Vergleich des Marktpotentials von Benzin Direkteinspritzsystemen gegenüber Saugrohreinspitzsystemen in Brasilien, unter Berücksichtigung der technischen und kostenspezifischen Vor- und Nachteile . - 112 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Zunächst erfolgt eine Betrachtung des brasilianischen Marktes für Personenkraftwagen. Dabei wird eingangs auf die historische Entwicklung, insbesondere hinsichtlich der verwendeten ethanolhaltigen Kraftstoffe eingegangen und die aktuelle Lage dargelegt. Im Folgenden Abschnitt wird eine Prognose erstellt, wie der Markt für Fahrzeuge, die mit diesen Kraftstoffen betrieben werden können in Zukunft fortschreiten wird. Dazu wird die Entwicklung des als primärer Determinante erachteten Ethanolpreises anhand eines Marktmodells analysiert und eine Abschätzung für den zukünftigen Verlauf abgeleitet. Der nächste Abschnitt befasst sich mit dem Kraftstoff Ethanol, seinen physikalisch-chemischen Eigenschaften und den Auswirkungen des Kraftstoffs auf den Verbrennungsprozess. Im anschließenden Abschnitt erfolgt eine Betrachtung der beiden Einspritzverfahren "Saugrohreinspritzung" und "Direkteinspritzung". Dabei wird eingangs thematisiert, inwiefern sich die Verwendung ethanolhaltiger Kraftstoffe auf Einspritzsysteme auswirkt und welche Anpassungen an den Systemen dadurch erforderlich werden. Im weiteren Verlauf werden Aufbau und Funktionsweise erläutert und beide Systeme einem Vergleich unterzogen, wobei sowohl die technischen Vor- und Nachteile als auch der Kostenaspekt Berücksichtigung finden. Abschließend werden die Ergebnisse der vorangegangenen Abschnitte zusammengefasst und einer kritischen Würdigung unterzogen.
Untersuchung der Korrelation zwischen Prüfstands- und Fahrzeugmessungen für transiente Geräusche von Lenksystemen . - 125 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Transiente Geräusche von Lenksystemen, die entweder durch Wechsellenken (Umlenkklopfen) und/oder Fahrt über Schlechtwegstrecke (Klappern) erzeugt werden, können im Fahrzeug sowohl subjektiv, als auch objektiv beurteilt werden. Die subjektive Beurteilung erfolgt mittels einer Notenskala von 1-10 durch erfahrene Versuchsingenieure, während die objektive Prüfung mit Hilfe von Luftschallmessungen im Fahrzeuginnenraum sowie Körperschallmessungen auf dem Lenkgetriebe erreicht wird. Darüber hinaus können die auftretenden Anregungen an einem Prüfstand nachgebildet und mittels Körperschallmesstechnik bewertet werden. Die Messungen/Bewertungen im Fahrzeug sind sehr zeitintensiv und häufig auf Grund der schlechten Verfügbarkeit von Fahrzeugen nicht möglich, weshalb diese mehr und mehr durch Prüfstandsmessungen ersetzt werden sollen. Hierfür muss gewährleistet sein, dass die Ergebnisse der Prüfstandsmessungen mit der endkundenrelevanten Wahrnehmung im Fahrzeuginnenraum korrelieren. Im Rahmen der Diplomarbeit wird die Korrelation zwischen Prüfstand und Fahrzeug geprüft. Ziel ist es, herauszufinden, inwiefern eine Abschätzung der subjektiven Bewertung im Fahrzeug allein durch Messungen am Prüfstand erfolgen kann. Die Aussagefähigkeit des jetzigen Prüfverfahrens wird hinsichtlich der Korrelation zwischen Prüfstand und Fahrzeug ermittelt und Schwachstellen der gegenwärtigen Analysemethode aufgezeigt. Dies umfasst Körperschallmessungen am Lenksystem auf dem Prüfstand, Körper- und Luftschallmessungen im Fahrzeug sowie subjektive Beurteilungen im Fahrzeuginnenraum. Anhand der Ergebnisse werden verschiedene Messpositionen, Lenkmanöver und Analyseverfahren in Bezug auf die Korrelation untersucht.
Aufbau, Inbetriebnahme und Funktionsnachweis der Mess- und Regeltechnik einer Hinterachslenkung. - VII, 62 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Am Fachgebiet für Kraftfahrzeugtechnik der TU Ilmenau existiert ein Versuchsfahrzeug, welches im Rahmen mehrerer wissenschaftlicher Arbeiten entstanden ist und u.a. zur Untersuchung der Fahrdynamik dient. In diesem Zusammenhang wurde eine Stelleinrichtung an der Hinterachse adaptiert, die als Grundlage einer Allradlenkung dienen soll. Diese Arbeit behandelt die Auslegung der nötigen Mess- und Regeltechnik mit dem Ziel, eine aktive Beeinflussung des Fahrverhaltens durch eine Hinterradlenkung vorzunehmen. Dafür wurde das Fahrzeug mit Sensoren, einer Leistungselektronik und der benötigten Spannungsquelle ergänzt. Zudem wurde ein Regler für den Lenkaktuator dimensioniert. Die praktische Umsetzung der Messwerterfassung und Aktuatorregelung erfolgte mit Hilfe der Software LabVIEW. Nach einer theoretischen Betrachtung der fahrphysikalischen Zusammenhänge, konnten die daraus hervorgegangenen Lenkstrategien im Programm hinterlegt und anschließend im Fahrversuch erprobt werden.
Konstruktion und Variation unterschiedlicher Abgaskrümmergeometrien zur Optimierung des Strömungsverhaltens. - 107 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Auf Grund gesellschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen und der anhaltend großen Bedeutung von Verbrennungsmotoren als primärer Fahrzeugantrieb, ist die Abgasnachbehandlung entscheidender Schwerpunkt der Entwicklungstätigkeiten. Durch den Downsizing-Trend und die damit Verbunde Aufladung der Motoren entstehen thermische Problem für den Abgaskatalysator. Der Turbolader stellt eine Wärmesenke dar und entzieht dem nachgeschalteten Katalysator Wärmeenergie. Zur schnelleren Aufheizung und für höhere Betriebstemperaturen des Katalysators wird dieser zwischen Motor und Turbolader untergebracht. Durch die baulichen Gegebenheiten und die hohen Abgasgeschwindigkeiten ist es erforderlich die Abgaskrümmergeometrie bezüglich der Katalysatoranströmung zu optimieren. In dieser Arbeit ein neues parametrisches Modell des Krümmers mit dem CAD-System SolidWorks 2008 erzeugt und durch das CFD-Systems FLUENT 6.3 berechnet. Ein Großteil der Berechnungen entfällt auf die Untersuchung der Auswirkungen einzelner Variationsgrößen der Modellgeometrie. Aus diesen Ergebnissen wird eine neues Modell konstruiert und im weitern iterativ durch Auswertung der Berechnungen und Variantenkonstruktionen optimiert. Die Optimierung in dieser Arbeit erfolgt hinsichtlich der Verteilung der Strömungsgeschwindigkeiten am Katalysatoreinlass.
Analysen zum Schwingungsverhalten eines Staubsaugermotors. - 128 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Sensibilisierung des Kunden gegenüber der Schallabstrahlung von Haushaltsgeräten wird angestrebt, deren Geräuschverhalten zu optimieren. Da der Körperschall hierfür ursächlich ist, wird im Rahmen dieser Arbeit das Schwingungsverhalten eines Staubsaugermotors mittels Laser-Doppler-Vibrometerie analysiert und zusätzlich die Wirtschaftlichkeit einer solchen Untersuchung beurteilt werden. Die Analyse des Schwingungsverhaltens, die mittels eines 3D Scanning Vibrometer aufgenommen wurde, beinhaltet die Untersuchung von Frequenzspektren für verschiedene Lastfälle. Im weiteren Verlauf der Arbeit sollten zudem die Schwingungsmoden beurteilt werden. Weiterhin konnten mittels Wärmebildaufnahmen Einflüsse der Selbsterwärmung dargestellt und Korrelationen mit den Schwingungsformen ausgeschlossen werden. Diese Untersuchungen wurden zuerst für den Staubsauger, anschließend für den eigentlichen Motor durchgeführt und später verglichen, sodass der Motor als Quelle für die Schwingungen ausgemacht worden ist. Es wurde nachgewiesen, dass die Motordrehzahl die Ursache für die auftretenden Resonanzen ursächlich ist. Nach diversen Vergleichen wurde abschließend noch die Wirtschaftlichkeit untersucht. Hierfür sind die verursachten Kosten (wertmäßig), benötigte Zeit (wertmäßig) und der Nutzen (ideell) aufgelistet worden. Es konnten für die Kosten und Zeitanalysen vier Untersuchungsszenarien dargestellt werden
Untersuchungen zum Einlaufverhalten von Achsgetrieben. - XI, 112 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Bei der Entwicklung von Fahrzeugkomponenten bekommen Berechnung und Simulation eine immer größer werdende Bedeutung, so auch bei der Wirkungsgraderhöhung von Hinterachsgetrieben. Allerdings benötigt man nach wie vor zur Bestätigung der simulierten Ergebnisse Messungen an Versuchskörpern am Prüfstand. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten sind Versuchsdurchführungen an verschiedenen Prüflingen zu machen. Bei der Auswertung der aufgezeichneten Messergebnisse steht die Vergleichbarkeit zwischen den verschiedenen Getrieben an oberster Stelle. Um zu gewährleisten, dass Unterschiede bei der Herstellung und Montage keinen Einfluss auf die Ergebnisse haben, müssen die Getriebe vor der Messung eingelaufen werden. Diese Einlaufprozedur sollte aus wirtschaftlichen Gründen so effizient wie möglich gestaltet werden, aber die Vergleichbarkeit gewährleisten.
Illustration der motortechnischen Entwicklung von 1886 bis 1955. - 71 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2009
Der technische Fortschritt im Motorenbau, ausgehend vom Ende des 19. Jahrhunderts bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts, wird beschrieben. Beleuchtet werden die Entwicklung von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und parallel dazu die Anwendungen im Motorsport. Zudem wird über verschiedene Entwicklungsstufen funktionstechnischer Bauteile innerhalb des Motors berichtet.
Konzeption und Aufbau eines kmbinierten Kompreß- und Scherprüfstands für Bremsbeläge. - 69 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Konstruktion einer Vorrichtung, mit der sowohl die Kompressibilität als auch die maximale Scherkraft von Kraftfahrzeug-Scheibenbremsbelägen bestimmt werden kann. Als Grundlage dienen die Normen ISO 6310 und ISO 6312, die maßgebliche Vorgaben bezüglich des Prüfablaufes und der mechanischen Randbedingungen beinhalten. Einleitend werden Kompression und Scherung als Hauptbelastungen von Scheibenbremsbelägen behandelt und die angeführten Normen vorgestellt. Aus deren Erfordernissen wird anschließend ein Lastenheft für die Konstruktion erstellt. Der konstruktive Entwicklungsprozess als Hauptbestandteil dieser Arbeit folgt neben den Vorgaben des Lastenheftes allgemeinen Anforderungen der Ökonomie sowie der Ergonomie. Dabei bezieht sich die Entwicklung nicht nur auf die Konstruktion der rein mechanischen Komponenten, sondern auch auf die Auslegung elektrischer, hydraulischer und thermo-dynamischer Größen, die Auswahl von Kaufkomponenten (Aktoren und Sensoren) und die Kreation von Algorithmen zur Steuerung, Regelung und Messdatenerfassung. Das Ergebnis ist ein Gerät, welches die normkonforme Erfassung beider oben genannter Messgrößen ermöglicht und abschließend für erste Versuche genutzt wird.
Modifizierung eines neuartigen piezoelektrischen Kraftmesssystems mit applikativer Umsetzung an PKW-Scheibenbremsen. - 139 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Der Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Modifizierung eines Spannkraftmesssystems für Scheibenbremsen, um als Endresultat ein voll funktionsfähiges System mit exakt bekannter Charakteristik zu erhalten. Dazu wird im Vorfeld das bestehende Messsystem, das im Rahmen eines Forschungsprojekts entwickelt wurde, bezüglich seiner Eigenschaften grundlegend untersucht. Dabei auftretende, für die Messung der physikalischen Größe Kraft unerwünschte Nebeneffekte, werden analysiert und es werden Möglichkeiten aufgezeigt, diese zu kompensieren. Parallel dazu wird eine Auswerteroutine entwickelt, um die Messsignale schnell und einfach auswerten zu können. Abschließend wird das Messsystem an einen Schwungmassenprüfstand eingesetzt, um die Spannkraftverteilung während eines Bremsvorgangs zu untersuchen.
Optische Messung von Schmierspaltkonturen. - XII, 73 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Im Rahmen eines Industrieprojektes wurden Untersuchungen für die optische Messung von Schmierspaltkonturen mittels der Fluoreszenzmethode an Kegelrädern durchgeführt. Hierfür diente eine bestehende Prüfvorrichtung als Grundlage für weitere Untersuchungen. Die Problematik bei diesem Versuchsaufbau lag in der geringen Helligkeit und der damit verbundenen geringen Auflösung der Kontaktfläche zwischen Walze und Glasplatte. Aus diesem Grund wurde der bisherige Aufbau unter Beschränkung auf die Bewegungsform Gleiten analysiert und anschließend optimiert. Dadurch konnte eine wesentliche Steigerung der Auflösung im Kontaktbereich zur Optimierung der Auswertung von Schmierspaltkonturen erreicht werden. Bedingt durch die erfolgreiche Höhenkalibrierung war es möglich, theoretische Schmierspalt-Berechnungen anhand der praktisch gewonnenen Werte zu validieren. Mittels der Dimensionierungsmöglichkeit steht nunmehr ein Versuchsaufbau zur Visualisierung und Dimensionierung von Schmierspaltkonturen bei weichen EHD-Kontakten zur Verfügung.