Auswirkungen von Kardangelenken in Lenksystemen
Eine tolle Bachelorabschlussarbeit im Bereich der Simulation unseres Studierenden Valentin Hardkop. Valentin war dualer Student bei uns und hat sein Abschlussprojekt natürlich mit seinem Kooperationsunternehmen ZF in Düsseldorf durchgeführt. Herzlichen Glückwunsch zum Abschluss!
Die Aufgabe
- Vermessung der Lenkübersetzung eines Lenksystems mithilfe des Prüfstands von ZF in Düsseldorf.
- Berechnung der ausschlaggebenden Kardanwinkel mittels der Position des Lenksystems auf dem Prüfstand.
- Erstellung eines Simulationsmodells, das die Lenkübersetzung in Abhängigkeit des Lenkradwinkels wiedergibt.
- Vergleich der simulierten Lenkübersetzung mit der gemessenen.
- Ermittlung der Auswirkungen, die die Kardanwinkel auf die simulierten und gemessenen Lenkübersetzungen besitzen.
Das Vorgehen
- Zunächst hat Valentin die durch Kardangelenke induzierte sinusförmigen Lenkübersetzung (Kardanfehler) in der nominalen sowie in vier weiteren Einbaulagen gemessen.
- Parallel recherchierte er die bereits vorhandenen Simulationsmodelle für Kardangelenkgetriebe sowie die Definition und Berechnung der Kardanwinkel.
- Daraufhin erstellte er ein Simulationsmodell für die positionsabhängige Lenkübersetzung und simulierte die fünf unterschiedlichen Einbaulagen.
- Abschließend analysierte Valentin die Auswirkungen der Kardanwinkel auf den simulierten Kardanfehler mittels einer Sensitivitätsanalyse.
Theorie als Grundlage
Welches theoretische Wissen war für dieses Projekt besonders relevant?
Die Themengebiete Mechanik, Fahrzeugtechnik und Lineare Algebra
Das Highlight
Besonders Stolz ist Valentin auf das gelungene Übertragen von am Computer definierter Einbaulagen auf den Prüfstand. Hierfür werden Koordinaten benötigt, die das MATLAB-Skript aus den zuvor definierten Einbaulagen generiert. Diese Koordinaten können dann auf den Prüfstand übertragen werden und das Lenksystem darauf ausgerichtet werden.
