Seminaraufgabe SoSe 2022: EHF Gruppe FKI

Seite für die Gruppe Fahrzeugkarosserie und Innenraum (FKI)

Autoren: Olga Ruhe; Christian Schwinne; Robert Leidig
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. M. Göbel

Abbildung. 1: Symbolbild der Seminaraufgabe

V-Modell

Abbildung. 2: V-Modell

Um eine einheitliche Umsetzung des Projekts zu gewährleisten, wird das V-Modell verwendet. Dieses kann in drei Hauptbereiche unterteilt werden:

• die Definitionsphase auf der linken Seite
• die Implementierung auf der Spitze des Modells
• die Test und Integrationsphase auf der rechten Seite

Der zunehmende Detaillierungsgrad der Definitionsphase wird durch die Schritte Anforderungsdefinition, funktionaler Systementwurf, technischer Systementwurf und Komponentenentwurf gewährleistet.

Anforderungsdefinition

Der erste Schritt des V-Modells besteht in der Zusammenfassung der Anforderungen an das Endprodukt. Hier wird die Frage geklärt was das Endprodukt können soll. Dies können sowohl technische Anforderungen sein (z.B. die Maße des Produkts, Leistungskennzahlen) als auch zum Beispiel optische (Farbe o.ä.). Alle Anforderungen werden in einem Lastenheft zusammengefasst und müssen abgenommen werden.

Funktionaler Systementwurf

Im Anschluss finden die ersten Überlegungen zur Umsetzung der Anforderungen statt. Dabei wird ein Gesamtsystem erstellt sowie weitere Projektdetails beschrieben (z.B. Projektorganisation).

Technischer Systementwurf

Der technische Systementwurf verfeinert den funktionalen. Hier wird das Gesamtsystem in einzelne Komponenten unterteilt. Des Weiteren werden die Ahängikeiten der Komponenten beschrieben als auch die einzelnen Schnittstellen.

Komponentenentwurf

Die unterste Detaillierungsebene bildet der Komponentenentwurf. In diesem Dokument wird die genaue Umsetzung erarbeitet und geplant. Wie kann die Komponente berechnet werden? Wie kann die Komponente entwickelt werden?

Implementierung

Nachdem das Projekt detailliert beschrieben ist kann die Entwicklung des Produkts durchgeführt werden. Hier werden alle geforderten Funktionen programmiert und/oder modelliert.

Bevor das Produkt freigegeben werden kann, werden drei Testphasen durchlaufen. Hierbei wird (wie in Abbildung XX zu erkennen) vom höchsten bis zum geringsten Detaillierungsgrad getestet.

Komponententest

Mit dem Komponententest werden die Funktionen auf der detailliertesten Anforderungsebene getestet (z.B. wurden Werte korrekt berechnet).

Integrationstest

Eine Ebene höher wird getestet, ob die Module gemeinsam funktionieren (Abhängigkeiten, Schnittstellen).

Systemtest

Hier wird das Gesamtsystem in einer optimalen Umgebung getestet. Dabei kann der Kunde entscheiden ob das Produkt den gewünschten Anforderungen entspricht.

Abnahme

Bevor das Produkt endgültig abgenommen wird, wird es in der finalen bzw. möglichst realistischen Umgebung getestet. Dabei sollten auch die Endnutzer bzw. Anwender das Produkt testen. Wird auch dieser Test bestanden kann das Produkt erfolgreich abgenommen werden.

Anforderungsdefinition: Lastenheft

Die Anforderungsdefinition beinhaltet die Anforderungen an das Endprodukt des Projekts. In dem daraus entstehenden Lastenheft werden sowohl technische Anforderungen aufgeführt (z.B. die größe der Fahrgastzelle) als auch Einflussfaktoren (z.B. Sonnenstrahlung) auf das Teilsystem. Zur Erstellung des Lastenhefts wird Microsoft Excel verwendet (Abbildung XX). Hierbei wird in der Typen Spalte zwischen Information (I) und Anforderung (A) unterschieden. Als Informationen werden Einflussfaktoren auf das System bezeichnet, welche bei der Entwicklung beachtet werden müssen. Die kann zum Beispiel der Einfluss der Scheiben der Fahrgastzelle auf die Dämmung sein. Anforderungen hingegen sind direkte Vorgaben an das System (z.B. Maße der Fahrgastzelle).

(Bild einfügen)

Funktionaler Systementwurf

Nachdem die Anforderungsdefinition abgenommen wurde, kann das System im funktionalen Systementwurf in Subkomponenten unterteilt werden. Für den Innenraum des Fahrzeugs sind dies:

• Thermischer Energiehaushalt: In dieser Komponente wird die Summe der Wärmeströme im Innenraum der Fahrgastzelle bestimmt, welcher sich unteranderem aus der Sonneneinstrahlung und dem Einfluss der Außentemperatur zusammensetzt.

• Klimatisierung: Mit dieser Komponente wird ein Innentemperaturregler simuliert sowie die benötigte elektrische Leistung berechnet.

• Nebenverbraucher: Diese Komponente berechnet die Leistungsaufnahme der Nebenverbraucher wie z.B. Beleuchtung, Steuergeräte und Infotaiement.