Mess- und Regeltechnik

MATERIALIEN – PROZESSE – KOMPONENTEN – SYSTEME
Lehrstuhl für
Mess- und
Regeltechnik
RT
M
Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fischerauer
Studienarbeit
Softwareimplementierte Regelung eines
Differentials für einen elektrischen Rennwagen
Während die Technologie für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren heute als
ausgereift gilt, steckt diejenige für elektrische Fahrzeuge noch in den Kinderschuhen.
Wegen der Einschränkungen im Alltagsbetrieb und des hohen Preises erreichen
Elektrofahrzeuge derzeit nur geringe Zulassungszahlen.
Ein Technologietreiber für Kraftfahrzeuge ist der Rennsport, wo neue Technologien unter extremen Einsatzbedingungen erprobt werden können und anschließend
in die Serie übernommen werden können.
An der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften entsteht derzeit ein rein
elektrischer Rennwagen zur Teilnahme an der Formula Student Electric. In diesem
sollen zwei leistungsfähige Elektromotoren die Hinterräder unabhängig voneinander
antreiben. Bei Kurvenfahrt oder unterschiedlichen Reibungsbedingungen der Antriebsräder ist eine Regelung der Drehzahl- und Drehmomentverteilung erforderlich,
um ein stabiles Fahrverhalten zu gewährleisten. Da zwischen den Antriebsrädern
keine mechanische Antriebsverbindung besteht, kann die Anpassung von Drehzahl
und Drehmoment nur in Abhängigkeit der vorhandenen Sensormesswerte über die
Regelung der Elektromotoren erfolgen.
In dieser Studienarbeit soll eine softwareimplementierte Regelung eines Differentials für einen elektrischen Rennwagen implementiert und appliziert werden. Dabei
erwerben Sie Know-how und Handlungskompetenz auf folgenden Gebieten: elektrische Antriebe, rechnergestütztes Messen, Rapid Control Prototyping und Matlab/Simulink.
Arbeitsplan:
• Einarbeitung; Recherche
• Vereinfachte Modellierung des Fahrzeugverhaltens
(Werkzeug: Matlab/Simulink)
• Entwurf und Simulation des Regelkreises für das Differential
• Applikation des Regelkreises
• Dokumentation
Betreuer:
Dipl.-Ing. R. Stöber, Tel.: 7233, E-Mail: [email protected]