Seminaraufgabe SoSe 2022: EHF Gruppe FLD

Symbolbild der Seminaraufgabe

Fahrzeug-Leangsdynamik-FLD

Autoren: Mario Wollschläger und Lukas Honerlage

Dozent: Prof. Dr. Mirek Göbel

→ zum Hauptartikel: Systems Design Engineering - Seminaraufgabe SoSe 2022: Energiehaushalt eines E-Fahrzeugs

Einleitung

Im Rahmen des Studiengangs BSE der Hochschule Hamm-Lippstadt wird im 1. Fachsemester der Kurs Systems-Design-Engeneering angeboten. In diesem Kurs entwickeln Studenten in Zusammenarbeit mit anderen Team ein technisches System nach dem V-Modell. Im Sommersemester 2022 wurde der Energiehaushalt eines Fahrzeuges simuliert.

Gesamtmodell

Bei dem Gesamtmodell handelt es sich um eine Simulation in Simulink, welche den Energiehaushalt eines Fahrzeuges mit Längsdynamik, Wärmehaushalt und Energieinhalt der Fahrzeugbatterie umfasst. Diese drei Komponenten werden von unterschiedlichen Gruppen erstellt. Hierbei werden über Schnittstellen relevante Daten ausgetauscht, sodass sie in Zusammenarbeit die Simulationsaufgabe des Gesamtmodelles darstellen.

Aufgabe der Komponente Fahrzeuglängsdynamik

Die Komponente Fahrzeuglängsdynamik modelliert die Bewegung des Fahrzeuges in der Längsrichtung des Fahrzeuges. Die Komponente regelt dabei die Fahrzeugleistung anhand einer vom Umgebungsmodell vorgegebenen Sollgeschwindigkeit und gibt diese an weitere Komponenten weitert. Von diesen Komponenten werden weitere Daten aufgenommen aus denen dann die Fahrzeugbeschleunigung und Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden.

Anforderungsdefinition

"Typ
(I = Info,
A = Anforderung)"	Kapitel	Inhalt	Ersteller	Datum	Durchsicht von	am	Status Auftragnehmer	Kommentar Auftragnehmer	Status Auftraggeber	Kommentar Auftraggeber
I	1	Ausgänge
A		Berechntete Daten werden über einen Bus ausgegeben.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	Rechtschreibfehler
A		Die Simulation muss die Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Simulation muss die benötigte Antriebsleistung in Watt ausgeben.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Simulation muss bei Rekuperation eine Negativeantriebsleistung ausgaben (in Watt)	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
I	2	Eingänge
		Für die Berechnung benötigte Daten werden über einen Bus eingelesen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Simulation muss die Sollgeschwindigkeit als Eingangsparmeter bekommen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	alle zeitveränderlichen Werte sind SIGNALE (siehe Systemtheorie 5. Semester MTR)
A		Die Simulation muss die Steigung in Prozent als Eingangsparmeter bekommen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.
A		Die Simulation muss die Windgeschwindigkeit als Eingangsparmeter bekommen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.
A		Die Simulation muss Antriebsleistung in Watt bekommen	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
I	2.1	Eingänge - Konstanten
A		Die Simulation verarbeitet den Paramter Cw Wert.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Simulation verarbeitet den Paramter Luftdruck.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Simulation verarbeitet den Paramter Rollwiderstandbeiwert.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Simulation verarbeitet den Paramter Fahrzeugsmasse.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
I	3	Berechnung
A		Die Berechungen müssen numerisch druchgeführt werden.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Schrittweite der Berechnung muss für die Aufgabe hinreichend schnell sein.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	… muss in der Simulation untersucht werden und darf maximal 1/10 von der kleinsten Systemzeitkostanten betragen!
A		Das Programm muss eine Minimierung des Regefehlers von Soll- und Ist- Geschwindigkeit anstreben.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
I	4	Unsetzung/Software
A		Das Modell wird in einem Simulink-Block umgesetzt	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Der Simulink-Block wird in einer Bibiliotheke bereitgestellt.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	Rechtschreibfehler
A		Das Modell entspricht den Namenskonvention für Matalb/Simulink von Prof. Mirek Göbel. (Version 1.1)	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	Rechtschreibfehler
A		Varialblen im Signanalflussplan werden beschriftet, entsprechend den Namenskoventionen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	Rechtschreibfehler
A		Blöcke im Signanalflussplan werden eingefärbt, entsprechend den Namenskoventionen.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
I	5	Rahemnbedingungen
A		Das Projekt wird nachhaltig im SVN dokumnetiert.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Die Produktentwicklung erfolgt nach dem V-Model.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Alle Ein- und Ausgangssinale werden in SI-Einheiten angegeben, falls nicht anders defniernt.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert
A		Prof. Mirek Göbel bewertet das Projekt mit 1.0.	L.Honerlage M. Wollschläger	27.04.2022					Akzeptiert mit Einschr.	wenn die Leistung stimmt, gerne ;-)))

Literatur

---

→ zum Hauptartikel: Systems Design Engineering - Seminaraufgabe SoSe 2022: Energiehaushalt eines E-Fahrzeugs