Kraftfahrzeugtechnik
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Diese Diplomarbeit befasst sich mit den sicherheitstechnischen Herausforderungen schlüsselloser Fahrzeugsysteme im Kontext moderner Kfz-Diebstähle. Nach einer Darstellung der Entwicklung von mechanischen zu elektronischen Sicherheitslösungen sowie einer Analyse aktueller Diebstahltrends werden Funktionsweisen und potenzielle Schwachstellen von Keyless-Systemen aufgezeigt.
Im Rahmen einer experimentellen Untersuchung werden unterschiedliche Fahrzeugmodelle praxisnah getestet, um die Anfälligkeit gegenüber Relay-Angriffen zu bewerten. Ergänzend werden technologische Gegenmaßnahmen sowie zukünftige Perspektiven der Diebstahlprävention diskutiert. Damit wird ein Beitrag zur sicherheitstechnischen Bewertung moderner Zugangssysteme geleistet.
Im Zuge der Elektromobilitätsentwicklung thematisiert die Arbeit die Herausforderungen der Rekuperation – der Energierückgewinnung durch elektrische Bremsung – für die Verkehrsunfallrekonstruktion. Elektrofahrzeuge verzögern häufig durch Rekuperation ohne Betätigung des Bremspedals und oft ohne Bremslichtsignal. Dies erschwert die Wahrnehmung und erhöht die Unfallrisiken.
Die Arbeit kombiniert Normen- und Literaturanalysen mit praxisnahen Versuchen verschiedener Elektrofahrzeuge. Dabei zeigt sich, dass Bremslichter ab Verzögerungen von etwa 1,3 m/s² verpflichtend aktiviert werden müssen. Darunter (bis 1,3 m/s²) entscheiden die Hersteller unterschiedlich, was Unsicherheiten hervorrufen kann.
Die Arbeit soll einen wichtigen Beitrag zur besseren Einschätzung der Sicherheit und Unfallanalyse von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr leisten. Sie zeigt, dass die Erfassung und das Verständnis von Rekuperationsvorgängen essenziell für die Sachverständigenarbeit bei der Verkehrsunfallrekonstruktion sind und dass eine Harmonisierung der Bremslichtaktivierungspraxis der Elektromobilität zugutekommen würde.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptentwicklung einer Feuerlöschanlage für sondergeschützte Fahrzeuge. Die Konstruktion verfolgt hierbei einen reversiblen Ansatz, sodass nach einer Auslösung die gesamte Einheit gereinigt und erneut befüllt werden kann. Hierfür werden verschiedene Varianten entwickelt und miteinander verglichen, um eine Vorzugsvariante zu wählen. Zudem wird ein Düsenkonzept und die Integration der Löschleitungen in die Bodenpanzerung von sondergeschützten Fahrzeugen untersucht.
Hunde werden oft in Fahrzeugen transportiert. Dabei kann schon eine kleine Unaufmerksamkeit ausreichen, um Schäden am Fahrzeug hervorzurufen. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit solchen Beschädigungen.
Dem Thema nähert sich die Arbeit, indem zuerst der Hund und die Hundepfote erklärt werden. Der Aufbau der Fahrzeuglackierung wird ebenfalls genauer beleuchtet. Zu diesem Thema wurden zusätzlich Versuche sowie eine Umfrage durchgeführt.
Anschließend wurde versucht, die hierbei entstandenen Schäden mithilfe einer Lackpolitur aufzubereiten. Die erforderlichen Reparaturschritte für Kratzer, welche nicht mithilfe einer Politur entfernt werden können, werden aufgezeigt.
Im Rahmen der Unfallforschung sind Versuchsreihen zum Verzögerungsverhalten eines Pkw mit entlüfteten Reifen an der Vorderachse bei einer Ausgangsgeschwindigkeit von 50 km/h durchgeführt worden. Mit einer eigens konzipierten Entlüftungseinheit wurden die Reifen während des Fahrversuchs entlüftet. Im Anschluss erfolgte die maximale Verzögerung. Nach der Erfassung sowie die Auswertung der Messdaten wurden diese mit vorhandenen Untersuchungen verglichen und diskutiert.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden Untersuchungen zum Bremsverhalten von Pkw mit Sommer- und Winterreifen bei verschiedenen Temperaturen und Fahrbahnverhältnissen mit aktuellen Reifenfabrikaten durchgeführt. Es wurden für das gesamte Temperaturspektrum, in welchem Winterreifen typischerweise zum Einsatz kommen, Verzögerungen für Sommer- und Winterreifen ermittelt. Damit sollte
auch die 7 °C-Regel, welche besagt, dass mit Sommerreifen bei einer Temperaturunter 7 °C deutlich geringere Verzögerungen erzielt würden als mit Winterreifen, untersucht werden.
Um die Verzögerungen ermitteln zu können, wurden mit einem Testfahrzeug, welches mit jeweils einem neuen Satz Sommer- bzw. Winterreifen von Continental ausgerüstet war, auf einer festgelegten Teststrecke auf dem Hochschulgelände der Westsächsischen Hochschule Zwickau im Zeitraum von Dezember 2024 bis Mai 2025 insgesamt 20 Versuchsreihen auf trockener und nasser Fahrbahn durchgeführt.
Es konnte nicht festgestellt werden, dass mit Winterreifen unter 7 °C generell höhere Verzögerungen erzielt werden als mit Sommerreifen. Während auf trockener Fahrbahn die 7 °C-Regel widerlegt werden konnte, da unter 7 °C mit Sommer- und Winterreifen überwiegend ähnliche Verzögerungen erzielt wurden, ergaben sich auf nasser Fahrbahn mit Winterreifen etwas höhere Verzögerungen. Ab etwa 10 °C und darüber konnten mit Sommerreifen höhere Verzögerungen festgestellt werden. Der Unterschied war auf trockener Fahrbahn deutlich ausgeprägter als auf nasser Fahrbahn.
Die vorliegende Arbeit behandelt die Entwicklung und Umsetzung einer Prüfeinrichtung zur Ermittlung von Kennlinien von Luftfedern auf Basis eines bestehenden Linearprüfstands. Zu diesem Zweck wurden die erforderlichen konstruktiven Anpassungen identifiziert und eine geeignete Versuchsluftfeder ausgewählt. Die Integration in den Prüfstand erfolgte über eigens entwickelte Adapter, deren Geometrie mithilfe eines 3D-Scans der Luftfeder und anschließender CAD-Modellierung abgeleitet wurde. Anschließend wurden die Adapter in FEM-Berechnungen hinsichtlich ihrer Festigkeit überprüft und iterativ optimiert. Ergänzend wurde ein Pneumatiksystem zur Druckversorgung der Luftfeder implementiert. Nach Fertigstellung der Prüfeinrichtung erfolgten experimentelle Untersuchungen unter variierenden Betriebsbedingungen. Diese Versuche bestätigten die Funktionalität des entwickelten Prüfstands und lieferten zugleich wertvolle Erkenntnisse zum thermodynamischen Verhalten von Luftfedern. Die Arbeit zeigt damit, dass der Prüfstand eine geeignete Grundlage für weiterführende Forschungsarbeiten im Bereich der Fahrwerksdynamik bietet.
Die Diplomarbeit zeigt die konstruktive Entwicklung eines Zylinderkopfes für einen Multi-Fuel-Motor mit dem Schwerpunkt auf dem Betrieb mit Wasserstoff und perspektivisch Methanol. Untersucht wurden hierzu die besonderen konstruktiven Anforderungen der Wasserstoff- und Methanolverbrennung. Diese wurden dann auf Funktionsbereiche des Zylinderkopfes übertragen, wie die Integration geeigneter Einspritz- und Zündsysteme, die Gestaltung einer effizienten Kühlkanalstruktur und die Erstellung eines Ölkreislaufes. Ein wesentlicher Aspekt hierbei war die Erstellung eines CAD-Modells, welches als Grundlage der weiteren Entwicklungen dient. Dieses wurde durch die Erstellung parametrischer Modelle des Kurbeltriebs ergänzt. Diese Modelle ermöglichen eine konsistente Darstellung des Motorgesamtmodelles. Methanol wurde als zweiter Kraftstoff berücksichtigt, war jedoch nicht im Fokus der konstruktiven Bearbeitung. Die Arbeit zeigt, wie durch gezielte Konstruktionsmethoden die technische Basis für den Einsatz von
alternativen Kraftstoffen geschaffen werden kann.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung vonabtriebsgenerierenden Anbauteile an Motorrädern. Für diese Untersuchung werden zu Beginn die aerodynamischen und strömungsmechanischen Grundlagen und die Grundlagen von CFD-Simulationen thematisiert. Zudem erfolgt eine Analyse des Standes der Technik dieser abtriebsgenerierenden Anbauteile an Supersportmotorrädern. Winglets an der Verkleidung, Spoiler am Heck oder Luftleitbleche im unteren Bereich des Motorrades sind hierbei zu erwähnen. Anschließend entsteht eine detaillierte Untersuchung der Vor- und Nachteile, der Einflussfaktoren auf die Umströmung des Motorrades und die Ziele der Winglets.
Dafür werden mehrere numerische Strömungsberechnungen aufgebaut, mit denen verschiedene Auswertungen und Vergleiche einzelner Wingletvarianten durchgeführt werden können. Es entstehen Optimierungsmöglichkeiten, die für zukünftige Konstruktionen beachtet und somit die Aerodynamik der Winglets und des gesamten Motorrades verbessert werden könnten. Der Aufbau, die Eigenschaften, die Randbedingungen und die verwendeten Modelle der Berechnungen sind nachvollziehbar dokumentiert, sodass diese als Grundlagen weiterer Untersuchungen verwendet werden können.
Die Diplomarbeit mit dem Titel „Bewertung automatisierter Schienenfahrzeugsysteme im Kontext funktionaler Sicherheit“ ermittelt den aktuellen Stand der Technik bezüglich der Automatisierung im Bahnsektor. Im Rahmen der Arbeit werden zunächst einige grundlegende Begriffe definiert und die notwendigen Voraussetzungen für eine sichere Implementierung automatisierter Funktionen im Zugverkehr dargestellt. Diverse Studien und Forschungen zu diesem Thema werden zusammengefasst, um ein umfassendes Bild der technologischen Möglichkeiten zu zeigen. Abschließend wird eine eigens entwickelte Systemarchitektur präsentiert, die anhand eines praxisnahen Beispielszenarios erläutert wird.
Darüber hinaus wird ein kurzer Vergleich mit der Automobilbranche gezogen, um Parallelen und Unterschiede darzustellen. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung und einem Ausblick ab, der potenzielle Ansatzpunkte für zukünftige Forschungsprojekte aufzeigt.
Die vorliegende Arbeit untersucht das aerodynamische Potenzial geometrisch variierbarer Fahrzeugbereiche zur Reduktion des Luftwiderstands am Beispiel des DrivAer-Modells.
Zu diesem Zweck wurden drei modifizierte Fahrzeugkonfigurationen entwickelt: eine mit gezielten Anpassungen im Bereich der Rad-Radhaus-Region sowie zwei Varianten mit Veränderungen am Heck. Bei den Modellen handelt es sich um Mock-Up Varianten, somit findet die Fahrzeugdurchströmung hier keine Berücksichtigung. Die Geometrieänderungen wurden mithilfe geeigneter CAD-Software umgesetzt und anschließend, zusammen mit der Basiskonfiguration, in die CFD-Software Star CCM+ überführt. Nach der Modellaufbereitung erfolgte die Definition des Simulationssetups und die Durchführung der numerischen Strömungssimulationen.
Abschließend wurden die Ergebnisse ausgewertet und die aerodynamischen Eigenschaften der verschiedenen Konfigurationen miteinander verglichen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Bewertungs- und Simulationsmethode zur Analyse von Batterieschäden infolge mechanischer Belastungen bei Fahrzeugunfällen. Das Ziel besteht in der Entwicklung eines geeigneten numerischen Modells, mit welchem sowohl das strukturelle Verhalten von Fahrzeugbatterien dargestellt als auch auftretende Schädigungen bewertet werden können. Zu Beginn wird eine umfassende Recherche aktueller Normen, Richtlinien und wissenschaftlicher Veröffentlichungen durchgeführt, um bestehende Anforderungen, Prüfmethoden und Modellierungsstrategien zu erfassen. Darauf aufbauend werden Ansätze zur Finite-Elemente-Modellierung abgeleitet.
Als Lastfall wird der Pfahlanprall herangezogengen, der die Grundlage für den Aufbau eines vereinfachten Ersatzmodells der Fahrzeugbatterie bildet. Dieses Modell wird anschließend in einem Schlittenversuch nachgestellt und mit dessen Versuchsergebnissen in einer Parameterstudie optimiert. Abschließend wird die entwickelte Bewertungsmethode auf das validierte Modell angewendet, um deren Praxistauglichkeit zu demonstrieren. Auf Basis der Simulationsergebnisse werden konkrete Maßnahmen zur Verbesserung der Fahrzeugstruktur abgeleitet.
Traffic data plays a significant role among designers who are involved in the proper planning of infrastructure and roads. Permanent counting stations that contain loop detectors and piezoelectric sensors collect the traffic data and are further analyzed for errors. The research centers on a holistic methodology to develop an algorithm and execute it in Python for the detection and correction of errors in datasets. The developed algorithm covers all rule-based checks, historical profiling, and
statistical analysis. The algorithm includes preprocessing of data, error correction, validation, and generating clean data. Validation is conducted with datasets from the Landesamt für Straßenbau und Verkehr, Sachsen (LASuV). The results with
screened data generated by the algorithm can now be effectively used and thus improve the quality of the data. This research lays a pathway for future projects and practical applications, providing high-quality, completely error-free datasets for optimal planning, operations, and decision-making.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Schulungsstandes zur Verbesserung des Erkenntnisgewinns der Funktions- und Kommunikationsweise ausgewählter Fahrzeugkomponenten durch praktische Anwendungen.
Ausgangspunkt ist die Notwendigkeit, theoretische Grundlagen mit praxisbezogenen Diagnosefertigkeiten zu verknüpfen.
Grundhaft werden hierzu fünf Schulungsszenarien definiert, welche sowohl eine Grundlagenvermittlung als auch komplexere Diagnosestrategien im Bereich der Fahrzeugdiagnose abdecken.
Auf Basis der aus den Schulungsszenarien resultierenden Anforderungen erfolgt die Planung, Umsetzung und Erstellung eines themenübergreifenden Schulungsstandes.
Im weiteren Verlauf werden die festgelegten Szenarien anhand von Messungen und Störungssuchen mittels Diagnosetester und konventioneller Messmittel am Schulungsstand praktisch umgesetzt.
In eine Dachbegrünung wird eine energetische Nutzung integriert. Dies geschieht in Form einer adiabaten Verdunstungskühlung in einer luftdurchfluteten Kühlschicht.
Es werden die Grundlagen der stattfindenden physikalischen Prozesse herausgearbeitet. Der kombinierte Wärme- und Stofftransport wird in einem Rechenmodell modelliert.
An einem realen Prototyp wird die Funktion in verschiedenen Messreihen überprüft. Die aufkommenden Luftströmungen werden analysiert. Mit den Messdaten lassen sich für das Rechenmodell notwendige Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten bestimmen, sowie Korrekturfaktoren identifizieren.
Die weitergehende Analyse erlaubt eine Abschätzung der Effektivität möglicher Verbesserungsmöglichkeiten der Gründachanwendung.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird die akustische Wahrnehmbarkeit von Kleinkollisionen im Niedriggeschwindigkeitsbereich untersucht. Ziel war es, ein methodisches Vorgehen zu entwickeln, mit dem sich die Entstehung und Wahrnehmung solcher Kollisionsgeräusche erfassen und bewerten lassen. Dazu wurden Streifkollisionen unter definierten Bedingungen im Akustikraum der Westsächsischen Hochschule Zwickau aufgezeichnet und messtechnisch sowie akustisch analysiert. Ergänzend erfolgte ein Probandenversuch zur Untersuchung der Wahrnehmung unter verschiedenen Maskierungsbedingungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wahrnehmbarkeit nicht allein vom Schalldruckpegel abhängt, sondern auch von der spektralen Zusammensetzung und dem zeitlichen Verlauf der Geräusche beeinflusst wird. Die Arbeit liefert einen Ansatz für die Bewertung der akustischen Wahrnehmbarkeit von Kleinkollisionen und kann als Grundlage für weiterführende Untersuchungen im Bereich der Unfallanalytik dienen.
Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines dynamischen Verfahrens zur Leistungsmessung von Kraftfahrzeugen bei Manipulationsverdacht im Rahmen der Hauptuntersuchung. Ausgangspunkt ist das Problem, dass stationäre Prüfstände nicht immer verfügbar oder praktikabel sind, insbesondere bei dezentralen Prüfungen. Das entwickelte Verfahren basiert auf der Kombination eines externen Geschwindigkeitssensors mit einem im HU-Adapter integrierten Beschleunigungssensor. Anhand physikalischer Grundlagen wurde daraus die Radleistung berechnet, welche über einen antriebsartspezifischen Wirkungsgrad in die Motorleistung überführt und anschließend nach EWG korrigiert wurde.
Die durchgeführten Vergleichsmessungen auf einem Leistungsprüfstand zeigen Abweichungen zwischen 1,9 % und 31,8 % zur Referenz, bei gleichzeitig hoher Reproduzierbarkeit.
Die Ergebnisse belegen das prinzipielle Potenzial der Methode, liefern aber auch Hinweise auf notwendige Optimierungsschritte. Zukünftig ist die Weiterentwicklung hin zu automatisierter Synchronisation und benutzerfreundlicher App-Auswertung erforderlich, um eine praxistaugliche Integration in die Hauptuntersuchung zu ermöglichen.
