Entwicklung eines generischen Simulationsmodells zur Regelung radselektiver Antriebe als Lenkkraftunterstützung

Themenbeschreibung

Bei heutigen E-Fahrzeugen werden zur Lenkkraftunterstützung (Servolenkung) typischerweise konventionelle elektromechanische bzw. elektrohydraulische Antriebe verwendet. Durch die Nutzung von radselektiven Antrieben, einem intelligenten Ansteuerungskonzept sowie einer geeigneten Lenkungsgeometrie kann auf eine konventionelle Lenkkraftunterstützung gänzlich verzichtet werden. Der im Projekt e²-Lenk verfolgte Ansatz zur Lenkkraftunterstützung besteht darin, die Kräfte der elektrischen Antriebsmaschinen neben der Längsführung auch zur Beeinflussung der Querdynamik und des Lenkverhaltens des Fahrzeugs zu nutzen. Die Lenkkraftunterstützung wird dadurch funktionell in den Antriebsstrang integriert.

Zur Realisierung der Lenkkraftunterstützung wird sowohl eine geeignete Radaufhängung als auch eine gezielte Ansteuerung der Antriebe benötigt. Die Konstruktion der Radaufhängung bzw. die Wahl geeigneter geometrischer Größen sind iterative Prozesse und werden kontinuierlich angepasst und optimiert. Losgelöst von der tatsächlichen Ausprägung der Lenkgeometrie soll daher ein für die Umsetzung der Lenkkraftunterstützung und zur entsprechenden Antriebsregelung geeignetes, generisches Simulationsmodell entwickelt werden. Dieses soll geeignete Schnittstellen zu einem geometrisch-mechanischem Modell aufweisen. Hierdurch wird es möglich ein einziges Simulationsmodell zur Antriebsregelung für mehrere Radhaufhängungskonzepte zu verwenden. Ziel dieser Arbeit ist es, ein derartiges Simulationsmodell zu erarbeiten und in Matlab/Simulink zu implementieren.

 

Die Arbeit gliedert sich in folgende Teilaufgaben:

  • Einarbeitung in das Thema
  • Recherche zum Stand der Technik
  • Definieren der Schnittstelle zu geometrischem Radaufhängungsmodell
  • Erarbeiten und Umsetzung eines generischen Simulationsmodells in Matlab/Simulink

 

Die Arbeit steht in engem Zusammenhang mit der Kooperation SHARE am KIT (Schaeffler Hub for Automotive Research in E-Mobility am KIT) der Firma Schaeffler Technologies AG & Co. KG mit dem KIT.

 

Art der Arbeit: theoretisch

Beginn: Frühling 2015

Voraussetzungen: Eigenständiges strukturiertes Arbeiten, Interesse an zukunftsorientierten Fragestellungen und Kreativität, Kenntnisse in Matlab/Simulink