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Team Längsdynamik

Teambeschreibung

Das Team Längsdynamik besteht aktuell aus vier Studierenden, aufgeteilt auf zwei Studierende in der Hybridstrategie und zwei Studierende in der Längsdynamik. Im gesamten Team ist ein Studierender aus dem ersten Semester und drei Studierende im zweiten Semester. Betreut werden die Teams von Prof. Dr. Vinod Rajamani.

Arbeitspakete

Hauptziel des Gesamtprojekts ist die Entwicklung eines sehr sparsamen Fahrzeugs mit einem Gesamt-CO2-Ausstoß von 35g/km. An der Erreichung dieses Ziels hat die Längsdynamik einen erheblichen Anteil. Egal wie sparsam die Produktion aller Komponenten abläuft, egal wie viel Sekundäraluminium verwendet wird: Wenn das Fahrzeug im Realbetrieb zu viel Kraftstoff verbraucht, wird das ehrgeizige Ziel nicht erreicht. Wir entwickeln daher in der Hybridstrategie ein Matlab Simulink Modell, in dem wir eine intelligente Ansteuerung der Motoren simulieren. Damit kann das Fahrzeug beispielweise beim Bremsen Rekuperieren und wertvolle Bewegungsenergie, die bei konventionellen Fahrzeugen in Wärme umgewandelt wird, in der Batterie abspeichern. Diese Energie kann z.B. im Stadtverkehr genutzt werden, um die Elektromotoren anzutreiben. Dadurch fährt das Fahrzeug lokal emissionsfrei. Unsere Aufgabe ist es zu entscheiden, in welchen Betriebspunkten wir am meisten CO2 im Betrieb einsparen können. Der Verbrennungsmotor wird so angesteuert, dass er nur in seinen optimalen, möglichst effizienten Betriebspunkten läuft und somit möglichst wenig Kraftstoff verbraucht. Hinter all dem stecken viele Teammeetings, viel Arbeit und viele Diskussionen. Jeder kann seine Gedanken und Ideen in das Projekt mit einbringen und hat somit einen erheblichen Anteil am Projekterfolg.

In dem Arbeitspaket Längsdynamik wird prinzipiell das gleiche Thema bearbeitet, jedoch im Programm CarMaker. Hier wird das Fahrzeug mit all seinen längsdynamisch relevanten Daten dargestellt und ein WLTP Fahrzyklus abgefahren. Der besondere Fokus dieses Semester lag auf der Verknüpfung der Hybridstrategie mit der Längsdynamik, damit diese miteinander interagieren. In der Längsdynamik gibt es zudem viele Parameter, die schnell verändert werden können. Damit kann der Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch gemessen werden. Dazu gehört z.B. die Schaltstrategie, die Getriebeübersetzung oder auch die Wahl des Reifens.

Was wurde bisher erreicht?

Im Team Längsdynamik wurde ein lauffähiges Modell des Nuevo 35 mit der Abbildung seines Verbrennungsmotors und der Elektromotoren geschaffen. Es lässt sich der Kraftstoffverbrauch ermitteln, die Auswahl des Ganges, das Drehmoment des Verbrennungsmotors, der Batterieladezustand usw.

Ähnlich ist der Fortschritt in der Hybridstrategie. Wir sind in der Lage, für jeden erdenklichen Fahrzyklus den Verbrauch zu bestimmen und die CO2 Ersparnis zu berechnen. Dies wird durch die intelligente Ansteuerung der Motoren ermöglicht. Des Weiteren kann die Strategie auf verschiedene Zyklen optimiert werden. So kann man z.B. die Ladegrenzen der Batterien anpassen oder stärker oder schwächer rekuperieren.

Ziele für die nächsten Semester

Für das Sommersemester 2022 ist geplant, die Hybridstrategie mit Carmaker zu verknüpfen. Die Hybridstrategie soll das „Gedächtnis“ sein und CarMaker die Simulation durchführen. Weiterhin ist geplant, die Simulink Hybridstrategie in das Fahrzeugsteuergerät zu integrieren. Damit können wichtige Schnittstellen für die benötigten Eingangsparameter geschaffen werden.

Was habt ihr dazu gelernt?

 „Man bekommt ein besseres Verständnis für den Antriebsstrang und das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten.“ F. Woltering
„Ich habe viel im Programm CarMaker dazugelernt und habe insgesamt meine Fähigkeiten im Zeit- und Projektmanagement verbessern können.“  M. Vielberg
„Ich habe den Umgang mit Matlab Simulink gelernt und vor allem mein programmatisches Denken verbessern können. Auch meine Organisationsfähigkeiten und das Zeitmanagement konnte ich optimieren. “ M. Petereit

Verantwortlicher Mentor

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