Automatische Ladeflächenabdeckung für einen Pickup

BSc in Automobiltechnik
BI BE BU VA
Automatische Ladeflächenabdeckung für einen Pickup
Fahrzeugmechatronik / Prof. Jean-François Urwyler
Experten: Christian Bach, Marc Werner
Ein sogenanntes Pickup Fahrzeug wird durch seine ebene Ladefläche hinter dem Fahrerhaus charakte­
risiert. Wegen dieser speziellen Bauform wird der Pickup oft als Nutzfahrzeug eingesetzt, aber auch als
Freizeitauto findet das Fahrzeug viele Abnehmer. Der Laderaum des Navara D40 mit Doppelkabine vom
japanischen Automobilhersteller Nissan bildet die Basis für die Entwicklung einer motorisierten Abdeckung.
Ziel
Das Ziel dieser Arbeit ist die Ent­
wicklung einer Ladeflächenabde­
ckung und einem Mechanismus,
der es erlaubt die Abdeckung au­
tomatisch zu öffnen. Der Mecha­
nismus soll, über eine Fernbedie­
nung gesteuert, die Abdeckung
wahlweise um zwei verschiede­
ne ­Achsen öffnen und schliessen
können. Zudem wurde verlangt,
dass mindestens zwei Fahrradträ­
ger auf der Abdeckung realisiert
werden. Die Arbeit wurde in die
Hauptbereiche Konstruktion so­
wie Hardware- und Softwareent­
wicklung eingeteilt.
Vorgehen
Konstruktion
Die Konstruktion eines Mecha­
nismus, welche es erlaubt die
Laderaumabdeckung um zwei
unterschiedliche Achsen zu öff­
nen, stellt die Hauptaufgabe
des Bereichs Konstruktion dar.
Nach einer ausführlichen Ideen­
suche wurde ein System für die
Aufnahme und Verriegelung der
Abdeckung entwickelt, welches
aus einer kompletten Einheit be­
steht. Diese Einheit kann an dem
im Laderaum des Nissan Nava­
ra vorhandenen Schienensystem
befestigt werden. Alle Bauteile
wurden mit Hilfe des CAD Pro­
gramms NX6 konstruiert.
Parallel dazu wurden die Teile für
ein Funktionsmodell des gesam­
ten Mechanismus erstellt. Dabei
wurde zum Ziel gesetzt, die ge­
zeichneten Originalteile so gut wie
möglich zu übernehmen.
Hardware- und
Softwareentwicklung
Der Kern, der für das Funktionsmo­
dell entwickelten Steuerung, ist ein
Entwicklungsboard von Keil, wel­
ches mit einem ARM-Mikrokontrol­
ler ausgestattet ist. Für dieses Ent­
wicklungsboard wurde ergänzende
Hardware entwickelt, die die An­
steuerung der Aktoren, das Lesen
der Sensordaten und die Kommu­
nikation mit der Fernbedienung via
Bluetooth sicherstellt.
Die in C geschriebene Software
ist durch ihren zustandsabhän­
gigen Aufbau stabil und wenig
Fehleranfällig. Die Kommunika­
tionsfunktionen, welche die Blue­
toothverbindung zwischen Mikro­
kontroller und Fernbedienung
sicherstellen, sind so aufgebaut,
dass ein Abreissen der Verbin­
dung immer einen Systemstop
zur Folge hat. So wird gewährleis­
tet, dass keine ungewollten Aktio­
nen ausgeführt werden.
Resultate
Das Resultat dieser vielseitigen
Arbeit ist die Grundlage für einen
Prototypenbau eines 1:1 Modells,
das in einer vorgegebenen Zeit
auf den Pickup Nissan Navara
D40 mit Doppelkabine montiert
werden kann.
Zudem wurde ein Funktionsmo­
dell gebaut, an dem die zwei Be­
reiche Konstruktion sowie Hard­
ware- und Softwareentwicklung
zusammenfinden. Die entwickel­
te Idee der Laderaumabdeckung
kann somit gut erklärt und vorge­
führt werden.
Dominic Michel
Laila Schmied
Nissan Navara D40 mit montierter Laderaumabdeckung
ti.bfh.ch
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