Berner Fachhochschule Haute école spécialisée bernoise Technik und Informatik Technique et informatique Diplomarbeiten Travaux de diplôme

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1 Berner Fachhochschule Haute école spécialisée bernoise Technik und Informatik Technique et informatique 2007 Diplomarbeiten Travaux de diplôme

2 «Veränderung bedeutet Flexibilität und Bereitschaft, neue Routen zu finden.» Thomas Frey, Accountmanager Netze Wir gehen die Veränderungen in der Energiebranche proaktiv an. Es gilt, eine Reihe von herausfordernden und anspruchsvollen Projekten zu bewältigen. Dafür sind wir auf leistungsbereite und weiterbildungshungrige Mitarbeiter angewiesen. Dies in unterschiedlichsten Berufen. Von den Ingenieurwissenschaften über die verschiedensten Disziplinen der Betriebs- und Rechtswissenschaften bis hin zur Mathematik. Im Gegenzug bieten wir faire und fortschrittliche Arbeitsbedingungen. Unsere Mitarbeitenden erhalten den nötigen Spielraum für Eigeninitiative und aktive Mitgestaltung. Die BKW ist eine Arbeitgeberin, die ihre Angestellten konsequent fördert und ihnen viele Entwicklungsmöglichkeiten bietet. Verschaffen Sie sich einen ersten Eindruck unter oder schreiben Sie uns auf

3 In diesem Buch stellen wir die faszinierenden Diplomarbeiten der Berner Fachhochschule für Technik und Informatik des Jahres 2007 in kompakter Form vor. Viele dieser Arbeiten entstanden in enger Zusammenarbeit mit der Industrie. Dieses Vorgehen garantiert der Hochschule Praxisbezug, den Studierenden Kontakte zu ihrer Branche und zu künftigen Arbeitgebern und der Wirtschaft Unterstützung durch kompetente Partner an der Hochschule. Die Arbeiten sind einerseits Abschluss eines herausfordernden Ingenieursstudiums und ein Meilenstein im Leben dieser jungen Menschen und ihrer Familien. Andererseits sind sie Startpunkt zu einer Ingenieurskarriere in unserer Volkswirtschaft. Damit beginnen diese begabten und engagierten Menschen, einen wertvollen Beitrag an unsere Gesellschaft zu leisten und Verantwortung für eine nachhaltige Entwicklung zu übernehmen. Die Ingenieurskunst spielt in unserer Gesellschaft eine zunehmend wichtige Rolle bei der Innovationsförderung und leistet damit einen wesentlichen Beitrag für die globale Konkurrenzfähigkeit der Schweiz. Lassen Sie sich von diesen Ideen und Prototypen begeistern und geben Sie diesen jungen Ingenieuren Mut und Unterstützung, damit die besten Arbeiten den Weg in die industrielle Umsetzung finden. Ich hoffe, dass der Funke der Faszination beim Durchblättern der Broschüre auf möglichst viele junge Leute übergreift, die sich noch nicht definitiv für eine Studienrichtung entschieden haben. Ein Ingenieurstudium führt mit Sicherheit zu interessanten und spannenden Berufsfeldern und eröffnet reelle Chancen für einen erfolgreichen beruflichen Karriereweg. Unsere Aufgabe ist es, die jungen Ingenieurinnen und Ingenieure so auszubilden und auf ihren verantwortungsvollen Beruf vorzubereiten, dass wir den technologischen Herausforderungen der Zukunft getrost entgegensehen können. Im November 2007 Lukas Rohr Direktor BFH-TI Nous présentons, dans ce Book, un condensé passionnant des travaux de diplômes de la Haute école spécialisée bernoise Technique et informatique de l année Une grande partie de ces travaux résultent de notre collaboration avec l industrie. Cette manière de faire garantit à notre Haute école le lien avec la pratique, à nos étudiantes et étudiants un savoir approfondi et des relations avec de potentiels futurs employeurs et à l industrie la collaboration avec des partenaires HES. Si ces travaux sont la conclusion d études d ingénieurs motivantes et marquent une étape importante dans la vie de ces jeunes et de leurs familles, ils représentent également le point de départ d une carrière d ingénieur dans notre économie nationale. Ces diplômées et diplômés compétents et engagés apportent un soutien précieux à notre société et assument avec sérieux leurs responsabilités pour un développement durable. Dans notre société en pleine croissance, l art de l ingénieur joue un rôle important pour la promotion de l innovation et contribue à la compétitivité de la Suisse. Laissez-vous enthousiasmer par ces travaux et encouragez et soutenez ces jeunes ingénieures et ingénieurs afin que les meilleures idées puissent être produites dans l industrie. J espère qu en parcourant ce Book, un très grand nombre de jeunes qui n ont pas encore pris de décision quant à leurs futures études, seront gagnés par l étincelle de l ingénierie. Les études d ingénieurs ouvrent, assurément, des champs d activités passionnants et comportent une chance réelle d entreprendre une carrière professionnelle réussie. Notre devoir est d offrir une excellente formation aux jeunes ingénieures et ingénieurs et de les préparer à affronter les défis technologiques de leur profession avec responsabilité afin que nous puissions tous aller au-devant de l avenir avec confiance. Traduction réalisée par Gabriella Scorrano Novembre 2007 Lukas Rohr Directeur HESB-TI 1

4 Diplomarbeiten 2007 Travaux de diplôme 2007 Berner Fachochschule - Technik und Informatik Infoline : Homepage : office@bfh.ch Konzept, Produktionsleitung und Layout : Concept, direction du projet et réalisation : giampaolo.possagno@bfh.ch Sponsoring und Inserate / Sponsoring et annonces : Und ohne sie wäre das Book 2007 nicht entstanden : Et sans eux, le Book 2007 n aurait pas vu le jour : rene.rohrbach@bfh.ch Christine Beerli marylou.bregy@bfh.ch gabriella.scorrano@bfh.ch karin.zuercher@bfh.ch hansruedi.burkhard@bfh.ch fredi.jakob@bfh.ch diego.jannuzzo@bfh.ch robert.ruprecht@bfh.ch Ein Dank an alle Fachbereichsleiter : Un remerciement aux doyens de sections : jean-paul.dubois@bfh.ch bernhard.gerster@bfh.ch fritz.guedel@bfh.ch alfred.kaufmann@bfh.ch karl.meier@bfh.ch heinrich.schwarzenbach@bfh.ch I V M E V F Ein besonderer Dank an alle DiplomandInnen und an alle DiplombetreuerInnen. Un remerciement chaleureux aux diplômé-e-s ainsi qu aux directrices et directeurs de projets. Giampaolo Possagno Ein herzliches Dankeschön geht an unsere Inserenten : Un chaleureux remerciement à nos annonceurs : Seite Page BKW FMB Energie AG, 3000 Bern Cover 2 Bystronic Laser AG, 3362 Niederoenz Cover 3 RUAG Electronics, 3000 Bern Cover 4 Sputnik Engineering AG, 2502 Biel-Bienne 37 Selectron Systems AG, 3250 Lyss 65 Elca, 3000 Bern 99 Wystar AG, 3000 Bern ALSTOM, 5401 Baden EnDes Engineering Partner AG, 4703 Kestenholz Müller Martini, 4800 Zofingen Cendres & Métaux SA, 2501 Biel-Bienne Stryker Osteosynthesis, 2545 Selzach Hy-Tech AG, 2555 Brügg

5 Inhalt Seite Liste der Diplomandinnen und Diplomanden (Reihenfolge nach Fachbereich) 4-7 Automobiltechnik 8-33 Elektro- und Kommunikationstechnik Informatik Maschinentechnik Mikrotechnik Die Diplomandinnen und Diplomanden sind je Fachbereich in alphabetischer Reihenfolge aufgeführt. Bei Teams bestimmt die alphabetische Position des ersten Teammitglieds die Einordnung im Absolventenbuch. Table des matières pages Liste des diplômées et des diplômés par section 4-7 Automobile 8-33 Electricité et systèmes de communication Informatique Mécanique Microtechnique Les diplômé-e-s sont présenté-e-s dans l'ordre alphabétique par section. Lorsqu'il s'agit d'un team, c'est le nom de la personne dont la première lettre est le plus près du début de l'alphabet qui détermine la position du team dans la brochure. BE BI BU VA Bern Biel-Bienne Burgdorf Vauffelin Ort, wo die Diplomarbeit ausgestellt wird. Lieu où le travail de diplôme est exposé. Beispiel Exemple Titel der Arbeit / Titre du projet Fach - Branche / Professor - Professeur / in Zusammenarbeit mit - en collaboration avec Vorname Name Geburtsjahr Telefon Prénom Nom Année de naissance Téléphone personnel 3

6 Book

7 xxxxxxxx Diplomarbeiten 2007 Travaux de diplôme 2007 Fach / Prof... Experte... Liste der Diplomandinnen und Diplomanden (Reihenfolge nach Fachbereich) Liste des diplômées et des diplômés par section Automobiltechnik Technique automobile Aebischer Beat 8 Ammann Reto 9 Arnold Stephan 10 Aschwanden Fabian 11 Bachofer David 12 Ballestraz Gilles 13 Biedert Andi 19 Blanc André 14 Brassel Michael 15 Bürgisser Lukas 16 De Fazio Andreas 17 Fankhauser Philip 18 Gianotti Marco 14 Giobellina Martial 19 Grin David 20 Hilfiker Thomas 17 Hons Markus 21 Iseli Felix 22 Lathion Vincent 13 Pellascio Simone 23 Rebsamen Patrick 24 Richner Didier 12 Riesen Sebastian 25 Rochat Mikaël 26 Schlaeppi Florent 27 Schmidt Christian 26 Schmucki Roland 28 Schüpbach Christoph 29 Schütz Konrad 10 Sturny Benedikt 30 Tulipani Sandra 31 Zeller Mischa 32 Elektro- und Kommunikationstechnik Électricité et systèmes de communication Aebi Stefan 34 Beck Marc-André 35 Blaser Kurt 36 Christ Michael 41 Egloff Dominique 42 Feuz Sascha 43 Frei Bruno 44 Gäumann Martin 45 Gautschi Ramon 46 Geiler Rinaldo 85 Gerber Matthias 48 Granito Flavio 49 Grossenbacher Peter 50 Habegger Mathias 51 Hachen Marc 39 Hanselmann Marc 52 Holzwarth Dominique 53 Isenschmid Dominic 39 Jordi Florian 54 Känel Fabian 55 Kaufmann Reto 51 Kilic Michael 56 Kohler Lukas 46 Kopp Thomas 57 Kundert Jens 58 Lauper Alexander 59 Ledermann Martin 60 Marbot Raphael 61 Märki Basil 62 Meier Adrian 64 Meier Thomas 63 Meyer Marcel 66 Moor Jürg 59 Müller Andreas 55 Mürner Marc 44 Ochsenbein Christian 67 Pfäffli Andreas 68 Portmann René 69 Reber Thomas 70 Riemer Steven 71 Rochat Stany 72 Romano Giuliano 85 Sawicki Benjamin 55 Schärf Philipp 73 Schenk Dominic 50 Schläppi Christian 66 Schmid Mario 53 Schnegg Sandro 43 Schöni Ulrich 74 Schori Stefan 40 Schütz Andri 75 Spirig Marco 76 Steffen Pascal 63 Steiner Martin 77 Tschudi Jonas 78 von Waldkirch Bernhard 68 Vuilleumier Jean-Pascal 49 Wenger Hans Ulrich 79 Wicki Florian 80 Wiedmer Stefan 81 Wingeier Markus 81 Wittmer Jörg 82 Wyss Marco 67 Zbinden Peter 83 Zink Stephan 84 Zivkovic Nebojsa 38 5

8 Diplomarbeiten 2007 Travaux de diplôme 2007 Liste der Diplomandinnen und Diplomanden (Reihenfolge nach Fachbereich) Liste des diplôméés et des diplômés par section Informatik Informatique Aeby Adrian 86 Arn Stefan 87 Bachmeier Werner 88 Balmer Stephan 89 Berger Muriel 90 Beyeler Christian 91 Boesch Gregor 92 Bourquin Timothée 93 Bovet Pascal 94 Burgener Sandro 95 Burri Thomas 90 Canobbio Stefan 96 Champion Florian 97 Creus Daniel 96 Di Blasi Fabio 87 Di Tomaso Fabiano 98 Dröscher Andreas 100 Fankhauser Simon 101 Fasciati Claudio 95 Ferreira César 97 Fiechter Sebastian 102 Frey Maurus 101 Galeuchet Jérôme 98 Garcia Manuel 107 Gasser Cinzia 103 Gerber Martin 104 Gisler Cyrill 88 Glauser Reto 105 Haldimann Cinthya 106 Haldimann Fabian 107 Hauzaree Nicolas 93 Hegner Christian 108 Heimberg Markus 109 Hofacker Stephan 87 Järmann Kurt 110 Käser Daniel 111 Krebs Silvan Peter 102 Kuhn Philipp 93 Liechti Olivier 94 Loacker Mirjam 90 Lüthi Walter Andreas 95 Müller Benjamin 112 Mumenthaler Peter 113 Mürner Michel 114 Obi Simon 115 Pfister Christof 111 Rawyler Thomas 112 Reginster Cédric 108 Rieder Matthias 116 Rodriguez Martin 118 Rohrbach Cédric 116 Rossel Grégory 97 Rüedlinger Matthias 119 Schaller Christoph 120 Schaller Philip 100 Scheidegger Samuel 88 Schmid Romed 113 Stähli Bernhard 103 Stauffer Marcel 121 Steck Florian 122 Steinhauer Benjamin 123 Stettler Marco 108 Strahm Lars 124 Thommen Olivier 120 Uhlmann Philipp 119 Urben Michel 110 Weber Marc-André 101 Weber Raphael 114 Wiget Martin 86 Wüthrich Hannes 121 Zaugg Lukas 104 Zesiger Claudio 114 6

9 Diplomarbeiten 2007 Travaux de diplôme 2007 Liste der Diplomandinnen und Diplomanden (Reihenfolge nach Fachbereich) Liste des diplôméés et des diplômés par section Maschinentechnik Mécanique Affolter Michael 126 Andrijanic Simo 127 Balsiger Frank 128 Belletti Marco 129 Bergström-Gigon Anne 130 Bolli Tilo Marco 132 Bosshard Thomas Urs 131 Bracher Karin 134 Brüngger Stefan 135 Calli Cihan 136 Diggelmann Simon 137 Dummermuth Andreas 138 Ebener Matthias 139 Eberlin Christian 140 Frei Matthias 142 Gfeller Timotheus 143 Jaeggi Boris 144 Jost Fabian 145 Kiener Martin 146 Kronig Florian 147 Mallow Daniel 148 Matter Heinrich 149 Mauderli Gregor 150 Maurer Andreas 151 Messerli Beat 152 Muralt Martin 153 Renner Johannes 155 Schwab Marco 156 Spring Simon-Ulrich 158 Streit Micha 159 Studer Marc 160 Trachsel Stefan 161 Tschanz Andreas 162 Uehlinger Marcel 163 Wälti Roland 164 Weber Markus 165 Wittwer Adrian 166 Zoller Roman 167 Mikro- und Medizintechnik Microtechnique et génie médical Aeschbacher Yann 168 Amrein Roman 169 Barendregt Matthias 170 Brawand Daniel 171 Brodard Audrey 172 Däpp Alexander 173 Décosterd Cédric 174 Do Rego Henrique 176 Eggimann Christian 177 Egli Roman 178 Graf Mathias 179 Haefner Tobias 180 Liniger Simon 181 Meister Dominic 182 Rubi Barbara 183 Rüfenacht Marius 184 Rüfli Sophie 185 Sans Marc-Antoine 186 Sarbach Matthias 187 Schaffer Simon 188 Schläfli Thomas 189 Schlup Fabien 190 Schüpbach Andrea 191 Stadler Mathias 192 Stirnimann Patrik 194 Stöckli André 195 Stoll Daniel 173 von Niederhäusern Tim 196 Wenger Thomas 198 Widmer Daniel 199 Zwicky Daniel 200 7

10 BI Automobiltechnik Technique automobile Kombi-Anhänger für die Landwirtschaft Konstruktion / Prof. Hans-Ulrich Feldmann Experten: Sebastian Tobler, Hans-Jörg Gisler Anhänger sind in der Landwirtschaft tagtäglich im Einsatz um Transporte von individuellen Materialien zu ermöglichen. Der in dieser Diplomarbeit zu konstruierende Anhänger soll für verschiedene Transportgüter kombinierbar sein. Die häufigsten Transportgüter des Kunden sind Quader-, Rund- und Siloballen. Aber auch ein Hoflader muss transportiert werden können. Es soll auch die Möglichkeit bestehen später einen Viehaufbau aufzusetzen. Die Konstruktion muss nach VTS und StVZO erfolgen und eine Einlösung auf 40 km/h ermöglichen. Beat Aebischer beataebischer@gmx.ch Die Grundlage dieser Arbeit ist ein Anhänger, der unter meiner Mithilfe im ersten Studienjahr hergestellt wurde. Damals wurde die ganze Konstruktion ohne Berechnung hergestellt. Der Wunsch des Kunden ist nun einen grösseren, verhältnismässig leichteren Anhänger zu besitzen, der somit eine grössere Nutzlast aufweist. Der Preis soll SFr nicht übersteigen. Die zu Beginn der Diplomarbeit erstel lte Marktanalyse zeigt, dass momentan ein grosser Bedarf an Anhängern vorhanden ist. Anhänger in Fahrposition Anhänger im gekippten Zustand In Absprache mit dem Auftraggeber wird eine Anforderungsliste erstellt, welche in Kombination mit den gesetzlichen Vorgaben die Rahmenbedingungen vorgibt. Mittels Lösungssuche und Auswertung wurde ein Konzept gefunden, welches einerseits den Preis und andererseits die Bedürfnisse des Kunden deckt. Es wird eine statische Berechnung durchgeführt, um die Längs- und Querträger zu dimensionieren. Bei Profilen, wo Gewicht eingespart werden soll, wird zusätzlich eine FEM-Analyse durchgeführt, um die Sicherheit zu garantieren. Der Konstruktionsentwurf dient als Grundlage für die Diskussion mit dem Auftraggeber. Nach dem Gutheissen des Kunden, können die Konstruktionszeichnungen erstellt und die Produktion in Angriff genommen werden. In Zusammenarbeit mit einer Firma, die Laser- und Abkantprodukte herstellt, können die speziellen Seitenprofile angefertigt werden. Die Achs-, Reifen-, Feder-, Kupplungs-, Hydraulik- und Beleuchtungskomponenten sind vom beste henden Markt ausgewählt und bestellt worden. Die Konstruktion kann realisiert werden. Eine am Schluss zu erstellende Gefahrenanalyse soll aufzeigen, welche Vorsichtsmassnahmen zu treffen sind, um Unfälle zu vermeiden. Zur Diplompräsentation soll der Anhänger als Prototyp bereitstehen. Dem Transport von individuellen Materialien durch den Kunden steht nichts mehr im Wege. 8

11 BI Konstruktion Kettenfahrwerk Konstruktion / Prof. Hans-Ulrich Feldmann / Digger DTR Experten: Sebastian Tobler, Hans-Jörg Gisler Automobiltechnik Technique automobile In über 70 Ländern sind Menschen von der Minenplage betroffen. Dabei wird alle 30 Minuten eine Person durch eine Mine verstümmelt oder getötet. Das sind jährlich Opfer, die direkt betroffen sind und zusätzlich eine zehnfache Millionensumme von indirekt Betroffenen. Seit 1998 ist Digger DTR auf die Entwicklung von Hilfsmitteln zur Minenräumung spezialisiert. Ihr Ziel ist es, den Minenräumequipen passende Lösungen anzubieten, damit sie effizient und sicher arbeiten können. Mit der Entwicklung eines neuen Fahrwerkkonzepts für eine Kettenmaschine soll im Rahmen dieser Diplomarbeit der Grundstein für einen neuen Maschinentyp gelegt werden. Dabei muss die Kons truk tion den durch die erschwerten Einsatzbedingungen hervorgerufenen Rahmenbedingungen gerecht werden. Entwicklung Die Digger Foundation entwickelte in Zusammenarbeit mit Minenräumern eine Kettenmaschine, welche neben dem Roden von Gestrüpp auch den Boden auf einer Tiefe von ca. 20 cm umgraben und entminen kann. Seit Januar 06 und August diesen Jahres befinden sich zwei Maschinen des aktuellen Typs Digger D-2 im Sudan und stellen ihr Können im harten Einsatz unter Beweis. Neben Optimierungen an den beiden Maschinen für die Serienproduktion wurde bereits eine neue Generation ins Auge gefasst. Das Ziel ist, dass mit dem leistungsfähigeren Digger D-3 die Effizienz im Rode- und Umgrabebetrieb weiter gesteigert werden kann. Vor allem im Rodebetrieb wird das Kettenfahrwerk sehr beansprucht. Mit einem herkömmlichen, starren Kettenfahrwerk, wie dies beispielsweise bei Baumaschinen verwendet wird, wäre dies nicht möglich. Dadurch dass sich die Laufrollen dem Untergrund anpassen können, verhält sich die Maschine ruhiger und kann besser kontrolliert werden. Weiter besteht beim Manövrieren die Gefahr, dass Bereiche befahren werden, die noch nicht von Minen gesäubert sind. Bei einer allfälligen Detonation soll der Schaden, verursacht durch die zerstörerischen Druckwellen, an der Maschine möglichst gering gehalten werden. Um die hohe Arbeitseffizienz nicht einzuschränken soll der Reparaturaufwand minimal sein. Dabei war zu berücksichtigen, dass Reparaturen in Krisenregionen oftmals durch die fehlende Infrastruktur stark erschwert werden. Diese und weitere Randbedingungen waren bei der Entwicklung des Kettenfahrwerks für den Digger D-3 zu berücksichtigen. Reto Ammann reto.ammann@freesurf.ch Digger D-2 Fahrwerk Digger D-3 Lösung Durch das Analysieren verschiedener Fahrwerkstypen wurden Kriterien definiert, um eine für den Digger D-3 passende Fahrwerkgeometrie zu evaluieren. Dabei soll eine Tandem-Laufrollenpendelung die gewünschten Vorteile beim Fahrverhalten erbringen. Mit der Definition verschiedener Fahrzustände wurden Lastfälle errechnet, um im Anschluss die entwickelten Fahrwerkkomponenten nach den daraus resultierenden Kräften richtig dimensionieren zu können. Zur Verbesserung der Hindernisübersteigfähigkeit und dem Abfangen von Stosskräften wurde ein Leitradpendelsystem realisiert. Eine V-Formgebung einzelner Komponenten soll die Angriffsfläche der Druckwellen gering halten, so dass diese gut weichen können. Mittels einer Gefahrenanalyse nach Maschinenrichtlinien wurde das Projekt abgeschlossen. 9

12 VA Automobiltechnik Technique automobile Indikatoren als Führungselemente für das DTC Betriebswirtschaftslehre und Betriebsinformatik / Prof. Antonito Bolla Experte: René Mumenthaler Jedes Unternehmen muss eine kurz-, mittel- und langfristige Business-Strategie erstellen. Dies kann jedoch ein schwieriges Unterfangen sein, wenn so gut wie keine Konkurrenz vorhanden ist und das Unternehmen in verschiedene Bereiche unterteilt ist, welche nur indirekt im gleichen Wirtschaftssegment tätig sind. Trotzdem muss dem Verwaltungsrat wie auch den Aktionären kommuniziert werden, wie die Zukunft der Unternehmung aussieht. Häufig wird sogar eine Langfristplanung über 10 Jahre verlangt. Stephan Arnold StephanArnold@gmx.ch Konrad Schütz Anhand von Indikatoren will die Dynamic Test Center AG (DTC) ihre Zukunftsplanung vereinfachen. Das DTC hat die Bereiche passive Sicherheit, aktive Sicherheit, Engineering-Services und Unfallanalyse. Das in Vauffelin beheimatete Unternehmen besteht seit 1994 und ist in der Schweiz nahezu konkurrenzlos. Dies birgt den Nachteil, dass sich das DTC nicht an der Konkurrenz orientieren kann. Aus diesem Grund soll die Business-Strategie nun mittels Indikatoren erstellt werden. Als Indikatoren werden Zahlen, wie zum Beispiel das BIP, Anzahl Neuwagenzulassungen pro Jahr etc. verstanden. Wenn man die Entwicklung dieser Zahlen über die letzten Jahre untersucht, kann eventuell ein Zusammenhang zu Kennzahlen des DTC gefunden werden. Grundsätzlich ist damit zu rechnen, dass als Beispiel nicht der Umsatz der DTC AG sich am BIP orientiert, sondern der Umsatz eines Bereiches oder sogar nur der Umsatz eines Geschäftsfeldes. Anhand des Bildes unten ist ersichtlich, wie aus dem Umsatz der Cashflow berechnet wird. Die Summe der Cashflows der Geschäftsfelder ergibt den Cashflow der Geschäftsbereiche und die Summe der Cashflows der Bereiche ergibt dann den Cashflow der DTC AG. Die Schwierigkeit liegt im Erkennen der Indikatoren. Denn jedes Geschäftsfeld erhält Aufträge aus verschiedenen Marktsegmenten. Somit müssen die Indikatoren dieser Segmente zueinander gewichtet werden. Dies ermöglicht dann einen Vergleich mit den Kennzahlen des Geschäftsfeldes. Mit einem Tool, welches auf Basis von Excel aufgebaut ist, soll dann die Budgeterstellung übernommen werden. Die Prognosen der Indikatoren, Personalkosten, Betriebsaufwand usw. können im Tool eingegeben werden. Anhand dieser Eingaben wird der Cashflow der Unternehmung berechnet und dargestellt. Diese Berechnung kann bis zum Return on Investment (ROI) weitergetrieben werden. Die Grundlage für das Tool ist das du-pont Schema k_schuetz@bluewin.ch Das du-pont Schema zeigt die Berechnung des Cashflows 10

13 VA Vorrichtung zur Kapazitätsmessung von Batterien Elektrotechnik / Prof. Kurt Hug; Andreas Kessi Experten: Bruno Jäger, Carlo Bosia Automobiltechnik Technique automobile Die Kapazität von Bleibatterien ist keine konstante Grösse. Sie variiert mit der Änderung des Ladezustandes, der Stromstärke, der Entladezeit, der zulässigen Entladeendspannung, der Temperatur im Innern, des Plattenaufbaus und der Alterung. Mit dem neuen Prüfstand kann nun die richtige Batterie für ein System gefunden werden. Im Weiteren kann auch eine Normmessung unter genau definierten Bedingungen durchgeführt werden. Eine zusätzliche Funktion des Prüfstandes erlaubt die Messung des Innenwiderstandes. Kapazitätsmessung Für eine genaue Kapazitätsbestimmung ist ein konstanter Strom unabdingbar. Beim bisherigen Prüfstand wurde die Stromkonstanthaltung mittels Spannungsregler und Darlington-Transistor realisiert. Jedoch konnte diese Konstanthaltung der Basisspannung die Stromabnahme infolge sinkender Batteriespannung am Lastwiderstand nicht kompensieren. Deshalb wurde das alte System durch eine zusätzliche Messung, Verarbeitung und Regelung mittels Controller ausgebaut. Die Anlage ist nun in der Lage, die Basisspannung am Transistor so anzuheben, dass der Strom bis unter 10.5V Batteriespannung konstant gehalten werden kann. Da der neue Kapazitätsprüfstand Messungen unter genormten Bedingungen (IEC-Norm 95-1) im Bereich von 2-8A und nichtgenormte Messungen zwischen 8-90A durchführen kann, war die alleinige Strommessung mittels Shuntwiderstand nicht ausreichend. Dies liegt daran, dass der Shuntwiderstand auf die 90A ausgelegt werden muss und somit der Messfehler bei kleinen Strömen zu gross wird. Nur dank diesen zwei Bereichen können die strengen Anforderungen erfüllt werden. Der Controller vergleicht nun die gemessenen Werte mit den eingegebenen Sollwerten und ändert bei Bedarf die Spannung am Transistor. Die Belastung erfolgt so lange, bis die eingegebene Entladeendspannung (10.5V bei Normmessungen) erreicht wird. Für die Datenaufzeichnung sind am Gerät 4mm-Messbuchsen zur Messung der Batteriespannung und des Entladestromes angebracht. Innenwiderstandsmessung Die Innenwiderstandsmessung ist interessant um zum Beispiel eine möglichst optimale Leistungsanpassung an die Verbraucher zu finden. Ist nämlich der Innenwiderstand gleich gross wie der Widerstand des Verbrauchers, kann die maximale Leistung generiert werden. Oft möchte aber auch ein kleiner Innenwiderstand erreicht werden, damit die Bordnetzspannung beim Einschalten von grossen Verbrauchern nicht zu stark zusammenbricht. Für die Innenwiderstandsmessung werden die Lastwiderstände für 2ms mit 30A belastet und dabei Spannung und Strom über die Messbuchsen aufgezeichnet. Der Controller erlaubt eine genaue und einfach bedienbare Kapazitäts- und Innenwiderstandsmessung von Batterien und liefert somit wichtige Daten für die Auslegung eines Sys tems bezüglich Entladezeit und Innenwiderstand. Gerade heute in der Zeit der Hybrid- und Elektrofahrzeuge wird diese Anpassung immer wichtiger werden. Fabian Aschwanden fabianaschwanden@gmx.ch Prinzip 11

14 VA Automobiltechnik Technique automobile Anhängerbremsvergleich Fahrzeugmechanik / Prof. Bernhard Gerster / Zbinden Posieux SA Experte: Fredy Rüegg, Alfred Sasse Die Firma Zbinden Posieux SA gelangte als Herstellerin von Anhängern sowie einem eigenen Bremssystem mit der Anfrage an die BFH-TI, verschiedene Bremssysteme von 3.5t Anhängern zu untersuchen. Im Gegensatz zu schweren Nutzfahrzeugen, können die leichten Anhängerzüge 3.5t- Zugfahrzeug und 3.5t-Anhänger mit dem PW-Führerausweis, ohne Tachograph, während sieben Wochentagen und auch nachts betrieben werden. Zudem entfallen die Kosten der leistungsabhängigen Schwerverkehrsabgabe (LSVA). Deshalb werden Transportaufgaben zunehmend mit den vorher erwähnten leichten Anhängerzügen wahrgenommen. Wie steht es aber um deren Bremsverhalten? Ziel dieser Diplomarbeit ist ein objektiver Vergleich. David Bachofer d.bachofer@gmx.net Didier Richner didier.richner@gmx.ch Zur Untersuchung standen drei Anhänger zur Verfügung. Einer mit Auflaufbremsen, sowie je ein Anhänger mit Trommel- und Scheibenbremsen und direkt angesteuerter, elektrohydraulischer Betätigung, wie sie vom Auftraggeber unter dem Namen Trailerstop gebaut und verkauft werden. Als Vergleichsgrössen wurden die Verzögerung, die Stützlast und die Auflaufkraft am Kupplungspunkt zwischen Anhänger und Zugfahrzeug, die Raddrehzahlen sowie die Bremsbelagstemperatur bei unterschiedlichen Manövern gemessen. Notbremsung Bei der Notbremsung wurden je sechs Vollbremsungen aus Tempo 60km/h ausgeführt. Aus den gemessenen Grössen wurden der Schlupf, die mittlere Vollverzögerung, sowie die Bremskraftaufteilung Zugfahrzeug/Anhänger und die Ansprechzeiten ermittelt. Ungünstigste Beladung Während dem täglichen Stückgutverkehr bei einer Transportfirma ist es üblich, den Anhängerzug von hinten nach vorne Stück für Stück zu entladen. Dies kann dazu führen, dass ein schweres Transportstück alleine im vorderen Teil des Anhängers liegt. Bei Zentralachsanhängern, die in dieser Kategorie fast ausnahmslos verwendet werden, führt das zu einer erhöhten Stützlast. Dabei können der gesetzliche, sowie der vom Hersteller vorgeschriebene Höchstwert für die Stützlast auf das Zugfahrzeug überschritten werden. Dieser Zustand wurde als ungünstigste Beladung bezeichnet. Unter dieser Bedingung wurden die drei Anhänger ebenfalls bei einer Vollbremsung verglichen. Rückwärtsfahrt Bei diesem Manöver wurde das Bremsverhalten der verschiedenen Bremssysteme beim Rückwärtsfahren ermittelt. Bei der Auflaufkraft am Kupplungspunkt wurden zwischen Auflaufbremse und Trailerstop Bauart bedingt die grössten Unterschiede festgestellt. Standardfahrt mit Standardbremsung Um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass Vollbremsungen normalerweise nur in seltenen Fällen ausgeführt werden müssen, wurde auch ein Manöver Standardfahrt bewerkstelligt. Hier ging es darum, mit jedem Anhänger einen alltagsnahen Zyklus zu fahren. Zum Vergleich wurden auch hier die Bremskraftaufteilung Zugfahrzeug/Anhänger, sowie die Ansprechzeiten der verschiedenen Systeme ermittelt. Bremsung im Gefälle, Restbremswirkung im Tal Bei der Bremsung im Gefälle auf einer Strecke von 4.5km und einer Höhendifferenz von 470m (durchschnittliche Steigung von 10.4%), wurden die Bremsbelagstemperaturen gemessen, sowie die Restbremswirkung im Tal anhand einer Notbremsung bestimmt. Vollbremsung des Anhängerzugs 12

15 VA Mise en service d un kit écologique pour scooter Mécatronique / Prof. Jean-François Urwyler Experts : Joël Niklaus Automobiltechnik Technique automobile L environnement est actuellement une des principales inquiétudes des constructeurs de véhicules. C est donc dans cette optique qu un projet tel que celui du kit Ecoscoot peut voir le jour. Le but principal du projet est de permettre à un scooter de se mouvoir grâce à un moteur électrique mais également grâce à son moteur thermique original. L autonomie de celui-ci doit être d environ 10km en électrique, soit plus ou moins le parcours d un véhicule de ce type en une journée en ville. La prolifération des scooters dans les grandes villes devient inquiétante et la pollution émise par ce type de véhicule trop élevée. Le projet porte sur la mise en service d un kit écologique pour scooter. Il a été précédé par plusieurs travaux de semestre durant lesquels l adaptation et le choix des différents composants ainsi que la fabrication de différentes pièces ont déjà été traités. Afin de faire avancer ce projet, nous nous devons de finaliser ce montage et pour cela nous avons différents points à travailler selon trois orientations. La première partie de ce projet est d achever l adaptation des différents éléments permettant la propulsion de ce scooter. De nombreuses modifications ont été effectuées afin de permettre à ce scooter de rouler en mode électrique. Pour cela nous avons créé plusieurs pièces et supports pour obtenir une chaîne cinématique optimalisée. La seconde partie, quant à elle, porte sur les modifications apportées à ce scooter qui sont telles, que ses caractéristiques de bases sont fortement modifiées. Il s agit donc d effectuer diverses mesures afin de pouvoir émettre les nouvelles données dues à l apport de ce moteur électrique, mais également celles qui sont modifiées par le surpoids causé par ce système. La dernière partie de ce projet consiste à éditer une démarche d homologation d un tel prototype. Les modifications effectuées autant sur les parties mécaniques qu électriques doivent être homologuées afin de respecter les normes en vigueur sur le territoire suisse. Nous devons définir une marche à suivre ainsi qu un budget pour effectuer une homologation. Cette démarche nous permettra de proposer, dans un futur, une offre de kit sur le marché suisse. Gilles Ballestraz ballestrazgilles@yahoo.com Vincent Lathion vincent.lathion@gmail.com Modélisation de la chaîne cinématique 13

16 VA Automobiltechnik Technique automobile Wissensmanagement im Auto Gewerbe Verband Schweiz Betriebswirtschaftslehre / Prof. Antonito Bolla/Auto Gewerbe Verband Schweiz (AGVS) Experte: René Mumenthaler Ständiges Lernen und Weiterbilden sind wichtige Faktoren, um sich im Alltag zu bewähren. Auch für Unternehmer eines Garagenbetriebes ist dies ein entscheidender Erfolgsfaktor. Der Auto Gewerbe Verband Schweiz (AGVS) mit seinen rund 4000 Mitgliedern fördert dies unter anderem mit Kursen. Um eine weitere Möglichkeit der Weiterbildung oder Problemlösung im Bereich der Betriebsführung anzubieten, will er das Wissensmanagement mit einer Internetplattform unterstützen. Über diese Plattform sollen sich Mitglieder sowie auch Nichtmitglieder über Probleme, Fragen und Neuerungen informieren können und mit E-Learning-Werkzeugen die Weiterbildung vorantreiben. André Blanc andre_blanc@gmx.ch Marco Gianotti marco.gianotti@ggaweb.ch Aufgabenstellung Diese Diplomarbeit dient dem AGVS als erste Standortbestimmung im Bereich Wissensmanagement. Im Vordergrund steht die Suche nach Methoden, die für das Wissensmanagement des Verbandes geeignet sind. Bestehende Lösungen der Wirtschaft werden untersucht und eventuell für die Verwendung durch den AGVS angepasst. Zwei Kernaufgaben sind dabei wesentlich, der Wissenstransfer, also der Weg von der Anfrage des Benützers bis zur Antwort sowie die Wissensbereitstellung durch eine Autorengruppe des Betreibers (siehe Grafik). Im Weiteren wird eine Lösung gesucht, wie der Autobranche die Lifelong learning -Einsicht am Besten vermittelt werden kann. Mit allen Massnahmen soll erreicht werden, dass sich die Automobilbranche stetig weiterbildet, um den steigenden Qualitätsansprüchen zu genügen. und anderen Branchenverbänden wird abgeklärt, welche Methoden sich im Alltag der Wirtschaft bewähren. Diese verschiedenen Methoden werden miteinander verglichen und auf ihre Verwendung durch den AGVS untersucht. Erste Erkenntnisse Aufgrund der bisher eingegangenen Antworten und den persönlichen Gesprächen zeichnen sich die folgenden Tendenzen ab: Erstens, die Begeisterung für reine E-Learning-Kurse ist gering. Allem Anschein nach ziehen die Garagisten einen Kurs mit Frontalunterricht oder höchstens eine Mischform aus E-Learning als Vorbereitung und anschliessendem Kurs dem reinen E-Learning-Kurs vor. Zweitens, Garagen mit einer Markenvertretung sind meist in allen Bereichen der Betriebsführung und insbesondere der Technik genügend mit Weiterbildungsangeboten durch den Importeur versorgt. Drittens, Betriebe ohne Markenvertretung wünschen mehr Fortbildungsmöglichkeiten im Bereich der Technik. Vorgehen Die Bedürfnisse der zukünftigen Benutzer, also der Garagisten, ermitteln wir anhand eines Fragebogens, der in Absprache mit dem AGVS an ausgewählte Mitglieder versendet wurde. In persönlichen Gesprächen mit einigen Garagisten erhielten wir weitere Impulse aus der Branche. Durch Anfragen bei Unternehmen anderer Branchen, Anbietern von Wissensmanagement-Lösungen Schematische Darstellung der Wissensplattform 14

17 BI Numerische Auslegung von Biegereisslaschen Konstruktion / Prof. Heinrich Schwarzenbach Dipl.-Ing. Carsten Manneck; ThyssenKrupp Presta AG, Eschen FL Automobiltechnik Technique automobile Bei der Entwicklung von Personenwagen wird dem Insassenschutz immer mehr Bedeutung beigemessen. Die Lenksäule bildet dabei ein integraler Bestandteil des Crashsystems. Bei ThyssenKrupp Presta AG wird die im Crash in der Lenksäule zu absorbierende Energie von einer Biegereisslasche aufgenommen, welche überwiegend durch empirische Versuche erarbeitet und ausgelegt wird. Um in der Entwicklungsphase schneller auf Veränderungen reagieren zu können, wurde eine Methodik zur numerischen Auslegung mit LS-Dyna entwickelt. Diese Arbeit soll die Methodik auf andere Designs anwenden und damit verifizieren. Zudem sollen die Abweichungen zwischen Versuch und Rechnung weiter minimiert werden. Die Lenksäule soll durch Deformation eines integrierten Crashelements eine vorbestimmte Lenkradverlagerung ermöglichen. Dadurch wird mehr Weg zur Verzögerung des Fahrers zur Verfügung gestellt, was die auf den Körper wirkenden negativen Beschleunigungen senkt und somit die schädlichen Belastungen auf den Insassen reduziert. Biegereisslasche vor und nach einem statischen Crashversuch Um die Bewegung des Fahrers kontrolliert verzögern zu können, muss die Verschiebung des Lenkrads einem definierten Kraft-Weg-Verlauf folgen. Bei ThyssenKrupp Presta AG wurde diese Verlagerung durch den Einsatz einer Biegereisslasche realisiert, welche das nötige Kraftniveau durch Geometrie und Materialeigenschaften bestimmt. Durch plastische Deformation dieser speziellen Blechstruktur wird der Lenksäule bei der Crashverschiebung eine definierte Arbeit entzogen. Die Biegereisslasche reisst entlang einer eingebrachten konstruktiven Kerbe auf und wird während der Verschiebung des Schlittens in einer 180 -Schlaufe abrollend umgeformt. Durch dieses Reissen und Umformen wird Bewegungsenergie in Umformarbeit umgewandelt. Lenksäule mit Biegereisslasche Biegereisslaschen werden heute bei ThyssenKrupp Presta AG überwiegend durch empirische Versuche erarbeitet und ausgelegt. Der Ingenieur beginnt mit Prinzipversuchen und untersucht die darauf wirkenden Einflussgrössen. Aus der Vielzahl der Einflussgrössen resultiert jedoch ein enormer Arbeitsaufwand. Um in Zukunft in der Entwicklungsphase schneller auf veränderte Anforderungen an die Biegereisslasche reagieren zu können und die Anzahl der Prototypen zu reduzieren, sollen Crashdeformationselemente durch den Einsatz numerischer Methoden möglichst anforderungsgerecht ausgelegt werden. Deshalb wurde in einer vorausgehenden Diplom arbeit eine Methodik zur numerischen Auslegung von Biegereisslaschen mit dem FE-Programm LS-Dyna erarbeitet. Diese Computersimulation spart Zeit, Kosten und reduziert das Risiko einer Fehlentwicklung. Diese Methodik soll nun auf andere Typen von Biegereisslaschen angewandt und verifiziert werden. In einem weiteren Schritt werden die Einflussparameter genauer untersucht, um Abweichungen zwischen Versuch und Rechnung weiter zu minimieren. Diese Verifizierung soll es ermöglichen, dass zukünftige Neuentwicklungen schon durch Simulation am Computer sehr weit entwickelt und ausgelegt werden können, um die Deformationselemente möglichst schnell und billig in die Serienfertigung eingliedern zu können. Mike Brassel mike.brassel@bluewin.ch 15

18 BI Automobiltechnik Technique automobile Datenerfassungskonzept eines Dieselteststands Verbrennungsmotoren / Prof. Dr. Jan Czerwinski Experte: Thomas Lutz Motorenhersteller stehen immer mehr unter dem Druck der Öffentlichkeit und der Gesetzgebung, effizientere und umweltfreundlichere Antriebskonzepte zu entwickeln. Die Abgasvorschriften für Verbrennungsmotoren werden immer weiter verschärft, insbesondere hinsichtlich des Ausstosses von NO x und Russ. Aus diesen Gründen wird am Paul Scherrer Institut PSI in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern ABB Turbosystems AG, Wärtsilä und Kistler AG ein neuer Motorenprüfstand geplant und eingerichtet, um neue Prozessabläufe und Brennverfahren mit dem Ziel der NO x -Reduktion bei Grossmotoren zu untersuchen. Diese Arbeit befasst sich mit der Prüfstandsinstrumentierung, mit dem Ziel der Bilanzierung der Wärme und Massenströme. Lukas Bürgisser Als Prüfling dient ein Wärtsilä 6L20 Sechs-Zylinder-Dieselmotor mit 52 L Hubraum. Um die Maschine zu belasten, wird ein 400V/1.2 MW Asynchrongenerator installiert. Die Energie wird durch einen Transformator ins Mittelspannungsnetz von 16 kv gespeist. Zur Steuerung und Regelung dient ein Prüfstandsregler von AVL, der neben der Motordrehzahl- und Laststeuerung des Generators auch die Regelung der NO x -reduzierenden Massnahmen gewährleistet. Hierzu melden eine Reihe von Sensoren wie z.b. ein Drehmomentflansch (20 knm), Drehzahl-encoder, Abgasmessung, Temperaturen und Drücke aller wichtigen Parameter dem Prüfstandsregler über eine Datenerfassung zurück. Die Prüfstandsinstrumentierung umfasst zusätzlich zu den von Wärtsilä angebrachten Sensoren, die für den Betrieb des Motors notwendig sind, noch weitere Temperatur-, Durchfluss- und Drucksensoren, im Wasser-, Öl- und Treibstoffkreislauf sowie im Frischluft- und Abgassystem am Motor installiert werden. Der Treibstoffverbrauch wird über die Differenz der volumetrischen Durchflussmessungen in der Förderleitung und dem Rücklauf bestimmt. Die Wärmeströme werden mittels der Temperaturdifferenzen und Massenströmen der Gas- und Flüssigkeitskreisläufe bilanziert. Mit den zusätzlichen Sensoren können die kritischen Grössen am Prüfstand über eine Alarmanlage überwacht werden. Damit ist ein gefahrloser Betrieb während der Messungen und bei unbemanntem Betrieb gewährleistet. Die Sensorsignale werden über A/D-Wandler digital erfasst und anschliessend an das Automatisierungssystem, welches für die Verarbeitung und Archivierung der Signale verantwortlich ist, weitergeleitet. Dazu wurde ein Konzept für die Erfassung und Signalübermittlung erstellt. Die Messung des Zylinderdruckverlaufs und anderer schnell verlaufender Signale der Motorsteuerung werden separat mit einer sehr hohen Abtastrate von einem Transienten-Rekorder digitalisiert. 16

19 BI Niederdruckindizierung im Abgas Prof. Dr. Jan Czerwinski / in Zusammenarbeit mit KISTLER Instruments AG Experte: Thomas Lutz Automobiltechnik Technique automobile Die Niederdruckindizierung als Grundlage zur Ladungswechselanalyse hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Dies nicht zuletzt aufgrund immer strenger werdender Abgasrichtlinien. Bei der Reduktion von Schadstoffkomponenten setzen die Motorhersteller immer mehr auf die Optimierung des Ladungswechsels. Eine wirkungsvolle Massnahme zur Reduktion der NO x und HC-Emissionen ist die, durch den Ladungswechsel gesteuerte, interne und externe Abgasrückführung. Untersuchung der gasdynamischen Effekte im Auspuff eines Ottomotors mit Hilfe der KISTLER-Niederdruckindizierung. Analysis of gasdynamic effects in the exhaust of a gasoline engine using the KISTLER - low pressure indication. Um die Vorgänge beim Gaswechsel des Motors zu analysieren, sind 1st exhaust pulse measured at different Low Pressure Indication die Kenntnisse der Druckverläufe sensor positions im Ansaugkanal sowie im Auslasskanal notwendig. Diese Druckmessungen nennt man Niederdruckindizierung. Mit den empfindlichen Messgebern und Messketten der Firma KISTLER Instruments AG mit Hauptsitz in Winterthur wurden in der vorliegenden Arbeit Analysen der Vorgänge des Auspuffstosses durchgeführt. Mit einer speziell präparierten Auspuffanlage konnte ein Zylinder isoliert werden, so dass die Drücke der unterschiedlichen Messebenen ohne Einfluss der Nachbarzylinder gemessen und analysiert werden konnten. Es wurde festgestellt, dass die Asymmetrie der Auspuffstösse besonders nach der am Zylinder nahe liegenden Krümmung am stärksten ausgeprägt ist. Crooked Exhaust Pipe for low pressure measuring In order to analyze the processes during the gas exchange phase in the engine, knowledge of pressure traces in both inlet and outlet is required. This pressure measuring is known as low pressure indication. In the presented work, analyzing of the processes during exhaust phase has been carried out using sensitive pressure sensors and measuring devices from KISTLER Instruments AG. For this purpose a special exhaust manifold was created allowing the isolation of a cylinder to avoid the influence on gas dynamic effects from other cylinders. Pressure measurements were carried out in different planes of the exhaust pipe. Final results showed that the asymmetric course of the exhaust pulse could clearly be verified, especially in the plane after the crook of the exhaust pipe. Andreas De Fazio a.defazio@hispeed.ch Thomas Hilfiker t.hilfiker@freesurf.ch 17

20 BI Automobiltechnik Technique automobile Ölverdünnung bei der DPF-Regeneration Verbrennungsmotoren / Prof. Dr. Jan Czerwinski Dr. Carsten Becker, Dipl.-Ing. Heribert Härle, Robert Bosch GmbH Stuttgart Beim Regenerationsbetrieb eines Dieselpartikelfilters (DPF) gelangt ein unerwünschter Anteil Dieselkraftstoff in das Motorenöl. Infolge der Verschlechterung der tribologischen Eigenschaften des Motorenöls werden dabei die zulässigen Ölwechselintervalle zwingend verkürzt. Deshalb gilt es diese Ölverdünnung möglichst gering zu halten. Ziel dieser Zusammenarbeit mit der Robert Bosch GmbH ist es nun, mittels Viskositätsmessung des Motorenöles sowie Applikationsmassnahmen an einem Prüfstandsmotor, die Ölverdünnung näher zu untersuchen und zu beurteilen. Philip Fankhauser ph.fankhauser@gmx.ch Angesichts der immer strenger werdenden Abgasnormen kommt der Dieselmotor vor allem bezüglich der Partikelemissionen unter Druck. Aus diesem Grund ist eine Partikelemissionsminderung mittels Dieselpartikelfilter heute Standard. Der DPF behält dabei über 95 % der Partikelemissionen (Russ mit angelagerten Kohlenwasserstoffen, Sulfaten, Phosphaten und Metalloxiden) zurück. Um eine Überladung des Filters zu verhindern, muss dieser periodisch regeneriert werden. Dafür muss die relativ geringe Abgastemperatur des Dieselmotors (ab 100 C im Leerlauf) im gesamten Kennfeldbereich auf über 600 C gebracht werden, um die angelagerten Partikel verbrennen zu können. Dies geschieht bei Pkw-Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzung im Idealfall alle km während Minuten durch Massnahmen wie etwa späte Nacheinspritzung(en) weit nach dem oberen Totpunkt des Kolbens. Infolge einer fehlenden geometrischen und thermischen Abschirmwirkung (durch Kolbenmulde resp. Verbrennung) zwischen dem späten Einspritzstrahl und der Zylinderwand gelangen dabei aber auch unverbrannte Dieseltröpfchen an die kalten Zylinderwände und somit in das Motorenöl. Funktionsweise des Diesel-Partikelfilters Verschlussstopfen vorn Abgase vom Motor Partikel- und Aschberückhaltung Filterwände Abgassystem aus Partikelfilter und Oxidationskatalysator Lambdasonde Oxidationskatalysator Partikelfilter Im Rahmen dieser Diplomarbeit ging es nun darum, mithilfe einer Viskositätsmessung des Motorenöles den Kraftstoffeintrag bestimmen zu können. Dazu wurde zuerst eine Kalibrierkurve für verschiedene Öl-Diesel-Mischungen erstellt. Anschliessend konnten praxisnahe Testlaufverfahren an einem Prüfstandsmotor durchgeführt werden. Die verschiedenen Fahrzustände sowie Applikationen wurden dann untereinander verglichen und bewertet. Verschlussstopfen hinten Gereinigte Abgase Abgas vom Motor Gereinigtes Abgas Temperatursensor Differenzdrucksensor 18