Entwicklung einer lastneutralen Regelung für einen Fahrradanhänger

Studentische Projektleitung:

• Lukas Hölscher (Elektrotechnik, M.Sc. )

Projektteam:

• Sina Heidemann (Elektrotechnik, M.Sc. )

• Lukas Engel (Elektrotechnik, M.Sc. )

• Maik Maurer (Elektrotechnik, M.Sc. )

• Jens Voß (Elektrotechnik, M.Sc. )

Modul: Elektrotechnik-Projekt

Betreuer:

• Prof. Dr. Bernhard Lang

• Prof. Dr. Reinhard Schmidt

• Rainer Höckmann

• Jan Oliver Schöwerling

Die Nachfrage nach alternativen Mobilitätskonzepten steigt stetig an. Elektroautos, Lastenfahrräder, E-Roller – gerade in der Stadt sind nachhaltige und platzsparende Transportmittel gefragt. Ziel dieser Projektreihe ist daher die Entwicklung eines Fahrradanhängers mit lastneutraler Regelung. Ob Einkäufe erledigen oder ein Ausflug zum See – keine nervige Parkplatzsuche oder ein schweißtreibender Spaziergang mit dem Bollerwagen sind nötig. Mit der lastneutralen Regelung wird auch die Fahrt mit voll beladenem Anhänger unterstützt, sodass die Fahrenden ein unbeschwertes Fahrerlebnis haben.

Ausgangspunkt für das Projekt waren die Ergebnisse verschiedener Vorgängerprojekte. Der Bereich Karosserieentwicklung und Leichtbau liefert einen Fahrradanhänger aus einem Aluminiumleichtbaumaterial, der mit der notwendigen Sensorik und einem elektrischen Antrieb ausgestattet ist. Im Bereich Digital- und Mikroprozessortechnik wurden Hardware und Software zur Regelung des Antriebs entwickelt.

Analysen der Vorgängergruppen zeigen, dass die Regelung aufgrund von EMV-Störungen nicht korrekt arbeiten kann (EMV steht dabei für elektromagnetische Verträglichkeit). Die Stromimpulse, die zum Motor laufen, beeinflussen die Messsignale der Dehnungsmessstreifen, sodass die Regelung nicht mit nutzbaren Messsignalen versorgt wird.

Die Projektgruppe hat daher die Hardware neu entwickelt und modularisiert, sodass EMV-Einflüsse minimiert werden können. Dazu wurden die Hauptplatine, die Motorsteuerung und die Messsignalverarbeitung räumlich getrennt. Auch die Software wurde für die neue Hardware angepasst, sodass die Platinen miteinander kommunizieren können. Das Ergebnis ist ein funktionsfähiger, lastneutral geregelter Fahrradanhänger.