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Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen Anforderungen für eine realitätsnahe, skalierbare und funktional anpassbare Simulationsumgebung aufgestellt, eine Lösung konzipiert und umgesetzt werden. Die Lösung soll es unerfahrene Mitarbeiter in die Lage versetzen, sich in die Thematik der Steuergeräteentwicklung, der Fahrerassistenz Algorithmen und der Timing- und Trace Analyse sowie der Entwicklung von Testfällen einzuarbeiten und weitere Funktionen zu entwickeln und diese in Bezug auf das Timing-Verhalten zu prüfen. Die Masterarbeit umfasst folgende Schwerpunkte: - Analyse der Anforderungen an eine solche Umgebung - Bewertung und Eignung bestehender Lösungen - Konzeption einer Lösung - Umsetzung der gewählten Lösung - Validierung der Lösung an einem Algorithmus für ein Fahrerassistenzsystem im Hinblick auf das Echtzeitverhalten

In dieser Arbeit geht es um eine Quartierslösung für das Gemeindezentrum Jöhstadt OT Grumbach. Dies besteht aus mehreren Gebäuden unterschiedlichster Nutzung und einer stark differenzierten Wärmeversorgung hinsichtlich der Beheizungsart und des Sanierungszustandes. Der Istzustand wurde bereits in der Studienarbeit untersucht und als Grundlage für diese Diplomarbeit genutzt. Es werden geeignete technische Lösungen erarbeitet, welche energetisch und wirtschaftlich gut zusammenarbeiten und das Quartier versorgen können. Dazu werden die in Betracht kommenden Gebäude mit einem Nahwärmenetz verbunden und eine zentrale Wärmeversorgung geschaffen. Die gefundenen möglichen Lösungen werden ausgelegt, dimensioniert und anschließend mit geeigneten Simulationswerkzeugen energetisch und wirtschaftlich untersucht. Es zeigte sich, dass zwei Varianten, in welchen das BHKW XRGI 15 von EC-Power zum Einsatz kommt, die favorisierten Varianten sind. In der einen Variante wird dies mit einem Pelletkessel und der Spitzenlastanlage kombiniert und in der anderen Variante mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe und der Spitzenlastanlage.

Zur Erprobung verschiedener Komponenten aus dem Automotive-Bereich werden im akkreditierten Prüflabor der Firma FES elektronische Lasten eingesetzt. Mit Hilfe der Lasten können die Komponenten in verschiedenen LV-, HV- oder Umweltprüfungen erprobt und anhand von Parametertests auf ihre korrekte Funktionsweise überprüft werden. Für die elektrische Prüfung von Stromverteilern, Schalterkontakten und ähnlichen Komponenten werden dabei eigens entwickelte Lasten eingesetzt. Diese besitzen sechs voneinander galvanisch getrennte Kanäle, welche mit einem Laststrom von jeweils 40A und einer Dauerleistung von 200W beaufschlagt werden können. Bei der Nutzung der Lasten hat sich gezeigt, dass diese häufigen Defekten und Hardware-Ausfällen unterliegen. Ziel dieser Arbeit war es, die bestehenden Lasten hinsichtlich ihrer Schwachstellen zu analysieren. Anschließend sollte ein Konzept zur Überarbeitung erstellt und umgesetzt werden, um den Problemen gezielt entgegenzuwirken. Bei der Analyse hat sich jedoch gezeigt, dass die Nutzung der bestehenden Hardware als Grundlage für eine Überarbeitung nicht sinnvoll erscheint. Aufgrund der Vielzahl an festgestellten Mängeln wurde sich für eine vollständige Neuentwicklung der Lasten entschieden. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich dabei mit der Hardwareentwicklung dieser Lasten. Um den gestellten Anforderungen an die stabile Laststromregelung gerecht zu werden, wurde ein besonderer Fokus auf die Entwicklung und Auslegung eines analogen Hardware-Reglers gelegt. Damit die Lasten für die Validierung von Automotive-Komponenten eingesetzt werden können, mussten außerdem die Vorgaben aus den dafür gültigen Normen berücksichtigt werden. Aufgrund der Gesamtleistung von 1,2kW und den maximalen Lastströmen bis 40A spielte die Auslegung eines Kühlkonzeptes sowie das Layout der Leiterplatte eine entscheidende Rolle. Nach der Entwicklung der Hardware wurde eine Last aufgebaut und für die vorhandenen Mikrocontroller eine Test-Software programmiert. Mit Hilfe dieser Software wurden abschließend Inbetriebnahmeprüfungen durchgeführt, wobei die Erfüllung der gestellten Anforderungen erfolgreich nachgewiesen werden konnte.

Die vorliegende Arbeit ist ein Konzept für KTM für die Umsetzung der SMPCU (Simple Multi Purpose Control Unit), ein einfaches und günstiges Universalsteuergerät, zur Kostenoptimierung für bestehende und zukünftige Funktionen. Bestehende Funktionen werden berücksichtigt, um Weiterentwicklungen bestehender Steuergeräte und eine Variantenvielfalt zu vermeiden. Durch verschiedene Analysen werden mögliche zukünftige Funktionen evaluiert und bei der Konzeptionierung berücksichtigt. Die einzelnen Funktionen werden bewertet und umsetzbare Funktionen werden in das Konzept für die SMPCU integriert. Durch mehrere Bestückungsvarianten sollen auf wenig Bauraum möglichst viele Funktionen umgesetzt werden. Nicht alle verschiedenen Funktionen müssen miteinander umsetzbar sein, weshalb durch eine Mehrfachverwendung diverser Bauteile, Bauraum eingespart werden kann. Die SMPCU wird variantenunabhängig über einen einheitlichen Stecker, ein einheitliches Gehäuse und ein einheitliches Platinenlayout verfügen, wobei die einzelnen Funktionen durch Bestückungsoptionen integriert werden können, um den Stückpreis möglichst gering zu halten. Die Integration in das Fahrzeug wird im Hinblick auf Bauraum und Kabelbaumanbindung untersucht. Auch die modulare Erweiterbarkeit der SMPCU in Bezug auf Funktionen, die zum Zeitpunkt der Konzeptionierung noch nicht berücksichtigt wurden, wird behandelt. In der Kostenrechnung werden die Bauteilkosten der SMPCU für alle Varianten berechnet und durch weitere Analysen die gesamten Herstellungskosten der SMPCU ermittelt. Die Entwicklungskosten der SMPCU werden unter Berücksichtigung eines Referenzsteuergerätes ermittelt. Abschließend wird die Kostenersparnis bei Verwendung der SMPCU im Vergleich zu einzelnen Steuergeräten gegenübergestellt.

Die Diplomarbeit handelt vom Thema: Untersuchungen zur Ermittlung der Abbremsung im Rahmen der periodischen Fahrzeugüberwachung bei auflaufgebremsten Anhängern.