Dynamic Brake Test Stand
(2021)
Nowadays, inertia dynamometers or roller dynamometers are used for the development and testing of vehicle brakes. However, these testing methods are either entirely unable to simulate dynamical conditions, close to real driving maneuvers, or they can do so approximately only at very high costs. This means that brakes, braking systems and brake-related assistance systems such as the ESC system can ultimately only be tested in a full prototype of the car, or before that on hardware-in-the-loop test stands. In the case of the ESC, these test stands have to simulate the behavior of the brake and the surrounding vehicle in real time, then stimulate the interfaces of the ESC sensors accordingly, and finally evaluate the reaction of the ESC system in different situations. The problem here, however, is that the braking system can only be approximated by simulations. Nevertheless, it would be important to be able to carry out detailed stability tests with real hardware on suitable brake test benches. To close this gap in testing, Kempten University of Applied Sciences in Germany has developed a vehicle-brake-system test stand that, in contrast to inertia brake test stands, is able to generate a realistic wheel-spin-up to simulate an ABS braking maneuver on real brake-system hardware. To achieve the necessary dynamics, a low-cost approach was used, based on two asynchronous motors connected by a controllable clutch, in which one motor simulates the speed of the vehicle, while the other defines the speed of the wheel. The test bench was developed as a demonstrator and is currently being extended for use in series development. This paper describes the basic theory of this dynamic brake test stand.
Eine umfassende, aber auch schnelle, flexible und dabei kostengünstige Prüfstandtechnik ist insbesondere für Hersteller mit vielen Fahrzeugvarianten oder für Kleinserienproduzenten von großer Bedeutung. Die Hochschule Kempten hat für die ABT e-Line GmbH einen solchen Prüfstand umgesetzt, u. a. für den Test von auf Elektroantrieb umgebauten VW-Transportern. Die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff dient dabei als zentraler Kern der eingesetzten industriellen Standardkomponenten.
Was für die sogenannte weiße Ware passt, muss sich auch für andere
Anwendungen in der Industrie eignen. Überzeugt von diesem Ansatz, kooperieren die Hochschule Kempten und ein Unternehmen für drahtlose Sensorsysteme eng miteinander, um ein kabelloses Sensorsystem weiterzuentwickeln.
Ziel des gemeinsam von Pro-micron und der Hochschule Kempten durchgeführten Projekts ist die Weiterentwicklung eines kabellosen Sensorsystems, das seit Jahren im automatisierten Garprozess in der weissen Ware zum Einsatz kommt. Das System dient zur Messung der Rotortemperatur von Elektromotoren in Großserienanwendungen. Denkbar sind somit nicht nur Anwendungen in Konvektomaten, sondern in sämtlichen Bereichen, in denen eine ausgeklügelte Temperaturmessung zu besseren Antriebseigenschaften führt. Somit liegt der Mehrwert entsprechender Temperatursignale zur Steuerung elektrischer Maschinen auf der Hand und kann erhebliche Vorteile aufweisen. Auslastung, Effizienz und Drehmomentengenauigkeit sowie ein zuverlässiger Übertemperaturschutz sind nur einige Beispiele für die Vielzahl von Vorzügen, welche sich aus der Rotortemperaturmessung ergeben.