Kraftfahrzeugtechnik
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Das Diplomprojekt untersucht das Fehlbetätigungsverhalten von Fahrzeugpedalen in einem Pkw mit manuellem Schaltgetriebe während einer konkret definierten Ausparksituation. Untersuchungsgrundlage bildet die Fragestellung, ob durch ein Abrutschen der Füße vom Kupplungspedal Schäden an benachbarten Fahrzeugen entstehen und welchen Umfang diese haben können.
Dafür findet zunächst eine Auswertung von Fachliteratur und Normen statt. Beleuchtet werden hierbei Grundlagen der Pedalerie, Zeitverläufe von Reaktion und Ansprechverhalten, Parkvorgänge, die menschliche Wahrnehmung, der Einfluss des Schuhwerks auf das Fahren sowie eine Zusammenfassung vorangegangener Untersuchungen.
Im Anschluss daran wird eine Probandenversuchsreihe unter Verwendung verschiedener Messeinrichtungen konzipiert. Das anknüpfende Kapitel beschreibt die Durchführung und anschließende Auswertung. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen eine Folgerung auf reale Schadenfälle zulassen, bei denen ein Abrutschen der Pedalerie als Unfallursache angeführt wird. Den Abschluss der Arbeit bildet ein zusammenfassender Ausblick für weiterführende Untersuchungsansätze.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit modernen Sicherheitseinrichtungen und Fahrerassistenzsystemen bei Motorrädern. Im Mittelpunkt steht die Untersuchung eines radarbasierten Kollisionswarnsystems an einer BMW R 1300 GS. Ziel der Arbeit ist es, den Einfluss eines solchen Systems auf das Brems- und Sicherheitsverhalten eines Motorradfahrers in definierten Gefahrensituationen zu betrachten.
Zu Beginn werden die Grundlagen der Motorradsicherheit, typische Risikofaktoren sowie passive und aktive Sicherheitssysteme dargestellt. Anschließend werden aktuelle Fahrerassistenzsysteme, insbesondere radarbasierte Kollisionswarnsysteme und deren Bedeutung für zukünftige Notbremsassistenzsysteme, erläutert.
Im praktischen Teil der Arbeit erfolgt eine experimentelle Untersuchung unter realen Fahrbedingungen. Dabei werden verschiedene Gefahrensituationen nachgestellt und das Systemverhalten mit sowie ohne aktivem Kollisionswarnsystem betrachtet.
Die Arbeit soll einen Beitrag zur Bewertung des sicherheitstechnischen Potenzials moderner Motorradassistenzsysteme leisten und mögliche Anforderungen an zukünftige motorradspezifische Notbremsassistenzsysteme aufzeigen.
燃料电池汽车氢气泄漏扩散分区域数值研究
(2026)
Kraftfahrzeugbaugruppen aus Stahlwerkstoffen sind durch ihre Kosteneffizienz und einfache Herstellungsmöglichkeiten in Volumenmodellen weit verbreitet. Aufgrund von Korrosionsvorgängen dieser Werkstoffe in Verbindung mit konstruktiv eingebrachten Hohlräumen sind Schädigungen an diesen Bauteilen erst sehr spät oder gar nicht zu erkennen, wenn rein visuelle Prüfverfahren angewandt werden. Dieser Umstand stellt eine zunehmende Herausforderung für die technische Überwachung der Fahrzeuge dar. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, geeignete zerstörungsfreie Prüfverfahren (zfP) zur Bewertung von korrosionsbedingten Wanddickenverlusten an Bauteilen der Radführung zu analysieren. Dabei sollten die Verfahren für ihren möglichen Einsatz in der Hauptuntersuchung beurteilt werden.
Im Rahmen der Literaturrecherche wurden verschiedene zerstörungsfreie Prüfverfahren, darunter die Ultraschallprüfung, das magnetische Streuflussprüfverfahren, die Wirbelstromprüfung sowie thermografische Verfahren hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten und Einschränkungen untersucht. Anschließend erfolgte eine vergleichende Bewertung anhand einer entwickelten Bewertungsmatrix.
In der praktischen Untersuchung wurde die Ultraschallprüfung an vier korrosionsgeschädigten Querlenkern aus Stahlblech durchgeführt. An vier definierten Messpunkten wurden jeweils fünf Wiederholmessungen durchgeführt und ausgewertet. Die Messunsicherheit wurde anhand des GUM - Verfahrens bestimmt. Zur Validierung der Messergebnisse erfolgte zusätzlich eine zerstörende Referenzmessung mittels Außenschnelltaster.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Ultraschallprüfung grundsätzlich eine zuverlässige Bestimmung der Restwanddicke bei vorbereiteten Bauteilen ermöglicht und dort eine hohe Übereinstimmung mit den Referenzmessungen aufweist. Gleichzeitig werden jedoch Grenzen hinsichtlich Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile, Prüfaufwand und Integration in den Ablauf der Hauptuntersuchung aufgezeigt. Abschließend werden Empfehlungen für den zukünftigen Einsatz zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bereich der Fahrzeugüberwachung abgeleitet.
Am Beispiel der Asphaltmischanlage Lösau wird mit dem Ziel, Abwärmepotentiale ausfindig zu machen, das Betriebsregime charakterisiert, um eine energetische Bilanzierung durchzuführen. Dafür werden aus Tagesreports der Anlage die täglichen Produkt- und Eduktmengen ermittelt und die Energieflüsse der Asphaltherstellung berechnet. Die Anlage ist in den Wintermonaten nicht im Betrieb.
Im März nach Wiederaufnahme wird sie nur schwach ausgelastet, danach wird sie im April und Mai unter Volllast betrieben. Im Juni und Juli befindet sie sich unter schwacher bis mittlerer Last, danach unter mittlerer. Der mittlere Nutzungsgrad der Anlage beträgt 49 %. Er steigt mit der Produktionsmenge des Tages und erreicht sein Maximum bei Einsatz von ca. 50 % recyceltem Asphalt.
Einzige potentiell nutzbare Abwärmequelle der Anlage ist das Abgas ihrer Brenner. Die enthaltene Abwärme beträgt immer mindestens 24 % der Energiezufuhr der Anlage. Sie kann zur Trocknung der Edukte, zur Vorwärmung der Verbrennungsluft oder zur teilweisen Deckung des Energiebedarfs des Sozialgebäudes der Anlage genutzt werden. Die größte Energieeinsparung ergibt sich durch die Verbrennungsluftvorwärmung. Mit dieser lässt sich die Energiezufuhr um mindestens 1,1 % senken.
Auf Basis von Klimamodellierungen zu den Szenarien RCP2.6 2030 und RCP8.5 2095 wurde mithilfe der Nutzwertanalyse eine Berechnungsmethode für die Installationswahrscheinlichkeit PK von Kühlgeräten in Gebäuden im Bundesland Sachsen entwickelt. Diese ist abhängig von Einflussgrößen wie der Anzahl der Kühlgradtage, dem Städtischen Wärmeinseleffekt, dem Einkommen, dem Gebäudebaujahr und der Wohn- und Nichtwohngebäudeart. Der Median der Installationswahrscheinlichkeit in Sachsen liegt bei RCP2.6 2030 bei 36% und bei RCP8.5 2095 bei 54%. Es ist eine starke Abhängigkeit von den Kühlgradtagen erkennbar. Die GIS-Analyse ergibt große Unterschiede bei PK und den daraus berechneten Kühlbedarfen zwischen Stadt und Land.
This thesis develops a Python-based pipeline for exporting and preparing road-network information from BeamNG.tech to SUMO as a basis for future co-simulation. The main challenge is that BeamNG.tech represents roads within a detailed three-dimensional simulation environment, while SUMO requires an abstract traffic network consisting of nodes, edges, lanes, junctions, priorities, and connections. A direct geometric export is therefore not sufficient for microscopic traffic simulation.
The developed workflow processes the raw BeamNGpy SumoExporter output through several stages: structural network compression, clean node-edge processing, semantic traffic-control mapping from the BeamNG.tech Italy source data, lane-aware correction using BeamNG.tech API road information, junction-semantics improvement, SUMO network generation, and routeability validation. For the Italy case-study map, the raw export was reduced from 11,065 nodes and 105,836 edges to an improved base network of 604 nodes and 1,756 edges. The final SUMO network was generated successfully, and routeability validation was completed.
The final network-only pipeline generated a SUMO-compatible road network with improved lane representation, priority information, and validated route connectivity. Selected processing stages were also tested on the BeamNG.tech East Coast USA map to examine map adaptability. The work provides a reproducible map-adaptive export workflow and forms a foundation for future BeamNG.tech-SUMO co-simulation.
Die steigenden Anforderungen an den Fahrkomfort für die Insassen machen eine inten sive und effiziente Untersuchung von Schwingungen, deren Ursachen und des Übertragungsverhaltens notwendig. Außerdem bietet der digitale Entwicklungsprozess aktuell keine zuverlässige Vorgehensweise zur Bewertung des NVH-Verhaltens. In der vor liegenden Arbeit wird ein Prüfstand entwickelt, der das Übertragungsverhalten von straßenerregten Schwingungen in einem Achsmoduls quantitativ, durch Messung der übertragenen Kräfte, ermittelt. Die Grundlage bildet eine FEM-basierte Schwingungssimulation eines Achsmoduls, mit deren Hilfe die wirkenden Lagerkräfte, bei einer Amplitude des Radträgers von 1mm, berechnet werden.
Das Ergebnis verschiedener Schwingungsanalyse sind die Eigenfrequenzen, die Eigenmoden und die Übertragungsfunktionen des Achsmoduls. Dabei sind die Übertragungsfunktionen Funktionen der Lagerkräfte über der Frequenz, mit deren Verlauf die Nennkraft der Kraftaufnehmer für die Messanlage bestimmt werden konnten. Das Ergebnis der Arbeit war ein funktionsfähiges Berechnungsmodell des untersuchten Achsmoduls und eine Messanlage, die auf dem Achshaltesystem und dem Baukastensystem für Vorrichtungsteile der IAMT basiert. Zudem wurden neue Komponenten konstruiert, die eine Modularität der Anlage und dem Umbau auf andere Achsmodule zulassen. Der letztendliche Prüfstand kann mittels 3-komponentigen, piezoelektrischen Kraftaufnehmern die Lagerkräfte des angeregten Achsmoduls messen. Linearmotoren können beidseitig und dreidimensional Kräfte oder Verschiebungen in den Radträger einprägen, was eine Untersuchung der übertragenen Schwingungen bis zu 300Hz zulässt.
Konzeption und prototypische Umsetzung eines Messverfahrens zur Höhenbestimmung an Pendelachsen
(2026)
Bei Schwerlastfahrzeugen wird für die Niveau- und Gleichhubansteuerung die Fahrhöhe der Achsen gemessen. Im Rahmen dieser Arbeit werden verschiedene Messverfahren zur Höhenbestimmung analysiert und hinsichtlich relevanter technischer und praktischer Aspekte bewertet. Für das erfolgversprechendste Verfahren wird anschließend ein Konzept und ein prototypischer Aufbau für die Validierung erarbeitet.
In dieser Diplomarbeit wurde der Temperatureinfluss auf die Radstellungsgrößen untersucht. Hierzu wurde ein theoretisches Modell mithilfe von CAD-Software erstellt und anschließend mit experimentellen Ergebnissen verglichen. Abschließend konnte nachgewiesen werden, dass die Temperatur einen Einfluss auf die Spur als Radstellungsgröße hat.
Die vorliegende Arbeit behandelt die Erweiterung einer bestehenden PKW-Referenzstrecke um den Fahrbetrieb mit Anhänger zur realitätsnahen Erfassung betrieblicher Lasten. Ausgangspunkt ist die Notwendigkeit für die Betriebsfestigkeitsauslegung repräsentative Lastkollektive zu bestimmen, da diese die Grundlage für die Bewertung der Bauteilsicherheit bilden.
Hierzu wird ein Fahrzeug als Messfahrzeug aufgebaut und mit Messtechnik ausgestattet und des Weiteren eine Anhängerkupplung mit Dehnungsmessstreifen appliziert, um die während der Fahrt an der Anhängerkupplung wirkenden Kräfte zu ermitteln. Anschließend werden Messfahrten auf der bestehenden Referenzstrecke sowie auf einer erweiterten, anhängerspezifischen Strecke durchgeführt. Die aufgenommenen Messdaten werden aufbereitet, mittels Zählverfahren in Lastkollektive überführt und hinsichtlich Lasthäufigkeiten, Lastspreizung, Kollektivform und Schädigungsgehalt ausgewertet.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Anhängerbetrieb die Belastungscharakteristik signifikant verändert und das Lastniveau sowie die Verteilung der Beanspruchungen beeinflusst. Damit liefert die Arbeit eine Erweiterung des Wissens, um Belastungen im Anhängerbetrieb.
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Konzeptionierung eines Schwerlast-Paternoster-Umlaufregals zur Lagerung von Schweißvorrichtungen in der Automobilindustrie. Ausgangspunkt der Arbeit ist der hohe Platzbedarf bestehender Lagerlösungen sowie die erschwerte Hand-
habung großer und schwerer Vorrichtungen im produktionsnahen Umfeld. Im Rahmen der methodischen Produktentwicklung nach VDI 2221 werden Anforderungen ermittelt, verschiedene Lagerkonzepte entwickelt und miteinander verglichen. Darauf aufbauend erfolgt die Ausarbeitung eines Gesamtkonzeptes für ein Paternoster-Umlaufregal mit Kettentrieb, Gondelsystem und Tragstruktur. Die Arbeit betrachtet insbesondere die konstruktive Umsetzung, die Lastannahmen, die Führung der Gondeln sowie die Integration in bestehende Produktionsbedingungen. Ziel des entwickelten Konzeptes ist eine platzsparende, sichere und strukturierte Lagerung bei gleichzeitig verbesserter Zugänglichkeit und Bereitstellung der Vorrichtungen. Das Ergebnis stellt ein technisch realisierbares
Konzept als Grundlage für eine weitere konstruktive Ausarbeitung dar.
Building Information Modelling (BIM) is increasingly become the priority or excessively adopted in Germany also globally. For better collaboration among stakeholders and improve efficiency. Especially in infrastructure projects. So, BIM authoring software such as Autodesk Civil 3D is widely used for infrastructure modelling. In this modelling process, required attributes and their
corresponding values are mostly assigned and mapped manually to the model objects. Infrastructure projects could contain many elements such as roads, curbs, parking area, drainage etc. and these elements are subdivided into numerous segments. Hence assigning and mapping to each individual segment manually can be time consuming, error-prone and inconsistent. As well as during this procedure the typical problems like typing mistakes, wrong selection of segments and inconsistent attribute values. And this problem can affect further downstream applications.
Therefore, this thesis aims to create or develop an automation workflow for the assignment and mapping of the custom attributes and corresponding values to the 3D solid or segments in Autodesk Civil 3D. The workflow is developed using Dynamo for civil 3D tool and including the rule driven excel spreadsheet for the mapping the exact segment individually. This workflow helps to reduce manual work, minimize errors, save time as well as improve consistency and reliability for the following process in BIM workflow.
Near-miss incidents occur far more often and casually than the recorded Sevier accidents in tram operations, yet near-misses are not documented because there are no legal reporting requirements. This thesis examines how these undervalued but important events can be identified and used to prevent fatal collisions and improve safety in Zwickau’s tram network. The study combines accident data, interviews with tram drivers, tram ride-along observations, and recordings to understand where and what types of near-miss incidents occur in daily operations. The findings show that many risky situations occur in dense pedestrian zones, on narrow mixed-traffic roads, and at intersections where cars and trams intersect closely. Drivers also said that the current system does not provide a structured record of near-misses, leading to underreporting.
Based on these insights, the thesis evaluates simple, economical section methods, including pressure-sensitive mats, ultrasonic sensors, passive laser curtains, and a driver-activated near-miss recording button. A simple, human-centered reporting approach that includes both tram drivers and passengers is also suggested to capture incidents that sensors or systems cannot detect. These low-cost solutions can help operators identify hotspots, understand risk behaviors, and improve safety without expensive infrastructure modifications.
Im Automobil- und Maschinenbau sind kraft- bzw. reibschlüssige Verbindungselemente all gegenwärtig. Zur Leistungssteigerung dieser Verbindungen kann der Reibungskoeffizient beeinflusst werden. Die Auswirkungen einzelner tribologischer Maßnahmen auf den Reib
wert einer Materialprobenpaarung werden mit Prüfständen experimentell erforscht. Der im Rahmen dieser Arbeit untersuchte hydraulische Reibwertprüfstand presst eine Materialprobenpaarung gegeneinander und verdreht sie zueinander. Für eine korrekte Erfassung des Reibwertes muss eine gleichmäßige Flächenpressung zwischen den beiden Proben vorliegen. Es kommt bei dem zu untersuchenden Prüfstand in der Realität zu einem Verkippen der Proben zueinander. Die Ursachenfindung dieses Verkippen bildet den Kern dieser Arbeit. Dafür wird die finite Elemente Methode (FEM) eingesetzt.
Weiterhin wird eine mögliche Substitution des hydraulischen Drehzylinders durch einen E-Antrieb untersucht, verbunden mit einer Erhöhung des möglichen Drehmoments zur Verdrehung der Proben zueinander. Für die zur Erfassung des Drehmoments eingesetzte Messwelle wird ein Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie durchgeführt.
Das Wahlmodul „Ergonomie und Package" der Fakultät Kraftfahrzeugtechnik vermittelt seine Inhalte bislang überwiegend theoretisch. Die vorliegende Arbeit ergänzt es um eine praktische Begleitaufgabe: Studierende integrieren die Komponenten eines autonomen Modellfahrzeugs im Maßstab 1:10 in einen vorgegebenen Bauraum und bewerten ihre Lösung anhand integrierter Kennzahlen. Die didaktische Strukturierung orientiert sich am Drei-Phasen-Modell nach Wilhelm und Brovelli.
In der Konstruktion kommt ein parametrisches CAD-Modell in CATIA 3DEXPERIENCE zum Einsatz. Ein Arduino-Mikrocontroller mit Time-of-Flight-Sensorik bildet die Hardwarebasis; die Programmierung kann KI-gestützt erfolgen. Aus der Arbeit gehen das Modulkonzept, das parametrische CAD-Modell mit integrierter Bewertungslogik, ein Hardware-Prototyp sowie ein KI-Leitfaden hervor. Die Erprobung mit Studierenden steht als nächster Entwicklungsschritt aus.
