Der Bremsvorgang ohne ABS. Modellierung und Simulation mit MATLAB Simulink

Travail d'étude , 2022 , 40 Pages , Note: 1,0

Ingénierie - Génie Industriel

Das Ziel dieser Arbeit ist die Identifikation des Konzepts „sicheres Fahren“ für das System „dynamischer Bremsvorgang eines Pkw ohne ABS“ unter besonderer Berücksichtigung variabler Fahrzeuggeschwindigkeiten und Fahrzeugmassen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf den unterschiedlichen Radgeschwindigkeiten und blockierenden Rädern im Zeitverlauf, aus welchen Schlussfolgerungen für „sicheres Fahren“ abgeleitet werden. Als Modalziel ist die korrekte mathematische Identifikation des Systems sowie die Veranschaulichung des Modells in MATLAB-Simulink aufzuführen. Ferner sollen in einem weiteren Modalziel die Anfangsgeschwindigkeit und Fahrzeugmasse als Treiber der Radgeschwindigkeit und des Bremsvorgangs im zeitlichen Verlauf identifiziert werden. Im letzten Modalziel soll der Schlupf als Kerngröße effizienter Bremssysteme herausgestellt werden.

Die Anzahl der Pkw-Neuzulassungen in Deutschland pro Jahr stieg bis vor der Coronakrise auf einen Höchstwert von 3,61 Mio. Die Anzahl zugelassener Pkw erreichte im Jahr 2022 einen Höchststand von 49 Mio. Proportional hierzu verhielten sich die Straßenverkehrsunfälle in Deutschland pro Jahr: Sie erreichten im Jahr 2018 einen Höchststand von 2,7 Mio. Paradoxerweise verhielten sich die Zahlen der Unfalltoten antiproportional zu den aufgeführten Entwicklungen. Die 2,4 Tsd. Verstorbenen bei Straßenverkehrsunfällen in Deutschland im Jahr 2021 stellen einen Tiefpunkt dar. Hieraus lässt sich eine Zunahme der Sicherheit im Straßenverkehr ableiten. Dies hängt zum einen mit technischen Entwicklungen wie dem Antiblockiersystem (ABS) zusammen, als auch mit einer erhöhten Sensibilität im Straßenverkehr auf Seiten der Bevölkerung.

Mit Blick auf das Verkehrsaufkommen in Deutschland tendiert die Gesellschaft zu hochmotorisierten SUV-Modellen. Im Jahr 2021 erreichte die Zahl der Neuzulassungen von Pkw nach Segmenten für SUV in Deutschland einen Höchstwert von 670 Tsd.. Ferner sind sicherheitsrelevante Bauteile sowie leistungsfähigere und größere Motoren die Treiber einer höheren Fahrzeugmasse.

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Formelverzeichnis

Gender-Hinweis

1 Einleitung

2 Definition und Grundlagen
2.1 Systemmodellierung und Simulation
2.2 Latsch und Schlupf
2.3 Bremsvorgang eines sicheren Fahrzeugs
2.4 Sicheres Fahren

3 Systemidentifikation
3.1 Bremsvorgang eines Pkw ohne ABS
3.2 Aufstellen der Bewegungsgleichungen
3.3 Aufbau und Beschreibung des Blockschaltbilds

4 Simulation und Diskussion
4.1 Durchführung der Simulation
4.2 Veränderung der Anfangsgeschwindigkeit
4.3 Veränderung der Fahrzeugmasse
4.4 Analyse der Ergebnisse: Anfangsgeschwindigkeit
4.5 Analyse der Ergebnisse: Fahrzeugmasse
4.6 Analyse der Ergebnisse: Schlupf
4.7 Ergebnisse mit Blick auf die Fahrsicherheit

5 Fazit

Anhang 1

Anhang 2

Anhang 3

Anhang 4

Anhang 5

Anhang 6

Anhang 7

Anhang 8

Anhang 9

Literaturverzeichnis

• Université: AKAD University of Applied Sciences Stuttgart
• Note: 1,0
• Auteur: Marius Utz (Auteur)
• Année de publication: 2022
• Pages: 40
• N° de catalogue: V1320811
• ISBN (PDF): 9783346802828
• ISBN (Livre): 9783346802835
• Langue: allemand
• mots-clé: bremsvorgang, modellierung, simulation, matlab, simulink