Ziel dieses Assignments ist es die Auswirkungen unterschiedlicher Fahrzeugmassen und Ausgangsgeschwindigkeiten auf eine Vollbremsung mit einem Fahrzeug ohne ABS zu untersuchen. Dabei soll simuliert werden, wie sich die Fahrzeug- und Rädergeschwindigkeiten in Abhängigkeit der geänderten Parameter verhalten, um so eine Aussage über sicheres Fahren treffen zu können.
Um dieses Ziel zu erreichen werden zunächst in Kapitel II grundlegende Begriffe wie Modell, Modellbildung und Simulation erläutert. Anschließend wird an dem Anwendungsbeispiel des Bremsvorganges ohne ABS zunächst das Modell und dessen Zweck beschrieben und anschließend in ein mathematisches Modell überführt.
In Kapitel III wird das mathematische Modell genutzt, um das für die anschließende Simulation benötigte Blockschaltbild mit der Software MATLAB Simulink® zu entwerfen. Nach der Aufstellung des Blockschaltbildes werden insgesamt fünf Parametervarianten festgelegt und die Simulation für jede Variante durchgeführt. Die Ergebnisse der Simulationen werden anschließend auf Basis des Wissens über die jeweils geänderten Parameter beschrieben und gedeutet.
Simulationen begegnet man im Alltag relativ häufig, manchmal bewusst, aber oftmals auch unbewusst. Ein Beispiel für die bewusste Wahrnehmung einer Simulation ist die Wettervorhersage. Sie dient als Hilfsmittel um die eintretende Realität abzubilden und dient dabei gleichzeitig auch als möglicher Warnindikator. Ob die Ereignisse wie simuliert eintreten, ist dabei natürlich nicht garantiert, eine 100%ige Sicherheit gibt es bei Simulationen nicht.
Doch wo verwenden wir weitere Simulationen? Eigentlich ist die Frage ganz leicht zu beantworten. Jedes Mal, wenn man sich in seinen Gedanken Pläne zurechtlegt und diese ‚durchdenkt‘, simuliert man . D.h. man diskutiert (mit sich selbst oder Dritten), ob diese Pläne in die Tat umgesetzt, verändert oder verworfen werden sollen und zwar abhängig von dem simulierten Ergebnis.
Nichts anderes macht eine Simulation in der Technik und/oder Entwicklungsprozessen. Man stellt sich die Frage ‚was-wäre-wenn‘ und simuliert das Ergebnis, um unerwünschte Folgen in der Realität zu vermeiden. Denn negative Ergebnisse in Simulationen können leicht behoben werden, in der Realität kann es jedoch schwerwiegende Folgen haben.
Inhaltsverzeichnis
- I. Einleitung
- II. Grundlagen
- 1. Modellbildung und Simulation
- 2. Modell „Bremsvorgang ohne ABS“
- 2.1 Modellbeschreibung und Zweck
- 2.2 Aufstellen der Bewegungsgleichungen
- III. Simulation des Bremsvorgangs ohne ABS
- 1. Generierung des Blockschaltbildes
- 2. Simulationen mit MATLAB Simulink ®
- 2.1 Parametervariante 1
- 2.2 Parametervariante 2
- 2.3 Parametervariante 3
- 2.4 Parametervariante 4
- 2.5 Parametervariante 5
- 3. Diskussion der Ergebnisse
- IV. Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation des Bremsvorgangs eines Fahrzeugs ohne ABS. Ziel ist es, die Auswirkungen verschiedener Fahrzeugmassen und Ausgangsgeschwindigkeiten auf die Rad- und Fahrzeuggeschwindigkeiten bei einer Vollbremsung zu untersuchen. Dabei soll ein Modell des Bremsvorgangs entwickelt und mithilfe von MATLAB Simulink® simuliert werden. Die Ergebnisse der Simulationen werden dann auf Basis der geänderten Parameter analysiert und interpretiert.
- Modellbildung und Simulation
- Bremsvorgang ohne ABS
- Einfluss von Fahrzeugmasse und Ausgangsgeschwindigkeit
- Simulation mit MATLAB Simulink®
- Analyse und Interpretation der Ergebnisse
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel führt in das Thema Simulation ein und stellt die Relevanz von Modellbildung und Simulation für die technische Entwicklung dar. Kapitel II behandelt die Grundlagen der Modellbildung und Simulation, wobei der Fokus auf die Erstellung des Modells „Bremsvorgang ohne ABS“ liegt. In diesem Kapitel werden die wichtigsten Aspekte des Modells beschrieben und dessen Zweck erläutert. Kapitel III widmet sich der Simulation des Bremsvorgangs ohne ABS mithilfe von MATLAB Simulink®. Es werden verschiedene Parametervarianten definiert und simuliert, um die Auswirkungen von Fahrzeugmasse und Ausgangsgeschwindigkeit auf die Rad- und Fahrzeuggeschwindigkeiten zu untersuchen. Die Ergebnisse der Simulationen werden im Anschluss analysiert und interpretiert. Kapitel IV fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und bietet einen Ausblick auf weitere Forschungsarbeiten.
Schlüsselwörter
Die Arbeit befasst sich mit den Schlüsselbegriffen Modellbildung, Simulation, Bremsvorgang, ABS, Fahrzeugmasse, Ausgangsgeschwindigkeit, Radgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, MATLAB Simulink®.
- Arbeit zitieren
- Isabelle Pipahl (Autor:in), 2016, Simulation eines Bremsvorgangs ohne ABS mit MATLAB Simulink, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/316395
