Straßenfahrt-Simulationsprüfstand für Elektrofahrzeuge

E-Pulser

Präzise Untersuchung von Geräuschquellen, z. B. im Fahrzeuginnenraum („Squeeze and Raddle“), Dauerlauftests, Komponententests, Ermüdungstests usw. unter dynamischen Belastungen. Das von AIP entwickelte und produzierte elektro-dynamische Antriebskonzept E-Pulser bietet verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen servo-hydraulischen Systemen.

 

Anwendung

Die reproduzierbare Anregung des Testfahrzeugs wird durch simulierte Fahrprofile (Fahrdaten) oder durch künstlich erzeugte Schwingungsprofile, z. B. Sinus, Rechteck, Dreieck, Rauschen oder andere Straßenprofile erreicht.

 

Je nach Anforderung der Prüfaufgaben bzw. Prüflinge (Komplettfahrzeuge oder Komponenten wie z. B. Achsen, Stoßdämpfer, etc.) können die E-Pulser-Simulationsprüfstände vom Einpulser-System bis hin zum Mehrpulser-System ausgeführt sein.

 

  • Einpulser-System (Stoßdämpfer, Komponententest, etc.)
  • Mehrpulser-System (Straßensimulator, Abgasstrangprüfung, etc.)
  • Mehrpulser-System (Kotflügeltest, Shaker, Bewegungen mit 6 Bewegungsgraden)

 

Qualitätsvorteile

Mit dynamischen Fahrsimulatoren können kritische Fahrbereiche reproduzierbar, wiederholt, verändert und/oder beliebig verstärkt werden. Eine genaue Analyse möglicher Störquellen und Einflussgrößen kann detailliert dargestellt werden.

Kostenvorteile

Bei elektrischen Impulsgebern (im Vergleich zu hydraulischen Impulsgebern) sind Installation und Wartung einfacher, schneller, kostengünstiger, sauber und es gibt keine Leckagen. 

 

E-Pulser-Straßensimulatoren werden üblicherweise in Verbindung mit Klimakammern und Solarsystemen eingesetzt, um im Vergleich zu herkömmlichen Tests mit realen Straßenfahrten unter variablen, reproduzierbaren klimatischen Bedingungen eine erhebliche Kosten- und Zeitersparnis zu erreichen.


Die Anregung des Fahrzeugs erfolgt durch die Nachbildung von Fahrprofilen (Fahrdaten) oder durch künstlich erzeugte Schwingungsprofile, z.B. Sinus, Rechteck, Dreieck, Rauschen oder andere Straßenprofile.

 

 

Testumgebung

Temperatur der Prüfkammer -25 ... +60 °C
Temperatur der E-Pulser-Umgebung (Keller)
(siehe Option erweiterte Temperatur)
+10 ... +35 °C

 

Der E-Pulser ist für leichte Testfahrzeuge mit folgenden Daten geeignet (Beispiel)
 

Fahrzeuggewicht max.* 3.500 kg
Radlast max:* 1.000 kg
Achslast vorne & hinten max. 2.000 kg
Ungefedertes Gewicht pro Rad max: 60 ... 150 kg
Radstand 2.400 ... 4.000 mm
Spurbreite 1.450 ... 1.900 mm
Reifenbreite max. 350 mm

 

Linearantrieb – elektro-dynamisch

Der Prüfstand (4-Pulser) ist mit 4 elektro-dynamischen Linearantrieben ausgestattet:

 

Technische Eigenschaften

  • Linearführung
  • Integriertes Messsystem mit Endlagenüberwachung
  • Pneumatische Fahrzeuggewichtsentlastung – Nullstellung
  • Kein Absinken im Fehlerfall
  • Wasserkühl-System mit Wärmetauscher inklusive Verrohrung 
  • Niedrige Position/Nullpegel des Impulsgebers muss definiert werden

Radführung

  • Bauform: rechteckig

Die Radführung ist mit einem umlaufenden, abgewinkelten Reifenanschlag mit abgerundeten Ecken ausgestattet
Auf Wunsch: Sonderanfertigungen nach Kundenwunsch möglich

 

 

Prüfstandsdaten (Beispiel)

Andere kundenspezifische Konfigurationen auf Anfrage.

 

Radlast statisch max. 3.500 kg
Amplitude dynamisch max. ± 120, siehe Option ± 150 mm
Kraft (Spitze) 40 kN
Frequenzbereich 0,2 - 100 Hz
Drehzahl max. ± 4,0 m/s
Beschleunigung max. (ohne Prüfling) ± 200 (20 g bei 40 Hz m/s²
Genauigkeit Verschiebung ± 0,1 mm
Abtastrate Wegmessung min. 2 kHz
Gesamtleistung – Gleichzeitigkeitsfaktor (4 Aktuatoren) 0,3  

 

 

 

 

Abstand Radaufstandsfläche innen-innen 1.100 mm
Abstand Radaufstandsfläche außen-außen 2.200 mm
Spurbreite min. 1.450 mm
Spurbreite max. 1.900 mm
Reifenbreite min. 350 mm

 

 

Einstellung Hinterachse verstellbar, Vorderachse fest  
Radstand min. 2.400 mm
Radstand max. 4.000 mm
Einstellgenauigkeit ± 2 mm

 

Fahrzeugdatenbank
Speicherung der Fahrzeugdaten inkl. automatischer Radstandsanpassung.

 

 

 

Optionales Zubehör/Funktionen

  • Erweiterte Amplitude: ± 150 mm
  • Amplitude dynamisch max.: ± 150 mm
  • Fahrzeugpositionsüberwachung
    Die Fahrzeugpositionsüberwachung erfolgt mittels elektromechanischen 4-Positionsschaltern, welche jeweils mit einem Standfuß geliefert werden.


Radstand Hubraum

Die Klemmung der Verschiebeeinheiten erfolgt über Federklemmzylinder (stromlos geklemmte Ausführung). 
Die Verriegelung der Verschiebevorrichtung ist auch bei maximaler Belastung funktionsfähig.

 

Positioniereinheiten bestehend aus:

 

  • Elektro-mechanisches Spindelsystem
  • Federspannzylinder
  • Inkrementalgeber zur Positionsbestimmung
  • Absolute Endschalter
  • Steuerung in SPS integriert

 
Grubenabdeckung der beweglichen E-Pulser-Einheiten
AIP liefert für jedes der beweglichen Pulser (insgesamt 2) eine Abdeckungsplatte mit pneumatischem Hubsystem. Die Abdeckungsplatte wird angehoben, wenn die Radstandsverstellung aktiviert wird. Die Radstandsverstellung wird ohne Fahrzeug durchgeführt. Die thermische Abdichtungsschnittstelle der Subsystemkomponente zwischen der Isolierung der Kammer und dem E-Pulser wird vom Kammerlieferanten bereitgestellt.

Optional: Center Pit – Sensor-Plug-In-Panel

Die Mittelgrube wird in der Regel vom Klimakammerlieferanten bereitgestellt. In der Mitte der Grubenwand sollte in Richtung Kontrollraum eine Aussparung zur Aufnahme der Messtechnikanschlüsse ausgebildet werden.

 

Zum Lieferumfang von AIP gehört das (Standard-)Sensorsteckfeld in der Mittelgrube mit den integrierten Buchsen für

  • 4 analoge Eingänge ± 10 V; Beschleunigungssensoren bauseits
  • 4 Temperatursensoren PT 100, Fühler bauseits

 

Panelabmessungen: (B x H x T) 600 x 700 x 150 mm
Standardverkabelung (Material vom Sensorpanel zum AIP-Steuerschrank ist im Lieferumfang enthalten. Die seitliche Installation, Kabelgräben usw. sind optional und müssen vom Kunden entsprechend den Bedingungen vor Ort organisiert werden.