Anbindung des Antriebsstrangprufstands an den Fahrsimulator zur energetischen Untersuchung von Hybrid-Antriebsstrangen

摘要

Die Universitat Stuttgart baut derzeit in enger Kooperation mit dem FKFS den grossten Fahrsimulator an einer europaischen Forschungseinrichtung auf. Das Projekt wird vom Bundesministerium fur Bildung und Forschung gefordert. In einem weiteren offentlich geforderten Projekt wird ein Antriobsstrang- und Hybrid prufstand aufgebaut, dessen Inbetriebnahme nahezu abgeschlossen ist. Der Fahrsimulator verfugt uber ein Bewegungssystem mit 8 Freiheitsgraden, welches Linearbewegungen von 7×10 Metern zulasst. Auf dem Linearbewegungssystem befindet sich ein Hexapod auf dem eine Kuppel installiert ist. Die Kuppel ist mit einer Rundumprojektion sowie einem Audio- und NVH-Simulationssystem ausgestattet und kann komplette PKW aufnehmen. Bei dem Antriebsstrangprufstand handelt es sich um einen Multikonfigurationsprufstand, der auch zur Erprobung von Hybrid- und Elektroantriebsstrangen geeignet ist. Zum Prufstand gehoren auch ein Bordnetzkomponentenprufstand, eine Klimakammer und Simulatoren fur ein Hoch- und Niedervoltbordnetz. Ziel der Verbindung des Fahrsimulators mit dem Antriebsstrangprufstand ist die Erprobung von Hybridkomponenten und Fahrerassistenzsystemen im kundenrelevanten Fahrzyklus. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Reduktion des CO_2-Ausstosses. Der Prufstand bietet die Vorteile der besseren Messtechnik gegenuber einem realen Versuchsfahrzeug. Im Fahrsimulator konnen Verkehrssituationen dargestellt werden, welche im realen Strassenverkehr nicht beliebig realisierbar sind. Die Kombination aus beiden ermoglicht die Reproduzierbarkeit der Umgebungsbedingungen und den Verzicht auf ein kostenintensives Versuchsfahrzeug, erlaubt jedoch gleichzeitig die Erprobung neuer Technologien in einem fruhen Entwicklungsstadium. In der Vergangenheit war es teilweise schwierig vorherzusagen, wie neue Systeme von den Kunden angenommen werden. Durch eine reprasentative Auswahl an Probanden fur den Fahrsimulator hinsichtlich Alter, Geschlecht und Fahrstil kann eine Aussage uber die Akzeptanz neuer Systeme bei den Fahrern und deren Nutzen im Kundenbetrieb bereits lange vor der Markteinfuhrung getroffen werden. In dem Beitrag wird ausserdem auf die technische Umsetzung der Verbindung zwischen Fahrsimulator und Antriebsstrangprufstand eingegangen. Dabei geht es zum Einen um die Verbindung zwischen der Fahrdynamiksimulation und der Prufstandssteuerung, zum Anderen um die Verbindung des Bordnetzes vom Fahrzeug in der Kuppel und dem Bordnetz des Antriebsstrangs am Prufstand. Ausserdem wird anhand von Beispielen dargestellt, welche zukunftigen Systeme hiermit erprobt werden konnen.