Themenbeschreibung

Bei heutigen E-Fahrzeugen werden zur Lenkkraftunterstützung (Servolenkung) typischerweise konventionelle elektromechanische bzw. elektrohydraulische Antriebe verwendet. Durch die Nutzung von radselektiven Antrieben, einem intelligenten Ansteuerungskonzept sowie einer geeigneten Lenkungsgeometrie kann auf eine konventionelle Lenkkraftunterstützung gänzlich verzichtet werden. Der im Projekt e²-Lenk verfolgte Ansatz zur Lenkkraftunterstützung besteht darin, die Kräfte der elektrischen Antriebsmaschinen neben der Längsführung auch zur Beeinflussung der Querdynamik und des Lenkverhaltens des Fahrzeugs zu nutzen. Die Lenkkraftunterstützung wird dadurch funktionell in den Antriebsstrang integriert.

Zur Realisierung der Lenkkraftunterstützung wird eine gezielte Ansteuerung der radindividuellen Antriebe benötigt. Klassische Regelungskonzepte für Fahrzeuge mit radselektiven Antrieben haben meist ein Torque-Vectoring an ungelenkten Achsen im Fokus. Die gezielte Drehmomentverteilung an der gelenkten Achse des Fahrzeugs bleibt in der Regel unberücksichtigt. Durch geeignete Wahl der Lenkgeometrie und der Radaufhängung haben die Antriebsmomente einen großen Einfluss auf die Lenkbewegungen des Fahrzeugs und müssen bei der Fahrzeugregelung berücksichtigt werden. Ziel dieser Arbeit ist es, verschiedene Regelungsansätze zu analysieren, zu bewerten und hieraus ein geeignetes Regelungskonzept abzuleiten. Das erstellte Konzept soll mit Matlab/Simulink umgesetzt werden.

Die Arbeit gliedert sich in folgende Teilaufgaben:

Einarbeitung in das Thema
Recherche zum Stand der Technik
Analyse verschiedener Regelungsansätze
Bewertung und Auswahl eines geeigneten Regelungskonzepts
Umsetzung der Regelung mit Matlab/Simulink

Die Arbeit steht in engem Zusammenhang mit der Kooperation SHARE am KIT (Schaeffler Hub for Automotive Research in E-Mobility am KIT) der Firma Schaeffler Technologies AG & Co. KG mit dem KIT.

Art der Arbeit: theoretisch

Voraussetzungen: Eigenständiges strukturiertes Arbeiten, Interesse an zukunftsorientierten Fragestellungen und Kreativität, Kenntnisse in Matlab/Simulink