Hochschule Ravensburg-Weingarten | Zurück zur Startseite

Erweitert »




Produktentwicklung im Maschinenbau
Master

Praktikumsversuche



Elektronisches Gaspedal

Beim Versuch elektronisches Gaspedal lässt sich die Auswirkung der Sensorik am Pedal auf die Drosselklappe anschaulich nachvollziehen. Das elektronische Gaspedal wird in Fahrzeugen eingesetzt, um die Drosselklappe mechanisch vom Gaspedal zu entkoppeln. Damit werden sämtliche mechatronische Elemente (Tempomat, Adaptive Cruise Control, ASR), die einen Eingriff ins Motormanagement zur Voraussetzung haben, überhaupt erst möglich.
An diesem Versuchstand bekommen die Studierenden die Möglichkeit, anhand eines Modells, bei dem ein Gleichstrommotor die Position einer Drosselklappe verstellt, mit einem PID-Regler zu experimentieren. Des Weiteren soll die Verwendung und Einstellung der verschiedenen Reglertypen unter theoretischen Aspekten wiederholt und das Verständnis mit der praktischen Anwendung unterstützt werden.


Motorsteuerung Applikation an einem Formel BMW Junior

Mit Hilfe einer Tuningsoftware kann das Einspritzkennfeld, das Leerlaufkennfeld sowie das Zündkennfeld optimiert werden. Mit Motortestern und Abgastestern können fast alle werkstattüblichen Messungen realisiert werden. Im Labor können die folgenden mechanische Tätigkeiten durchgeführt werden.

  • Optimieren des Leerlauf-, Last- und Zündverhaltens
  • Abgastest vor und nach dem Tuning
  • Leistungsmessung bei verschiedenen Drehzahlen
  • Applikation der elektronisch betätigen Schaltung Schaltzeit
Im Praktikum beschränken sich die Verusche hauptsächlich auf die Leistungsoptimierung sowie eine Verbesserung des Laufverhalten des Motors.

In ein zentrales Steuergerät werden die motorspezifischen Betriebsdatenkennfelder vom Laptop aus geladen.

In Abhängigkeit von aktuellen eingehenden Motor- und Peripheriedaten werden daraus Kennfelder für das Gemischaufbereitungs- und Zündsystem berechnet und ausgegeben.

Durch Änderung dieser Kennfelder kann im Praktikum eine Optimierung des Motorlaufs durch Punkt- oder Bereichsänderungen im Motorkennfeld vorgenommen werden.


CAN-Versuch

Sämtliche im Kraftfahrzeug verwendeten Bussysteme haben die Eigenschaften eines Feldbussystems. Ein gemeinsamer Bus verbindet alle Feldgeräte (ECU) über mindestens eine Leitung digital mit einem zentralen Steuergerät. Es sind starke Ähnlichkeiten mit industriellen Bussystemen wie Profi-Bus oder Inter-Bus vorhanden. Auch im Kraftfahrzeug dient ein Bussystem zur Vereinfachung der bisher üblichen parallelen, analogen Verdrahtung

Bussystem in einem moderen PKW

ABS/ASR/ESP

Dieser Versuchstand gibt einen Einblick in moderne Regelsysteme und veranschaulicht, warum und wie moderne Bremssysteme den Straßenverkehr noch sicherer machen. ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) erkennt über eine Reihe von Sensoren einen instabilen Fahrzustand, indem es die Signale der verschiedenen Sensoren miteinander vergleicht. Gemessen werden: Lenkradwinkel, Drehzahl einzelner Räder, Drehrate, Querbeschleunigung. Um das Fahrzeug wieder in einen stabilen Fahrzustand zu bringen, bremst das System gezielt einzelne Räder ab oder senkt die Bremskraft einzelner Räder. Als ein Teilsystem des ESP steht dem Fahrzeugführer das ABS (Antiblockiersystem) zur Verfügung. Es verhindert beim Bremsen ein Blockieren der Räder und sorgt so dafür, dass das Fahrzeug lenkfähig bleibt. Das ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung) als zweites Teilsystem erkennt ein Durchdrehen der Antriebsräder, bremst das durchdrehende Rad ab und drosselt den Motor mittels eines Eingriffes ins Motormanagement.

Trotz des deutlichen Gewinns an Komfort und Sicherheit sind solche modernen Fahrassistenzsysteme nach wie vor den Gesetzen der Physik unterworfen!


Laborversuch am ABS/ASR/ESP-Prüfstand

Raum: H060
Telefon: 0751/501-9804

Kontakt

Laborleiter:
Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper


Akademischer Mitarbeiter:
Denis Hock B.Eng.


Labormeister
Thomas Frei