Antriebsstrangprüfung mit RadschlupfsimulationAnwendung für die komplette Optimierung des AntriebsstrangsDie Ziele für die Entwicklung sind folgende:
- Sicherstellen der Dauerlauffähigkeit und Verschleißfestigkeit des Getriebes und des gesamten Antriebsstrangs
- Reduzieren des Gewichts durch Optimieren des gesamten Antriebsstrangs
- Optimieren der Fahreigenschaften
- Entwickeln von elektronischen Fahrhilfen
- Optimieren der Steuergeräte
Es werden die folgenden Entwicklungsarbeiten am Prüfstand durchgeführt:
- Dauerlauftest mit Echtzeitsimulation
- Testen aller (Allrad-) Systeme
- Untersuchen des Drehmomentanstiegs im Antriebsstrang
- Funktionsprüfung des Getriebes
- Funktionsprüfung des Verteilergetriebes und der Kupplung von Fahrzeugen mit Allradantrieb
- Testen von Konfiguration und Dauerhaftigkeit durch Optimieren des Gewichts
Die Lösung von AVLAVL liefert Ihnen eine einzigartige – geprüfte und patentierte – Lösung, die eine realistische Simulation von Fahrer, Fahrzeug, Strecke, Reifen und Straßenbeschaffenheit ermöglicht, so dass Tests von der Straße an einen Prüfstand für Allradantriebe/Antriebssysteme verlagert werden können.
Die Vergleichbarkeit der Testergebnisse ist garantiert - – und das macht ganz einfach die komplette Optimierung des Antriebsstrangs möglich.
Fünf Gründe dafür, sich für AVL zu entscheiden:- 1. AVL ist der einzige Anbieter, der die dynamischen Eigenschaften von Reifen und Straße (Simulation des Reifenschlupfs) realistisch simulieren kann - weniger aufwändige und zeitraubende Tests auf der Straße dank Verlagerung von der Straße an den Prüfstand.
- 2. AVL ermöglicht es Ihnen, mit der Funktion zur Simulation des Reifenschlupfs alle Komponenten des Antriebsstrangs in Hinblick auf Konfiguration, Gewicht, Fahrverhalten und Verbrauch komplett zu optimieren.
- 3. AVL optimiert das Fahrverhalten durch eine realistische Simulation des kompletten Fahrzeugs auf der Straße mit gründlicher Modellbildung (Fahrzeug, Reifen, Strecke) und gewährleistet daher eine bessere Simulationsqualität.
- 4. Die Lösung von AVL ermöglicht es Ihnen, jedes beliebige System (einschließlich Allradantrieb) zu testen, ohne dass dafür Kenntnisse in Bezug auf die Lastverteilung und die Steuerungsmechanismen im Antriebsstrang erforderlich sind, da der Prüfstand die Lastverteilung automatisch so einstellt, wie sie auf der Straße wäre.
- 5. Die einheitliche Parametrierung mit dem standardisierten Reifenmodell senkt die Parametrierungskosten bei der Entwicklungsarbeit.
Mechanische KomponentenDie mechanische Ausführung des Prüfstands muss an die sehr spezifischen Anforderungen eines Antriebsprüfstands, die sehr stark variieren können, angepasst werden.
Bei Fahrzeugen mit Allradantrieb müssen zum Beispiel die unterschiedlichen Achsstände berücksichtigt werden. Die Herausforderung für die Mechaniker besteht daher darin, dass es möglich sein muss, die Dynamometer entsprechend anzupassen. Die Lösung von AVL ermöglicht eine einfache Anpassung von Achse und Spurweite durch manuelles (oder optional automatisches) Schalten der DynoWheel Geräte.
Alle anderen modularen mechanischen Standardkomponenten werden für die jeweiligen Anforderungen an das Prüfen der Antriebssysteme bestimmt und umfassenden Tests und Prüfungen unterzogen.
Die spezielle mechanische Konfiguration des OptimaTest Powertrain Prüfstands ist modular aufgebaut und kann später erweitert werden.
Die flexible mechanische Konfiguration der Lösung von AVL bietet den Benutzern einen Prüfstand, bei dem mehrere Konfigurationen möglich sind. Der äußerst dynamische Prüfstand für Allradantriebe kann für das Prüfen von Fahrzeugen mit Vorder- und Hinterradantrieb einfach neu konfiguriert werden. Daher können verschiedene Prüfungen an ein und demselben Prüfstand durchgeführt werden, was enorme Kosteneinsparungen ermöglicht.
Die Vielseitigkeit des Prüfstands, bei dem mehrere Konfigurationen möglich sind, garantiert dem Benutzer ein besseres Arbeitsergebnis und hilft Zeit und Geld zu sparen.
Produktgruppe
AVL Dynolution – AVL DynoWheelEin AVL OptimaTest Prüfstand für Antriebsstränge muss eine dynamische Simulation von Fahrer, Fahrzeug, Reifen und Strecke ermöglichen. Dafür ist ein Dynamometer mit einem Massenträgheitsmoment, das ungefähr dem des echten Rads am Fahrzeug entspricht, erforderlich.
Der AVL DynoWheel Dynamometer, den AVL für diese Prüfstandsanwendung empfiehlt, hat eine sehr geringe Massenträgheit von 0,9 kgm² und ist daher ideal für diesen Zweck geeignet.
Der Einsatz von permanenterregten Gleichstrommaschinen zusammen mit diesem minimalen Trägheitsmoment ermöglicht eine realistische Simulation der tatsächlichen Trägheit der Räder. Die dynamischen Eigenschaften des Reifens (z.B. Reifen-Straßen-Kontakt) können dann in diese Simulationsmodelle integriert werden, und diese kann man zum Beispiel für die Entwicklung von elektronischen Fahrhilfen verwenden.
AVL hat einen speziellen Wandler mit einer besonders hohen Steuerfrequenz entwickelt, um eine realistische Simulation des dynamischen Reifenverhaltens zu ermöglichen. Der Wandler hat außerdem eine schnelle, digitale Verbindung zum übergeordneten AVL KIWI Steuerungssystem.
Es ist die unerreicht geringe Massenträgheit des AVL DynoWheel, die eine Simulation von Reifen, Fahrer, Fahrzeug und Straße ermöglicht.
Produktgruppe
Online-Simulation: AVL ISACDie Hardware, die physikalisch nicht vorhanden ist, muss am Prüfstand in Echtzeit durch Simulationsmodelle nachgeahmt werden. Reifen, Fahrzeug, Straße und Fahrer können mit den einzigartigen Echtzeitmodellen von AVL ISAC simuliert werden.
- Reifen: Das Reifenmodell beschreibt die dynamischen Erscheinungen, die sich zwischen den Reifen und der Straße abspielen. Dabei wird das übertragbare Drehmoment des Fahrzeugs in Reaktion auf verschiedene Straßenoberflächen berücksichtigt, z.B. Fahrzeug auf Asphalt oder auf Eis.
- Fahrzeug: Zusätzlich zu den dynamischen Eigenschaften, wie zum Beispiel Beschleunigung in der Längs- und Querrichtung und die Drehbewegung des Fahrzeugs um die vertikale Achse, werden auch quasi-stationäre Fahrzeugwiderstände simuliert, wie zum Beispiel der Windwiderstand.
- Strecke: Bei Fahrzeugsimulationstests ist es obligatorisch, die Streckentopologie im Vorfeld zu definieren. Eingabeparameter für die Simulationsmodelle für Fahrer und Fahrzeug sind die Sollwerte, z.B. Straßengefälle, Querneigung, Kurvenradius, maximale Drehzahl und gewünschte Drehzahl. Der Track and Drive Editor wird für die Beschreibung der Strecke verwendet, was beim Erstellen eines Prüflaufs Zeit erspart.
- Fahrer: Wie beim echten Fahrzeug sind die Aufgaben des Fahrersimulationsmodells das Beschleunigen, das Bremsen, die Geschwindigkeitsregelung und das Lenken.
Die oben beschriebenen Entwicklungsziele können mit diesen einzigartigen Simulationsmodellen einfach erreicht werden, da die Lösung von AVL die folgenden Tätigkeiten ermöglicht:
- Realistische Prüfungen an Systemen mit Allradantrieb
- Realistische Simulation des Anfahrverhaltens
- Beide Anforderungen werden von den Fahrzeug- und Reifensimulationsmodellen erfüllt.
- Realistische Simulation von Fahrmanövern
- Realistische Simulation von Fahrmanövern wird durch das Zusammenspiel von Fahrer-, Strecken- und Fahrzeugsimulationsmodellen sichergestellt.
- Realistische Simulation des Eigenschwingungsverhaltens
- Der mechanische Aufbau und die richtige Simulation ermöglichen ein realistisches Imitieren des Eigenschwingungsverhaltens.
- Intelligente Lastverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse wie im Fahrzeug
Das Ergebnis der Radschlupfsimulation mit vier einzelnen Rädern und synchronisiertem Fahrzeugmodell ist eine intelligente Lastverteilung zwischen der Vorder- und der Hinterachse wie im Fahrzeug.
Die Simulation von äußerst dynamischen Erscheinungen beim Kontakt von Reifen und Strecke macht ein Steuerungssystem in der Nähe des Wandlers erforderlich. AVL KIWI ermöglicht eine Integration des Reifenmodells in den Wandler, so dass die Steuerung bei einer Abtastfrequenz von 4,6 kHz vom Inneren des Wandlers aus bedient werden kann. Zusätzlich zur Simulation / Steuerung der vier Räder im Wandler ist das übergeordnete, rückgekoppelte AVL ISAC / EMCON 404 System für die Fahrzeugsimulation zuständig.
Die Mechanik, der Dynamometer, die Simulationssoftware und das Steuerungssystem bilden zusammen eine einzigartige Simulationsumgebung für die Optimierung des gesamten Antriebssystems.
Produktgruppe
AutomationBeim Prüfen von Antriebssträngen müssen Messungen schnell und sehr häufig durchgeführt werden, damit man schnelle Gangschaltvorgänge, besonders bei Automatikgetrieben, feststellen und beurteilen kann. Außerdem müssen mehr Messstellen als bei einem Motorprüfstand (bei einem Automatikgetriebe ca. 20-30 Drücke) berücksichtigt werden. Dafür sind Abtastfrequenzen von mindestens 1 kHz erforderlich. Die spezielle Automation für das Prüfen von Powertrains ermöglicht eine Summenabtastrate von mindestens 50 kHz und erfüllt diese Anforderung damit mühelos.
Das Echtzeit-Aufzeichnungsgerät mit bis zu 100 Kanälen und einer Bandbreite von 50.000 Werten pro Sekunde kann bei einem Prüflauf alle relevanten Größen aufzeichnen.
Die bei der Prüfung von Antriebssystemen erfassten Daten werden anhand von wesentlichen Kriterien ausgewertet. So spielt zum Beispiel die Klassierung beim Beurteilen der Dauerleistung eine große Rolle (Klassierung nach der Anzahl der Umdrehungen oder Rainflow-Klassierung). Für diese Verfahren sind unvorstellbare Datenmengen erforderlich, die sinnvoll auf das Wesentliche reduziert werden müssen. AVL kann Ihnen dafür ein spezielles Tool liefern, das über beeindruckende Funktionen zum Reduzieren und Nachbearbeiten von Daten verfügt.
Die von AVL für die Beurteilung von Gangwechseln entwickelten Verfahren basieren auch auf einem sinnvollen Datenreduktionsverfahren. Bei Schaltvorgängen werden Kenngrößen bestimmt, so dass jede Veränderung bei den Gängen frühzeitig festgestellt und optimiert werden kann.
Es wird eine riesige Menge an Daten erfasst und mit dem Entwicklungsziel im Auge sinnvoll ausgewertet.
Eine schnelle Grenzwertüberwachung mit absolut minimaler Reaktionszeit ist erforderlich, um die Sicherheit von Prüfstand und Bediener zu gewährleisten. Dafür sorgt das Echtzeit-Betriebssystem von AVL, ARTE. So kann eine aktuelle Messgröße anhand eines Grenzwerts überwacht werden.
Sofortige Reaktion bei einem Überschreiten der Grenzwerte.
Zahlreiche Schnittstellen, wie zum Beispiel COM mit VB Scripting, CAN, Profibus, FireWire, CDH, ermöglichen eine schnelle und einfache Integration von kundeneigenen Softwarefunktionen, einer Reihe von Messgeräten und ECU/TCU.
AVL unterstützt die Experimentierfreude der Kunden sowie ihre Unabhängigkeit von den Anbietern.
Produktgruppe
GeräteausstattungFür Einspritzsysteme mit Dampfblasen im Rücklauf empfiehlt AVL die bewährte und häufig getestete AVL 734 Doppelkraftstoffwaage und das entsprechende Konditioniersystem für Antriebsprüfstände. Die Waage hat eine außergewöhnlich hohe Genauigkeit (0,12 % Messgenauigkeit). Das spezielle Konditioniersystem wurde für einen Kraftstoffverbrauch von bis zu 360 kg/Stunde entwickelt und kann den Kraftstoff mit einer Genauigkeit von 0,5°C auf eine Temperatur zwischen 0 und 60°C bringen. Eine stabile Temperatur ist für reproduzierbare Ergebnisse unbedingt erforderlich.
Ersatzweise empfiehlt Ihnen AVL auch den AVL Massendurchflussmesser für Kraftstoff in Kombination mit dem AVL Temperaturregler. Der verbesserte Massendurchflussmesser ist beim Einsatz am Prüfstand außerordentlich zuverlässig und mit neuen Gemischbildungssystemen wie zum Beispiel Direkteinspritzsystemen bei Benzin- und Dieselmotoren einfach einzusetzen. Er kann schnell und einfach am Prüfstand eingebaut werden und minimiert die Stillstandszeiten, während ihn die grafische Benutzerschnittstelle sehr benutzerfreundlich macht.
Auf Anfrage kann Ihnen AVL auch ein Angebot für spezielle, kundenspezifische Öl- und Wasserkonditioniergeräte machen.
Die von AVL für Antriebsprüfstände empfohlene Messausrüstung für Motoren macht es möglich, den Prüfstand nachträglich einfach zu erweitern, wenn später Änderungen anstehen.
Produktgruppe
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