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Die Elektromobilität spielt eine stetig zunehmende Rolle in der Mobilität von Morgen. Im Regierungsprogramm Elektromobilität steht das Ziel, bis 2020 1.000.000 E-Fahrzeuge auf deutsche Straßen zu bringen. Realisiert werden kann solch ein Vorhaben nur durch die kontinuierliche Verbesserung des gesamten Herstellungsprozesses der dafür benötigten Energiespeicher.
Eine Herausforderung dabei ist die Erhöhung der Prozessstabilität während des Schweißprozesses der Ableiter. E-Fahrzeuge benötigen Batteriepacks, die sich aus mehreren Batteriemodulen zusammensetzen. Ein Batteriemodul wiederum besteht aus mehreren Batteriezellen, die an ihren Ableiterkontakten seriell miteinander verschweißt werden müssen.
Durch diverse Einflussfaktoren ist der Schweißprozess zum Verbinden der einzelnen Batteriezellen instabil. Ein Haupteinflussparameter ist der Spalt zwischen den zu verschweißenden Ableiterkontakten der Batteriezellen. Diese Diplomarbeit soll sich der Detektion dieses Spaltes widmen. Es sollen Möglichkeiten der Spaltdetektion aufgezeigt und miteinander verglichen werden. Anschließend sollen die so erlangten Ergebnisse in eine Anforderungsliste einfließen, anhand derer ein Konzept für eine Spannvorrichtung zur Spaltdetektion entworfen wird.
Diese Arbeit entstand in der Abteilung der Applikation für aufgeladene Reihen Sechszylinder Ottomotoren der BMW AG in München. Genaugenommen, innerhalb der Klopfapplikation. Durch die Verbrennung im Zylinder und verschiedenster Randbedingungen kann es zu irregulären Verbrennungsphänomenen kommen. Eines dieser Verbrennungsphänomene ist die Vorentflammung. Dieses Verbrennungsphänomen tritt unabhängig vom Zündfunken auf und entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder vor dem eigentlichen Zündzeitpunkt. Dadurch entstehen hohe Druckspitzen im Zylinder, die Schäden an der Peripherie, wie zum Beispiel dem Kolben verursachen können. Das Verhindern dieser Verbrennungsphänomene ist Aufgabe der Abteilung Brennverfahren. Vorentflammungen können nicht endgültig vermieden werden, sodass deren Erkennung und Reaktionen auf diese außerordentlich wichtig sind. Die Erkennung muss genau genug arbeiten, damit alle Vorentflammungen erkannt werden. Die Sensibilität der Applikation darf aber nicht zu hoch sein, damit keine Erkennung von Vorentflammungen auftritt, wo es keine gab. Bei zu vielen Fehlerkennungen wird das Motordrehmoment zu früh reduziert. Somit beschäftigt sich diese Arbeit mit der Erkennung und mit der Reaktion von Vorentflammungen, mit dem Ziel Folgereaktion und Schäden am Motor zu vermeiden. Die Anfangsaufgabe war zu verstehen, was Vorentflammungen sind, wie sie entstehen und wie darauf reagiert werden sollte. Um die Kennfelder der Erkennung und die der Reaktion mit optimalen Parametern zu versehen, wurden verschiedene Versuche am stationären Motorenprüfstand gefahren. Dabei wurden Messungen in der Indizierung und in der Applikationssoftware gemacht, sodass diese nachträglich ausgewertet werden konnten. Aufgrund dieser Messungen sind Änderungen in den Daten der Kennfelder, Kennlinien und der Schalter der Vorentflammungserkennung und Reaktion entstanden. Diese Daten wurden mit weiteren Versuchen auf ihre Validität geprüft. Die Zeit für die Bearbeitung dieses Themas war zu kurz, um die Daten aller Kennfeldpunkte, durch eine ausreichende Anzahl an Versuchen, zu überprüfen. Eine weitere Aufgabe war die Aufbereitung und die Inbetriebnahme einer neuen Funktion am Prüfstand. Diese Funktion, die Glühzündungserkennung, basierend ausschließlich auf der Laufunruhe, muss in der Zukunft noch am Fahrzeug getestet werden. Die Zielsetzung der Arbeit wurde erreicht. Die Bedatung der DME im Bereich der Klopferkennung wurde am Prüfstand für richtig erachtet und muss nun noch bei Erprobungsfahrten getestet und gegebenenfalls noch geändert werden.
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.
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.
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.
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer pneumatisch betriebenen Einrichtung zur Schwingungsdämpferprüfung, die z.B. in der praktischen Ausbildung von Studenten genutzt werden kann. Dazu wird ein Prüfstand geplant, konstruiert und gefertigt, mit dem Schwingungsdämpfer unterschiedlicher Größen getestet werden können. Für den pneumatischen Antrieb werden die im Fahrwerklabor vorhanden Komponenten genutzt. Es ist vorgesehen, in ersten Versuchen die Funktionstüchtigkeit der Prüfeinrichtung nachzuweisen. Nach Recherchen zu den in der Praxis üblichen Prüfverfahren für Schwingungsdämpfer im ausgebauten Zustand und den Möglichkeiten der Messdatenerfassung sowie dem Vergleich zweier Varianten ist die Entscheidung für ein transportables Prüfgestell aus Aluminiumprofilen getroffen worden. Der Prüfstand ist aufgebaut und mit allen notwendigen Komponenten zur pneumatischen Steuerung und der erforderlichen Messtechnik ausgestattet. Eine Nachrüstung zur Höhenverstellung ist vorgesehen, um Dämpfer verschiedener Längen testen zu können. Entsprechende Planungen dafür liegen vor. Erste Versuche sind durchgeführt worden. Die Messdatenerfassung erfolgte mit der teilweise im Labor vorhandenen Technik bzw. Software.
The thesis analysis the car parks’ elements and the factors that influence the drivers’ behaviour on them. Then makes an approach to the definition of the strategy of how the car drivers search for free parking spaces. The reason for it is that there is a need to assess car parks’ design parameters in the terms of their performance. One of the decisive factors is also the drivers’ behaviour. A car park simulation based on the environment of matrices is designed and implemented in MATLAB. The algorithm for searching for the parking spaces is designed and implemented within that as well. The results of the simulation are presented.
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.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Herangehensweise bei der Entwicklung und Konstruktion des Antriebes und der Radführung für ein führerloses Transportfahrzeug. Die Ergebnisse stellen die Grundlage für ein Transportfahrzeug, welches im Außenbereich betrieben werden soll, dar. Begonnen wird mit einem Benchmark, um den Stand der Technik zu erläutern und welche Belastungen durch das neue Anwendungsgebiet hinzukommen. Auf dieser Basis soll eine Anforderungsliste für die spätere Auslegung und Konstruktion der Lenkung sowie des Antriebes erstellt werden. Um verschiedene Konstruktionsvarianten vergleichen zu können, wird eine Bewertungsmatrix aus der Anforderungsliste abgeleitet. Anschließend soll der Antriebsstrang mit den jeweiligen Vorgaben betrachtet und zusammen mit den Anforderungen nachgerechnet werden. Je nach Bewertung der konstruktiven Lösung wird eine Bauraumuntersuchung durchgeführt.
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.
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.
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.
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.
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.
Eines der Schlagwörter in der Industrie 4.0 ist das Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing. Mit additiven Fertigungsverfahren ergeben sich zahlreiche Zeit- und Kostenersparnisse für Prototypen im Produktentstehungsprozess oder Serienbauteile. Nicht nur für die Industrie ist dieses Herstellungsverfahren sehr interessant. Auch Hochschulen können diese Vorteile für Einzelstücke oder geringe Stückzahlen für ihre Forschung und Lehre nutzten. Somit können individuelle Projekte von Mitarbeitern und Studenten effizient umgesetzt werden, wodurch innovative Produkte und Bauteile die Folge sind. Für den Fahrsimulator an der Westsächsischen Hochschule Zwickau soll eine Automatikumsetzung in Form eines Bedienpanels mit additiven Fertigungsmethoden gestaltet werden. Die Funktionalität umfasst dabei die P-R-N-D-M Automatikfunktionen sowie zusätzliche Schalter oder Taster als Bedienmöglichkeiten für Simulatorfunktionen. Dabei sollen hochschuleigene Technologien angewendet und ein geeignetes Konzept vollständig umgesetzt werden. Das Hauptaugenmerk liegt auf der konstruktiven Umsetzung unter Beachtung der Gestaltungsrichtlinien für additive Fertigungsverfahren. Die Herstellung wird mit additiven Fertigungsverfahren, unter den Anforderungen der Bauteilanforderungen und Bedingungen von Hochschulressourcen, umgesetzt. Anschließend wird das Bauteil qualitativ und funktional für die Benutzung am Fahrsimulator unter Beachtung von Industriestandards freigegeben.