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Elektrisch verstellbare Drosselklappe

Irth, Markus (1999):
Elektrisch verstellbare Drosselklappe.
Technische Universität Darmstadt,
[Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

Um die Leistungsabgabe eines Kfz-Verbrennungsmotors besser steuern und Sicherheitsfunktionen wie z.B. ASR (Anti-Schlupf-Regelung) realisieren zu können, benötigt man eine Drosselklappe deren Position unabhängig von der Stellung des Gaspedals von der Motronic einstellbar ist.

In dieser Arbeit wird eine über einen Bowdenzug mechanisch verstellbare Drosselklappe so modifiziert, daß sie über einen Mikrokontroller geregelt elektrisch verstellbar ist.

Zur Auswahl eines geeigneten elektrischen Aktors werden die Anforderungen an diesen durch die Ermittlung der geforderten Drehmoment-Drehzahlkennlinie spezifiziert.

Hierzu wird ein mathematisches Modell der Drosselklappe erstellt.

Von den vielversprechendsten Aktorprinzipien - mechanisch kommutierte Gleichstrommotoren, Tauchspulaktoren und Schrittmotoren - werden Matlab/Simulink Modelle entwickelt. Mit diesen Modellen ist es möglich den kompletten Drosselklappensteller im Rechner zu simulieren.

Aufgrund der Simulationsdaten erweist sich der mechanisch kommutierte Gleichstrommotor in Verbindung mit einem zweistufigen Stirnradgetriebe als bester Aktor. Exemplarisch wird dieses Antriebssystem in die mechanische Drosselklappe eingebaut. Der Regler wird in der Programmiersprache C auf dem Mikrokontroller implementiert. Die Software bietet die Möglichkeit die Verstelldaten (Istposition, Sollposition, Stellgröße) über den CAN Bus an einen PC zu senden.

Das Matlab/Simulink Modell des Drosselklappenstellers mit Gleichstrommotor wird verfeinert, in dem der Regler C-Code mit in die Simulation eingebunden wird. Ein Vergleich der Simulation mit den real gemessenen Daten bildet den Abschluß der Arbeit.

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1999
Creators: Irth, Markus
Title: Elektrisch verstellbare Drosselklappe
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Um die Leistungsabgabe eines Kfz-Verbrennungsmotors besser steuern und Sicherheitsfunktionen wie z.B. ASR (Anti-Schlupf-Regelung) realisieren zu können, benötigt man eine Drosselklappe deren Position unabhängig von der Stellung des Gaspedals von der Motronic einstellbar ist.

In dieser Arbeit wird eine über einen Bowdenzug mechanisch verstellbare Drosselklappe so modifiziert, daß sie über einen Mikrokontroller geregelt elektrisch verstellbar ist.

Zur Auswahl eines geeigneten elektrischen Aktors werden die Anforderungen an diesen durch die Ermittlung der geforderten Drehmoment-Drehzahlkennlinie spezifiziert.

Hierzu wird ein mathematisches Modell der Drosselklappe erstellt.

Von den vielversprechendsten Aktorprinzipien - mechanisch kommutierte Gleichstrommotoren, Tauchspulaktoren und Schrittmotoren - werden Matlab/Simulink Modelle entwickelt. Mit diesen Modellen ist es möglich den kompletten Drosselklappensteller im Rechner zu simulieren.

Aufgrund der Simulationsdaten erweist sich der mechanisch kommutierte Gleichstrommotor in Verbindung mit einem zweistufigen Stirnradgetriebe als bester Aktor. Exemplarisch wird dieses Antriebssystem in die mechanische Drosselklappe eingebaut. Der Regler wird in der Programmiersprache C auf dem Mikrokontroller implementiert. Die Software bietet die Möglichkeit die Verstelldaten (Istposition, Sollposition, Stellgröße) über den CAN Bus an einen PC zu senden.

Das Matlab/Simulink Modell des Drosselklappenstellers mit Gleichstrommotor wird verfeinert, in dem der Regler C-Code mit in die Simulation eingebunden wird. Ein Vergleich der Simulation mit den real gemessenen Daten bildet den Abschluß der Arbeit.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Mathematik Software MATLAB, Motoransteuerung mit µP, Motorenauswahl, PID-Regler digital, Simulationsprogramm SIMULINK
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design (dissolved 18.12.2018)
Date Deposited: 08 Sep 2011 16:54
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1450

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 09-11-1998

Ende Datum: 20-07-1999

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKS 1450
Referees: Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
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