Anwendung für Antriebsstrang mit VerbrennungsmotorDie Ziele bei der Entwicklung sind folgende:
- Sicherstellen der Dauerlauffähigkeit und Verschleißfestigkeit des gesamten Antriebsstrangs
- Dauerfestigkeits- und Dauerlauftests für die Freigabe von Prototypen
- Grundlegende Optimierung von Steuergeräten
Es werden die folgenden Entwicklungsarbeiten am Prüfstand durchgeführt:
- Dauerfestigkeitstests
- Testen aller Antriebsstrangsysteme
- Funktionstests am Getriebe
- Belasten von Hauptantriebselementen wie im Fahrzeug zum Erreichen der Serienfreigabephase
Die Lösung von AVLDer AVL Prüfstand für Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor ist eine spezielle Prüfstandslösung mit Schwerpunkt auf der Dauerlauffähigkeit der unterschiedlichen Komponenten im gesamten Antriebsstrang. Die Dauerfestigkeitstests und die grundlegende Optimierung der Steuergeräte, die daran durchgeführt werden, können die Zeit bis zur Serienfreigabephase beträchtlich verkürzen.
Die einzigartige elektrische Bodensimulation macht die mechanische Konfiguration einfach und ermöglicht nachträgliche Erweiterungen.
Fünf Gründe dafür, sich für AVL zu entscheiden:- 1.) AVL ist der einzige Anbieter, der eine komplette Produktpalette für die Getriebeentwicklung mit betriebsinterner Standardisierung liefern kann.
- 2.) AVL liefert ein abgerundetes, optimiertes, komplettes System, von der Steuerung bis zur Datenerfassung und Auswertung.
- 3.) AVL ist der einzige Anbieter von Prüfständen für Antriebsstränge, der über jahrzehntelange Erfahrung im Bereich hochmoderne, bewährte elektrische Bodensimulation, die beständig weiterentwickelt wurde, verfügt.
- 4.) AVL hat sich für eine sehr kompakte Ausführung der Prüfstände entschieden und stellt daher Platz sparende Systeme her, die heute gefragt sind.
- 5.) AVL integriert eine Rückkopplungsregelung in das Automationssystem, so dass die Prüfstände weniger anfällig für Fehler sind und reproduzierbare und wiederholbare Ergebnisse bringen.
Technische Highlights
Mechanische KomponentenDie mechanische Konfiguration des Prüfstands muss an die äußerst spezifischen Anforderungen eines Antriebsstrangprüfstands angepasst werden, wie zum Beispiel verschiedene Spurbreiteneinstellungen. Das bedeutet, dass es möglich sein muss, die Dynamometer entsprechend anzupassen. Die Lösung von AVL ermöglicht eine einfache Einstellung der Spurbreiten durch manuelles (oder optional automatisches) Schalten der DynoTrain Einheiten.
Alle anderen modularen mechanischen Standardkomponenten werden für die jeweiligen Anforderungen an das Prüfen der Antriebsstränge bestimmt und umfassenden Tests und Prüfungen unterzogen.
Die spezielle mechanische Konfiguration des Antriebsstrangprüfstands 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 Prüfstand für Antriebsstränge 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 DynoTrainEin Antriebsstrangprüfstand muss für eine dynamische Simulation von Fahrer, Fahrzeug und Strecke geeignet sein.
Bei AVL liegt das Hauptaugenmerk auf der elektrischen Bodensimulation, was der mechanischen Konfiguration des Prüfstands beträchtliche Vorzüge verleiht.
Straßenwiderstand, Fahrzeugmasse und Straßengefälle können einfach mit dem bewährten AVL DynoTrain und schneller Wandlersteuerung mit einem übergeordneten, rückgekoppelten System mit digitaler Schnittstelle simuliert werden.
AVL DynoTrain besteht aus Drehstrommotoren und den entsprechenden Wandlern, die speziell für den Einsatz an Getriebe- und Antriebsstrangprüfständen entwickelt wurden. Alle Komponenten des modularen Systems können miteinander kombiniert werden, was beim Anpassen des Systems an spezielle Anforderungen maximale Flexibilität gewährleistet und damit die bestmögliche Absicherung für Ihre Investition darstellt. AVL DynoTrain ist ideal für die Entwicklung und Prüfung von Antriebssträngen und von Kraftübertragungs- und Antriebssystemen für Fahrzeuge mit Vorder-, Hinter- und Allradantrieb geeignet.
Die Fahrzeug-, Straßen- und Fahrersimulation arbeitet mit ausgewählten AVL Dynamometern und einer in das Automationssystem integrierten Digitalregelung.
Produktgruppe
Online-Simulation: AVL ISACBei der Arbeit am Prüfstand muss die gesamte fehlende Hardware durch Simulationsmodelle ersetzt werden. Fahrzeug, Straße und Fahrer können mit den einzigartigen Echtzeitmodellen von AVL ISAC simuliert werden.
- Fahrzeug: Zusätzlich zu den dynamischen Eigenschaften, wie zum Beispiel Beschleunigung in der Längsrichtung, werden auch quasi-stationäre Fahrzeugwiderstände simuliert, wie zum Beispiel der Windwiderstand und der Straßenwiderstand. Die elektrische Bodensimulation ermöglicht das Vordefinieren der Sollwerte unabhängig vom Prüfling, so dass keine vom Prüfling abhängige Berechnung des Lastkollektivs (Drehzahl/Drehmoment) erforderlich ist.
- 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, 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 und die Geschwindigkeitsregelung.
Die oben beschriebenen Entwicklungsziele können mit diesen einzigartigen Simulationsmodellen einfach erreicht werden, da die Lösung von AVL die folgenden Tätigkeiten ermöglicht:
- Realistische Simulation des Anfahrverhaltens
- Beide Anforderungen werden von den Fahrzeug- und Reifensimulationsmodellen erfüllt.
- Realistische Simulation des Eigenschwingungsverhaltens
- Der mechanische Aufbau und die richtige Simulation ermöglichen ein realistisches Imitieren des Eigenschwingungsverhaltens.
- Realistische Simulation von Schaltvorgängen
Produktgruppe
Die Steuergeräte der EMCON 400 Serie sind sehr robust und garantieren reproduzierbare und wiederholbare Ergebnisse. Da ein digitales Steuergerät unempfindlich gegen Störungen ist und frei konfiguriert werden kann, kann man es ganz einfach an jede beliebige Prüfeinheit anpassen.
Die Steuerungsfunktion ist komplett in das Automationssystem integriert, d.h. zahlreiche Messgrößen müssen nur einmal gemessen werden. Das sorgt dafür, dass möglichst wenige Kabel verwendet und Fehlerquellen ausgeschaltet werden können.
Die Mechanik, der Dynamometer, die Simulationssoftware und die Regelung bilden zusammen eine einzigartige Simulationsumgebung für das Testen von Getrieben/Antriebssträngen.
Produktgruppe
Automation90 % aller Prüfstände für Antriebsstränge werden für Dauerlauftests eingesetzt, um ein mögliches Optimierungspotential zu identifizieren. Dabei spielt das Automationssystem eine große Rolle. Ein schnelles Festlegen von Sollwerten (bei 500 Hz) ist für Paralleltests erforderlich, damit hochfrequente Vorgänge (z.B. Schaltvorgänge) einfach durchgeführt werden können.
Außerdem müssen mehr Messstellen als bei einem Motorprüfstand (bei einem Automatikgetriebe für ca. 20-30 Drücke) berücksichtigt werden. Dafür sind Abtastfrequenzen von mindestens 1 kHz erforderlich. Die spezielle Automation für das Prüfen von Antriebssträngen ermöglicht eine Summenabtastrate von mindestens 50 kHz und erfüllt diese Anforderung damit mühelos.
Ein grundlegender Unterschied im Vergleich mit einem Motorprüfstand ist der, dass es keine obligatorischen gesetzlichen Zyklen gibt. Jeder Benutzer definiert seine eigenen Sollwertprofile, und das bedeutet in Bezug auf die Automation, dass die Zyklen einfach konfigurierbar sein müssen. Außerdem stellt das Bibliothekskonzept von AVL sicher, dass sie einfach zu verwalten sind und bei Bedarf erweitert werden können.
Das Echtzeit-Aufzeichnungsgerät mit einer Bandbreite von 25.000 Werten pro Sekunde kann bei einem Prüflauf alle relevanten Größen aufzeichnen und arbeitet absolut synchron mit dem Automations- und Steuerungssystem.
Die bei der Prüfung von Antriebsträngen erfassten Daten werden anhand von wesentlichen Kriterien ausgewertet. So spielt zum Beispiel die Klassierung beim Beurteilen der Dauerfestigkeit 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 Magic ist genau das richtige Tool für diese Aufgabe, da es 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, das einen Referenzzyklus (dynamisch) kontrolliert und eine aktuelle Messgröße anhand eines Grenzwerts überwachen kann.
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 so die Experimentierfreude der Kunden sowie ihre Unabhängigkeit von den Anbietern.
Produktgruppe
MesstechnikFür Einspritzsysteme mit Dampfblasen im Rücklauf empfiehlt AVL die bewährte und häufig getestete AVL 734 Doppelkraftstoffwaage und das entsprechende Konditioniersystem für Antriebsstrangprüfstände. Die Waage hat eine außergewöhnlich hohe Genauigkeit (0,12 % Messgenauigkeit) und 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 die spezielle Prüfstandsanwendung zum Testen von hoch entwickelten Antriebssträngen empfohlene Spezialmessausrüstung macht es möglich, den Prüfstand nachträglich einfach zu erweitern, wenn später Änderungen anstehen.
Produktgruppe
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