Kraftfahrzeugtechnik
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Die Diplomarbeit untersucht die technische und rechtliche Bewertung eines Umbaus am Trabant 1.1 mit einem 100 kW starken VW-Motor.
Ziel war es, die Einzelabnahme gemäß § 21 StVZO anhand eines real durchgeführten Projekts zu dokumentieren und prüffähig aufzubereiten.
Neben dem Antrieb wurden Fahrwerk und Bremsen vollständig überarbeitet. Die Umbauten wurden nach den Maßgaben der VdTÜV-Merkblätter 751 und 754 geprüft und in mehreren Versuchsreihen sowie einer 2.000 km langen Belastungsfahrt auf ihre Dauerhaltbarkeit untersucht.
Ergänzend erfolgte eine Umfrage unter Besitzern des Trabant 1.1 zur Bewertung des Marktpotenzials.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Umbau rechtlich genehmigungsfähig ist, wenn alle Nachweise vollständig vorliegen. Das erstellte Dokumentationspaket erlaubt eine Wiederverwendung bei baugleichen Fahrzeugen.
Die Arbeit schließt mit einem prüffähigen Abnahmedokument, das Technik, Recht und Praxis in einem konkreten Fall erfolgreich vereint.
Distractions are the most vital concern for drivers while driving. They can lead to serious accidents or damage to road users. Causes can be minor or major, but they spoil the driver’s attention while driving. Various kinds of distractions exist like visual, physical, cognitive, and auditory, sometimes combination of all four, such as mobile phones. All of these will be explained further with safety concerns. Law enforcement against the use of mobile phones helps to reduce the risk of accidents. In this thesis, we will study the existing measures of detection like Box Task, Driver Monitoring System (DMS) including Gaze tracking, Hands Off Detection (HOD). Also, Practical solutions such as Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), Intelligent Driver Assistance Systems (IDAS), AI based roadside cameras as well as Awareness Campaigns to overcome distractions.
Diese Arbeit optimiert die Bremsverzögerungsmessung nach VdTÜV-Merkblatt 754 durch Entwicklung einer App („BremsCheck754“) zur digitalen Prüfungsunterstützung. Der neue Ablauf, bestehend aus HU-Adapter, Pedalkraftsensor und App, verbessert Messgenauigkeit, Reproduzierbarkeit und Effizienz. Gegenüber herkömmlichen GPS-basierten Systemen zeigt die Lösung höhere Stabilität, reduzierte Prüfzeit und automatisierte Protokollerstellung.
Der Prototyp wurde erfolgreich getestet; verbleibende Herausforderungen betreffen u. a. die geplante Integration der Pedalkraftmessung und GPS-Automatisierung. Die App stellt eine praxistaugliche, wirtschaftliche und normkonforme Alternative zum bisherigen Verfahren dar.
In der vorliegenden Arbeit wird ein seriennahes Straßenfahrzeug aerodynamisch optimiert, um es als Homologationsmodell für den Einsatz in Langstrecken- und Wüstenrallyes, wie der Rallye Dakar, tauglich zu machen. Ziel ist es, die Fahrstabilität und Effizienz unter extremen Bedingungen zu verbessern. Nach einer Analyse der aerodynamischen Grundlagen sowie der Anforderungen im Rallye-Raid-Einsatz erfolgt die Auswertung des Ausgangsfahrzeugs mithilfe von CFD-Simulationen.
Basierend auf den Ergebnissen werden gezielte Optimierungsmaßnahmen abgeleitet. Dazu zählen unter anderem die Entwicklung eines funktionalen Diffusors, die Überarbeitung des Dachkantenspoilers mit Gurney-Flap sowie die Integration strömungsoptimierter Felgen, Außenspiegel und Türgriffe. Die konstruierten Komponenten werden in iterativen Simulationen hinsichtlich Auftrieb, Luftwiderstand und Gesamtwirkung bewertet.
Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Maßnahmen eine deutliche Reduktion des Auftriebs bei gleichbleibendem Luftwiderstand erreicht werden konnte. Damit leistet die Arbeit einen Beitrag zur strömungstechnischen Weiterentwicklung von Offroadfahrzeugen und zur Vorbereitung seriennaher Fahrzeuge auf extreme Motorsportanwendungen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Entwicklung eines mehraxialen Schwingtisches. Ziel war es, ein System zu entwerfen, das den Anforderungen aktueller Prüfverfahren für Hochvoltbatterien (Pkw) und Steuergeräte gerecht wird. Eine besondere Herausforderung bestand darin, den Schwingtisch als integralen Bestandteil in das bestehende Baukastensystem der Firma IAMT Engineering zu integrieren. Zu Beginn der Arbeit wurden relevante Informationen und technische Anforderungen systematisch erfasst und analysiert. Darauf aufbauend wurden fünf unterschiedliche Lösungskonzepte erarbeitet.
Im Anschluss erfolgte eine Bewertung dieser Konzepte, wobei die vielversprechendste Variante ausgewählt und im Rahmen der konstruktiven Detaillierung weiterentwickelt wurde. Ergänzend dazu wurden die Lasteinleitungskomponenten konstruiert. Eine Besonderheit der Vorzugsvariante ist die Verwendung einer Topologieoptimierung als Grundlage für die Konstruktion. Der Ansatz ermöglicht eine gezielte Gewichtsreduktion bei gleichzeitiger Strukturfestigkeit. Abschließend wurde die gesamte Konstruktion einer umfassenden Überprüfung unterzogen. Mithilfe von FEM-Simulationen konnten sowohl die statische Festigkeit als auch das Schwingungsverhalten des Systems analysiert und verifiziert werden.
Die vorliegende Diplomarbeit untersucht die Maßhaltigkeit von Karosseriebau-gruppen im Rohbau, insbesondere unter dem Einfluss von Schweißeigenspannungen, die beim Fügen bereits umgeformter Blechteile entstehen. Ziel ist die Bewertung der Simulationssoftware AutoForm hinsichtlich ihrer Fähigkeit, geo-metrische Abweichungen realitätsnah vorherzusagen.
Im Mittelpunkt steht eine MAG-Baugruppe aus dem Fahrzeugsitzbereich, das anhand verschiedener Simulationsansätze, darunter CAD-Sollgeometrie, Forming-Ergebnis und reale Oberflächennetze, analysiert und mit experimentellen Messergebnissen verglichen wurde. Da Fügeprozesse mit abschmelzenden Zusatzwerkstoff in der Simulation aktuell nicht abbildbar sind, wurde mittels einer energetischen Annäherung mit dem Laserschweißverfahren gearbeitet. Die Auswertung zeigt, dass AutoForm in der Lage ist, relevante Verzugsmechanismen qualitativ zuverlässig abzubilden, insbesondere beim Aufstellen der Bauteilenden und dem Durchbiegen.
Darüber hinaus wurde ein wirtschaftlicher Vergleich mit dem klassischen empirischen Vorgehen durchgeführt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass durch den frühzeitigen Softwareeinsatz erhebliche Einsparpotenziale im Bereich der Werkzeugkorrektur möglich sind. Die Arbeit liefert damit einen Beitrag zur digitalen Absicherung von Fügeverfahren und formuliert praxisnahe Empfehlungen zur Verbesserung der Prozesssicherheit und Bauteilqualität im Karosseriebau.
Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Wahrnehmbarkeit von Leichtkollision zwischen Sattelzug und M1-Fahrzeugen. Dabei werden sowohl die rechtlichen Rahmenbedingungen gemäß § 142 StGB als auch die allgemeinen Wahrnehmungsmöglichkeiten des Fahrers berücksichtigt.
Zudem werden mögliche Einflussfaktoren analysiert, die die vestibuläre Wahrnehmung von Kollisionen beeinflussen können. Ergänzend werden vier relevante Vorstudien zur Thematik vorgestellt. Im Rahmen von vier Crashversuchen werden mithilfe aufgezeichneter Beschleunigungsverläufe an Auflieger, Fahrerhaus und Fahrersitz sowie durch akustische Aufnahmen die Bedingungen untersucht, unter denen eine Kollision für den Fahrer subjektiv wahrnehmbar ist.
In dieser Arbeit wurde ein mobiles, ortsaufgelöstes Druckmesssystem zur Analyse der Fußdruckverteilung im automobilen Kontext entwickelt. Ziel war es, ein kostengünstiges, modular erweiterbares System auf Basis von Force-Sensing-Resistoren (FSR) und einem Arduino-Mikrocontroller zu realisieren, das Druckverteilungen in Echtzeit erfassen und visuell darstellen kann.
Die Sensorwerte werden über eine serielle Schnittstelle an eine in Visual Studio entwickelte PC-Anwendung übertragen, welche die Druckverteilung mittels SVG-Grafiken farbcodiert darstellt. Als praxisnahes Anwendungsbeispiel wurde die Druckverteilung beim Betätigen eines Bremspedals in verschiedenen Sitzpositionen untersucht.
Die Messergebnisse zeigen signifikante Unterschiede in der Kraftverteilung in Abhängigkeit von der Ergonomie, was das Potenzial des Systems für Anwendungen in der Fahrzeugsicherheit, Ergonomieanalyse und Entwicklung fahrerunterstützender Systeme unterstreicht. Durch die Kombination aus einfacher Hardware, leistungsfähiger Software und einem durchdachten Kalibrieransatz stellt die Arbeit eine belastbare Grundlage für zukünftige Weiterentwicklungen dar.
This research presents a comparative analysis of the Transport System Bögl Cargo 2-car and Passenger vehicles to evaluate their movement behavior on a test alignment. The study focuses on how the differences in swept path, articulation and dynamic response influence the existing TSB alignment design standards and guidelines. A test alignment and simplified models of TSB Vehicles was developed by using Autodesk Civil 3D and Vehicle Tracking add on. The test alignment is incorporating design limits derived from existing TSB alignment design standards and guidelines. Simulation scenarios were performed under different speed conditions to assess vehicle movement patterns on whole test alignment. The results demonstrate that the Cargo 2-car vehicle exhibits wider swept paths and greater lateral offset due to its articulated design. This is suggesting the need to revisit clearance profile criteria for cargo operation. A cost-benefit analysis comparing TSB and conventional tram system further highlights long term economic and environmental advantages of TSB system. The findings support evidence-based recommendations for alignment design improvements and strategic implementation of maglev transport systems in urban-industrial corridors.
Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Bewertung alternativer Wärmeversor-gungskonzepte für die Feldwebel-Boldt-Kaserne unter Berücksichtigung energe-tischer, wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte. Im Rahmen der Untersuchung wurde zunächst die bestehende Wärmeversorgung analysiert und der zukünftige Wärmebedarf auf Grundlage geplanter baulicher Erweiterungen errechnet.
Aufbauend auf dieser Analyse wurden drei Versorgungsvarianten mit unter-schiedlich dimensionierten Geothermiefeldern entwickelt. Die Machbarkeit wurde durch eine geologische Untersuchung und die Vordimensionierung eines Erd-wärmesondenfeldes bestätigt.
Im technischen Variantenvergleich wurden diese drei Wärmeerzeugungskonzep-te mit jeweils unterschiedlichem Anteil an geothermischer Energie und Luft/Wasser-Wärmepumpen dimensioniert, energetisch analysiert und wirtschaft-lich nach VDI 2067-1 bewertet. Grundlage bildeten einheitliche Annahmen zu Investitions-, Betriebs- und Energiekosten sowie zur Nutzungsdauer. Zusätzlich erfolgte eine CO₂-Bilanzierung zur ökologischen Bewertung.
Aus den Ergebnissen geht hervor, dass Variante 2, mit einer ausgewogenen Kombination aus Luft/Wasser-Wärmepumpen-Kaskade und geothermischer An-lage, das beste Verhältnis aus Wirtschaftlichkeit, technischer Umsetzbarkeit und Betriebsflexibilität bietet. Die eingesetzten Systeme können bereits während der Sanierungsphase genutzt werden und benötigen zur Spitzenlastdeckung ledig-lich einen unterstützenden H₂-Gas-Kessel. Auf zusätzliche Übergangstechnolo-gien kann somit verzichtet werden. Während der Übergangsphase übernimmt der H₂-Gas-Kessel zwar temporär über 50 % der Anlagenleistung, im Regelbetrieb liegt sein Anteil an der Jahreswärmearbeit jedoch bei unter 10 %. Durch die in Kapitel 10.2 beschriebenen Optimierungsmaßnahmen lässt sich die Anlagenleis-tung während der Sanierung weiter steigern und der Einsatz des Spitzenlastkes-sels zusätzlich reduzieren.
Nach Abschluss der Sanierung aller Bestandsgebäude und der vollständigen Absenkung der Vor- und Rücklauftemperaturen auf 65/35 °C sollen die Wärme-pumpensysteme die Liegenschaft ganzjährig ohne Unterstützung durch zusätzli-che Heizsysteme versorgen können. In Zukunft kann entschieden werden, ob der H₂-Gas-Kessel weiterhin als Redundanzsystem erhalten bleibt oder perspek-tivisch durch eine zusätzliche Wärmepumpenanlage ersetzt wird.
Insgesamt bestätigt die Untersuchung, dass eine geothermiegestützte Wärmever-sorgung für die betrachtete Liegenschaft sowohl technisch realisierbar als auch wirtschaftlich tragfähig ist.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der strömungstechnischen Analyse und Optimierung des Kühlkonzepts eines Hochvolt-Kontaktierungssystems. Speziell wird das Konzept auf eine gleichmäßige Kühlung, den abgestrahlten Schall und die sich einstellenden Druckverluste untersucht.
Die simulierten Ergebnisse werden durch Experimente auf einem Prüfstand validiert. Unter Verwendung der validierten Daten werden vier Verbesserungsvorschläge erstellt und simuliert, wobei zwei Vorzugsvarianten ausgewählt werden, die anschließend erneut getestet und validiert werden. Um die Arbeit auf dem Prüfstand zu erleichtern und die benötigte Simulationszeit zu kürzen, wird anstelle der Geometrie des gesamten Kühlkonzepts die eines kleineren Ersatzmodells untersucht. Erkenntnisse aus der Analyse des Kühlkonzepts sind unter anderem, dass eine gleichmäßige Kühlung vorliegen sollte und es konnte ein Zusammenhang zwischen der Strömungsgeschwindigkeit und dem abgestrahlten Schall sowie sich einstellenden Druckverlusten festgestellt werden.
Anhand der Erkenntnisse konnte ein Produktionsfehler im Innengehäuse festgestellt werden, weswegen sich das Fertigungsverfahren als ungeeignet für die bestehende Geometrie zeigt. Die konstruierten Verbesserungsvorschläge weisen laut der Simulation sowohl eine geringere Schallabstrahlung als auch geringere Druckverluste auf. Dies konnte jedoch nicht erneut validiert werden, da erneute Produktionsfehler vermutet werden.
Die Ansprüche der Kunden an die Fahrzeuge steigen stetig. Im Vordergrund des Bewusstseins der Kundschaft stehen nicht mehr nur technologische Faktoren, Komfort und Sicherheit. Vielmehr polarisiert jetzt der Preis der Fahrzeuge zunehmend den gesellschaftlichen Diskurs. Mitursächlich sind die finanziellen Unsicherheiten, die ihrerseits auf den zurückliegenden Krisenjahren fußen. Die finanziellen Unsicherheiten erfassten im Jahr 2024 schließlich auch die Automobilindustrie. Sinkende Absatzzahlen bei gleichzeitig steigenden Kosten führen bei vielen Herstellern zu einem Sparkurs.
Um den Preis von Automobilen zu senken, müssen auch die Kosten für deren Entwicklung und Produktion reduziert werden. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, mittels des hier entwickelten Prüfstands, dazu beizutragen, dass sich die Entwicklungs- und Erprobungskosten verringern. Prüfstände bieten eine sehr hohe Genauigkeit in der Umsetzung der Anforderungen und ermöglichen somit eine hohe Vergleichbarkeit zwischen Versuchsreihen, z.B. in verschiedenen Entwicklungsständen. Sie können genutzt werden, um entsprechende Komponenten zu verbessern, aber auch zur Validierung von Simulationsdaten. Des Weiteren ermöglichen die Prüfstände eine kostengünstigere Erprobung der Komponenten einer Fahrzeugachse, als es derzeit der Fall ist.
Die vorliegende Arbeit untersucht die Optimierung einer Solar-Luftkollektoranlage zur Unterstützung der Heizungsanlage einer Werkhalle der Firma richter & heß in Chemnitz. Ziel ist es, ungenutzte Wärmepotentiale zu identifizieren und durch geeignete Konzepte nutzbar zu machen, um den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren.
Im Rahmen der Untersuchung werden die Grundlagen zur Speicherung und Nutzbarmachung von Abwärme betrachtet. Anschließend wird ein Kollektormodell erarbeitet, welches die Wärmeabsorption unter Berücksichtigung von Witterungs- und Nutzungsbedingungen beschreibt. Simulationen werden unter Einbeziehung der Daten des Testreferenzjahres für den Standort durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen Menge und Temperaturniveau der genutzten und auskoppelbaren Wärme auf. Konzepte zur verbesserten Nutzung und Auskopplung der Wärme werden diskutiert und einer wirtschaftlichen Analyse unterzogen. Die gewonnen Erkenntnisse bieten einen Beitrag zur nachhaltigen Wärmeversorgung.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden drei Varianten zu einer alternativen Wärmeversorgungslösung für eine bestehende Liegenschaft sowohl dimensioniert als auch konzeptioniert. Die Liegenschaft besteht aus vier Gebäuden, welche zur Betreuung und Beschäftigung von Menschen mit Behinderung betrieben werden. Als Grundlage erfolgt eine Verbrauchsanalyse der bisherigen Öl Anlagen. Die Gebäudeheizleistung wird normgerecht bestimmt und zur Auslegung der neuen Wärmeerzeuger verwendet. Bevor die Varianten der Versorgung durch einen zentralen Pelletkessel, durch Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Eis-Energiespeichern oder durch Luft-Wasser-Wärmepumpen mit zugehörigen Gas-Spitzen lastkesseln konzeptioniert werden, kommt es zur Darstellung der Wirkungsweise von Latentwärmespeichern mit Hinblick auf die Nutzung von erdvergrabenen Eis-Energiespeichersystemen.
Die drei Varianten werden anhand eines Vergleichs in drei zentralen Kategorien untersucht: energetische Effizienz, wirtschaftliche Rentabilität und ökologische Auswirkungen.
This study focuses on the application of the Green Wave in a real-world context, namely in the city of Duisburg; using Lisa in planning and Vissim simulation modeling and following the German traffic signal guidelines (Rilsa). The aim is to redesign a series of signalized intersections, the transition from fixed-time to vehicle-actuated signal controllers, and integrate the Green Wave under safe and functional conditions. Finally, an analytical evaluation of the developed design is conducted, in order to shed light on the performance and advocate for a model; that in addition to being technically efficient, it promotes safety, environmental, and economic impacts.
Die Diplomarbeit behandelt das Thema Beschleunigungsversuche von Zweirädern mit dem Ziel, neue Erkenntnisse über die Beschleunigung, besonders im hohen Geschwindigkeitsbereich zu erlangen. Dabei wird auf die fahrdynamischen Grundlagen und das Zusammenspiel der verschiedenen Fahrwiderstände eingegangen, welche die Beschleunigung maßgeblich beeinflussen.
Rechnerisch wird gezeigt, welche maximale Geschwindigkeit unter Einbeziehung der Fahrwiderstände, ein motorisiertes Zweirad erreichen kann. In experimentellen Untersuchungen werden auf einem abgesperrten Testgelände mit drei versuchsfahrzeugen Beschleunigungsmessungen durchgeführt, um tatsächliche Messdaten für Beschleunigungsverläufe von Zweirädern zu erhalten. Diese Erkenntnisse können Sachverständigen bei der Unfallrekonstruktion von motorisierten Zweirädern mit anderen Verkehrsteilnehmern weiterhelfen.
