist es notwendig, Produkte ausführlichen Tests am Prüfstand zu unterziehen. Dies erfolgt auf Grund der hohen Anforderungen und Komplexität der Produkte, in Form automatisierter System- und Komponententests.
Im Rahmen dieser Masterarbeit beim Unternehmen Valeo Siemens eAutomotive GmbH galt es herauszufinden, wie der Programmablauf von automatisiert durchgeführten Tests auf dem neuen Testautomatisierungssystem Morphee mit Hilfe eines Fehlermanagementsystem überwacht werden kann, um die Stabilität dieser Tests zu maximieren.
Diverse Event- und Rohdaten werden mit Meta-Informationen ergänzt und in eine Datenbank hochgeladen. Die Datenaufbereitung der potentiellen Bugs findet mit einem externen Programm statt.
Erzeugte Test-Bugs werden in einem Client Programm dargestellt, damit eine Fehlerbehandlung
stattfinden kann.
Das Bug Reporting System ist ein modular, verteilt aufgebautes System, das so weit wie möglich von der Testautomatisierungssoftware Morphee entkoppelt wurde, um Erweiterungen so flexibel wie möglich zu gestalten.
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.
Innerhalb dieser Arbeit werden die gesetzlichen Vorgaben sowie Belastungsfälle aus Projekten, die sich mit der Sicherheit von Energiespeichern beschäftigen, erfasst und daraus Belastungen für eine numerische Untersuchung definiert. Die definierten Lastfälle werden mithilfe von nichtlinearen transienten FEM-Berechnungen untersucht. Dabei wird die Modellbildung sowie die Vor- und Nachteile der verwendeten Ansätze eingegangen.
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.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Konstruktion eines Prüfstandes zur Lebensdauerermittlung von Rillenkugellagern. Durch Erfassung der Randbedingungen in einer Anforderungsliste und Recherche bereits vorhandener Baumuster, konnte eine Auswahl geeigneter Varianten erstellt werden. Daraus konnte mittels einer Variantenbewertung eine geeignete Bauform ermittelt werden.
Für dieses Konzept erfolgte anschließend die Auslegung der Antriebstechnik. Nach der Auslegung des Schmier-, bzw. Kühlsystems konnte die Konstruktion des Prüfstandes erfolgen. Diese begann mit groben Zeichnungen und ersten CAD-Modellen. Für ausgewählte Bauteile erfolgten weiterhin FEM-Simulationen, um die Dauerfestigkeit der Teile sicherzustellen. Es erfolgte zudem die Nachrechnung anderer gefährdeter Querschnitte.
Anschließend konnten die Aktoren für die Belastung der Prüfkörper ausgewählt werden, welche sowohl radial, als auch axial belastet werden. Zudem war die Konstruktion eines Gestells notwendig, um die Prüfapparatur aufzunehmen. In das Gestell musste zudem die Messtechnik integriert werden, welche aus bewährten Vorzugslösungen besteht. Die Messtechnik gewährleistet dabei, dass die Prüfkörper mit der vorgegebenen Last beaufschlagt werden, um eine Vergleichbarkeit der Prüfläufe zu gewährleisten.
Das Ziel dieses Masterarbeitsprojekts ist, ein Lastaufnahmemittel (LAM)für eine Drohne gefertigt aus kurzfaserverstärktem Thermoplast mit 3D-Druck zu entwickeln. In diesem Projekt wird insbesondere auf die methodische Entwicklung der Konzeptvarianten für das Lastaufnahmemittel, die Bewertung und Ableitung eines Konstruktionsvorschlags mit Festigkeitsberechnungen, Vorbereitung und Ausführung der additiven Fertigung eines Prototypen-Bauteils und Durchführung von Festigkeitsuntersuchungen eingegangen.
In dieser Arbeit wurde die Arbeit von Wu weitergehend untersucht. Der Betankungsvorgang eines Wasserstoffbehälters vom Typ IV wurde mit einem Druck von 70 MPa untersucht, indem mathematische Modelle für die Bildung von Pipelines und den Betankungsprozess im Wasserstoffbehälter erstellt wurden. Es wurde eine gasdynamische Analyse des Strömungsverhaltens in den Leitungen durchgeführt und eine thermodynamische Analyse des Wasserstoffs im 70MPa-Behälter vorgenommen. Die ursprünglichen Programme wurden optimiert und zusammengeführt. Anschließend wurden die Ergebnisse des Betankungsprozesses unter verschiedenen Anfangsbedingungen miteinander verglichen.
Darüber hinaus wurde ein mathematisches Modell für den Entleerungsprozess des Fahrzeugbehälters entwickelt, um den Entleerungsprozess von Wasserstoffgas aus einem 70MPa-Typ-IV-Wasserstoffbehälter zur Versorgung einer Brennstoffzelle zu untersuchen. Eine thermodynamische Analyse des Wasserstoffs in diesem System wurde durchgeführt, und ein Berechnungsprogramm für den Entleerungsprozess wurde erstellt. Anschließend wurden die Ergebnisse des Entleerungsprozesses unter verschiedenen Anfangsbedingungen miteinander verglichen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Vorabkühlung des Wasserstoffs an der Tankstelle von großer Bedeutung ist. Die Temperatur des Wasserstoffs an der Tankstelle beeinflusst einerseits die endgültige Gastemperatur im Fahrzeugbehälter und andererseits die endgültige Masse.
In dieser Arbeit werden innovative und energieeffiziente Wärme- und Kälteversorgungssysteme für einen Wohn- und Geschäftskomplex konzipiert, dimensioniert und simuliert. Ein Schwerpunkt liegt auf der Einbindung von Photovoltaik und Solarthermie in Verbindung mit einem erdreichgekoppelten Wärmespeicher. Es werden Varianten mit elektrisch und thermisch angetriebenen Kältemaschinen betrachtet. Die auslegungsrelevanten Kenngrößen werden ermittelt und in eine Polysun Simulation integriert. Nach einem wirtschaftlichen und energetischen Vergleich hat sich die Kombination aus Gasheizkessel, Wärmepumpe, Solarthermie, Kompressionskältemaschine und PV-Kollektor in Verbindung mit einem erdreichgekoppelten Wärmespeicher als am Besten erwiesen.
Die Entwicklungen der Aerodynamik spielen vor allem bei Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen im Motorsport eine entscheidende Rolle. Die Umströmung eines Rennfahrzeuges hat Einfluss auf die erreichbare Höchstgeschwindigkeit, den Kraftstoffverbrauch, das Beschleunigungsverhalten sowie die maximal erreichbare Querbeschleunigung. Die Vielfalt der Rennstrecken erfordert genaue Vorhersagen der aerodynamischen Performance, zum Erreichen der bestmöglichen Rundenzeit. Zur Entwicklung kommt, neben Windkanaluntersuchungen und Testfahrten, vermehrt numerische Strömungssimulationen zum Einsatz. Die in dieser Arbeit untersuchte, auf OpenFOAM basierende, Prozesskette für CFD-Simulationen, ermöglicht stationäre, inkompressible Halbmodell Berechnungen vollautomatisert. Im Rahmen der Bearbeitung wurde die Prozesskette analysiert und durch Optimierung verbessert. Der Verbesserung der Grenzschichtvernetzung mittels SnappyHexMesh ist ein Schwerpunkt der Optimierungsziele gewesen. Das erarbeitete numerische Setup, wurde für den Einsatz an Rennfahrzeugen optimiert. Die gewählten Einstellungen wurden anhand der DrivAer-Geometrie überprüft und werden als effizient und leistungsfähig eingeschätzt. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden bei der Anwendung an einer LMP1 Geometrie genutzt. Dadurch ist es möglich gewesen, diese Geometrie aerodynamisch zu bewerten und Änderungen vorzuschlagen. Die automatische Auswertung der Berechnungen wurde um neue Funktionen ergänzt und durch Parallelisierung beschleunigt. Abschließend wurden die ermittelten aerodynamischen Beiwerte mit denen einer externen Firma verglichen. Auf Grundlage dieses Vergleiches wurde der CFD-Prozess bewertet. Die erarbeiteten Optimierungen ermöglichen zukünftige aerodynamische Entwicklungen an Rennfahrzeugen der Bykolles GmbH.
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.
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.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird die Möglichkeit zur Fahrerzustandsüberwachung in Kraftfahrzeugen untersucht, speziell hinsichtlich der Detektion von Stress. Dieser soll mittels nicht-invasiver Messtechnik anhand von Vitalparametern der Fahrzeuginsassen detektiert werden.
Dafür wurden zunächst Grundlagen des Begriffs Stress sowie die Beziehung zwischen Fahrer und Fahrzeug näher erläutert. Zudem wurde eine Vielzahl an Stressoren aufgezeigt, die durch das Führen eines Fahrzeugs im Straßenverkehr entstehen können. Ebenso wurden die gesundheitlichen Konsequenzen von Stress und der aktuelle Stand der Technik bezüglich einer Stressdetektion im Fahrzeug dargelegt. Im Anschluss daran wurden geeignete Vitalparameter für eine Stressdetektion recherchiert, beschrieben und bewertet. Auf Basis der ausgewählten zu messenden Parameter erfolgte nun die Wahl der Messtechnik, welche nicht-invasiv arbeitet. Im nächsten Schritt wurde der Stresstest geplant und entworfen, um anschließend eine Versuchsreihe mittels mehrerer Probanden durchzuführen. Zusätzlich zu den Stresstests wurden außerdem weitere Messungen im Fahrzeug im realen Straßenverkehr durchgeführt. Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass auf Basis der verwendeten Messtechnik besonders zwei Vitalparameter für eine Stressdetektion geeignet sind. Zum Abschluss der Arbeit wurden einige Konzepte für den zukünftigen Einbau der Messtechnik im Fahrzeug entwickelt.
Für die Erfassung wesentlicher Kenngrößen und Kennlinien der Reifen-Fahrbahn-Interaktion, z. B. Seitenkraft- und Rückstellmomentkennlinien oder Rollwiderstandsermittlung, werden u. a. Reifenprüfstände genutzt.
Im Prüffeld Antriebstechnik der WHZ existiert ein Scheitelrollenprüfstand, welcher im Rahmen der Diplomarbeit als Basis hinsichtlich seiner Erweiterungsmöglichkeit zu einem Reifenprüfstand herangezogen werden soll.
Ausgehend von den technischen Daten das Rollenprüfstandes und den baulichen Gegebenheiten ist ein Konzept vom Aufbau eines semimobilen Prüfgestells zu entwickeln, welches ausgerüstet mit der notwendigen Verstellaktorik und Messtechnik eine Prüfung von Einzelreifen/-rädern möglich macht.