Die Leistungsfähigkeit elektrifizierter Antriebsstränge wird durch reale Einflüsse wie Straßengefälle, Neigungskräfte und klimatische Bedingungen beeinflusst. Diese Faktoren wirken sich direkt auf das thermische Verhalten, die Schmierung, den Energieverbrauch und die Haltbarkeit aus. Ohne die Möglichkeit, diese Faktoren präzise nachzubilden, bleiben Testergebnisse unvollständig und Risiken treten oft erst in späten Entwicklungsphasen auf.
Unser Powertrain Tilting Testsystem schließt diese Lücke, indem er eine realistische Simulation von Steigungs- und Lastszenarien im Labor ermöglicht. Die dynamisch schwenkbare Zwei-Achsen-Plattform bildet Steigungs-, Gefälle- und Seitenneigungen exakt ab, während eine optionale Klimaumhausung zusätzliche Realitätsnähe schafft. Damit wird eine frühere und umfassendere Validierung möglich.
Das AVL Powertrain TS™ Tilting ist für das Front-Loading in der Entwicklung und Validierung von hybriden und elektrischen Antriebssträngen konzipiert. Diese können als eigenständige Einheiten getestet werden, ohne dass ein vollständiges Fahrzeug erforderlich ist. Durch die Erweiterung herkömmlicher Prüfstände um die Simulation von Straßenneigungen und optionalen Umgebungsbedingungen schließt das System die Lücke zwischen Laborvalidierung und realem Fahrbetrieb.
Im Zentrum steht eine dynamisch schwenkbare Zwei-Achsen-Plattform, die Längs- (Steigung/Gefälle) und Querneigungen (Seitenneigung) präzise nachbildet. Typische Neigungswinkel liegen bei ±30° bis ±45° mit Schwenk-geschwindigkeiten von 5°/s bis 15°/s, was dynamischen Fahrmanövern entspricht. Moderne, energieeffiziente Servoantriebe ersetzen hydraulische Systeme und bieten höhere Präzision, geringeren Energieverbrauch und einfachere Wartung. Die Plattform ist gewichts- und steifigkeitsoptimiert, um große Massen zuverlässig zu beschleunigen.
Um realistische Lasten nachzubilden, die auf einem Prüfstand physisch nicht vorhanden sind, ist der schwenkbare Prüfstand mit Radlastmaschinen zur Simulation von Roll-, Luft-, Steigungs- und Beschleunigungswiderständen ausgestattet. Typische Konfigurationen umfassen bis zu drei Dynamometer, wobei eines davon bei hybriden Antrieben den Verbrennungsmotor simulieren kann. Pro Radlastmaschine können bis zu 7.000 Nm/440 kW für Pkw bzw. bis zu 40.000 Nm/625 kW für Nutzfahrzeuge aufgebracht werden. Die Sollwerte für die Lastmomente werden in Echtzeit durch Simulationsmodelle im AVL PUMA 2™ generiert, welche die fahrzeugspezifischen Eigenschaften und Streckenprofile berücksichtigen.
Eine integrierte Klimaumhausung für den Prüfling erlaubt die Simulation von Umgebungstemperaturen zwischen −40 °C und +85 °C. Dies ermöglicht Evaluierungen, bei denen neben Gradienten und Belastungen auch klimatische Bedingungen berücksichtigt werden, was für die Beurteilung des thermischen Verhaltens von Antriebssträngen hinsichtlich Effizienz und Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung ist.
Tilting Testing erweitert die Möglichkeiten herkömmlicher Antriebsstrangprüfstände erheblich. Es ermöglicht die präzise Analyse des Wärmemanagements unter kombinierten Gradienten-, Last- und Temperaturbedingungen sowie die Bewertung der Schmierung und Flüssigkeitsversorgung bei anhaltender Neigung. Dies ist ein wesentlicher Faktor für Schwerlast- und Offroad-Anwendungen. Darüber hinaus unterstützt es die Entwicklung von Regelalgorithmen, die auch unter dynamischen Realbedingungen stabil arbeiten. Das Ergebnis ist eine frühere und umfassendere Validierung mit hoher Reproduzierbarkeit, weniger Prototypen und einer kürzeren Time-to-Market.
Das AVL Powertrain TS™ Tilting ist das erste Testsystem, das die Simulation von Straßenneigungen, Fahrwiderständen und klimatischen Bedingungen in einem Prüfstand vereint. Damit bieten wir OEMs und Zulieferern einen einzigartigen Vorteil in der Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge.“
– Christian Wooning, System Line Manager, AVL Deutschland GmbH
Mit dem AVL Powertrain TS™ Tilting steht OEMs und Zulieferern ein leistungsstarkes Werkzeug zur effizienten Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge zur Verfügung. Durch die Kombination von Straßenneigungs-, Fahrwiderstands- und optionaler Umgebungssimulation lassen sich realitätsnahe Bedingungen im Labor präzise und reproduzierbar nachstellen. Dadurch wird die Abhängigkeit von teuren Fahrzeugprototypen reduziert, die Entwicklungszeiten werden verkürzt und Risiken werden minimiert.
Das System verbessert über die Prozesseffizienz hinaus die Ergebnisqualität und die Testabdeckung. Es liefert detaillierte Einblicke in das Wärmemanagement und das Schmierverhalten, sodass sich die Energieeffizienz und Langlebigkeit von E-Antrieben optimieren lassen, während gleichzeitig die Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen sichergestellt wird. So wird eine frühzeitige und umfassende Validierung möglich – die Basis für effiziente, robuste und zukunftssichere E-Mobility-Lösungen.
Ihre Vorteile im Überblick:
- Realistische Simulation von Steigungs-, Gefälle- und Seitenneigungen
- Ganzheitliche Prüfung durch Kombination von Gradienten, Fahrwiderstand und Klimasimulation
- Frühzeitige Validierung des Wärmemanagements zur Steigerung der Energieeffizienz
- Überprüfung von Schmierung und Fluidversorgung bei dauerhaften Neigungen
- Weniger Prototypen und geringerer Bedarf an Fahrversuchen
- Hohe Reproduzierbarkeit und Kontrollierbarkeit komplexer Testszenarien
- Schnellere Markteinführung bei reduzierten Entwicklungskosten
AVL Powertrain TS™ is designed to help you manage the complex validation of ICE-driven vehicles and electric vehicles (EVs) – hybrid EVs, plug-in hybrid EVs, battery EVs, and fuel cell EVs – throughout the development process.
AVL PUMA 2™ is the global industry standard for testbed automation. It is suitable for electrified testbed types as well as for conventional test environments.
The AVL Customer Services organization consists of more than 700 service- and application engineers worldwide, operating from more than 50 locations. Our global footprint is your local benefit.
The primary goal for our AVL Customer Support Teams is, to be a helpful and reliable partner for all kind of questions and issues you might have, when using AVL’s technology.
AVL RACETECH, the motorsport department of AVL, presents the prototype of an innovative H2 internal combustion engine. The power unit is a compact, hydrogen-powered 2-liter turbo engine, with intelligent water injection, which achieves a totally new performance level. The first racing engine that AVL RACETECH is developing and building in-house.
