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Funktionale Absicherung nach Motorintegration
Eine funktionale Absicherung wird häufig nötig, wenn umfangreiche Änderungen an Fahrzeugsystemen vorgenommen werden. Dabei werden alle wichtigen Fahrzeugparameter unter unterschiedlichsten Betriebsbedingungen getestet. Das folgende Beispiel zeigt, wie solche Prüfungen an Gabelstaplern durchgeführt werden.
Hintergrund
Fahrzeuge werden laufend weiter eintwickelt, um den Nutzern stets die neusten Lösungen bieten zu können. Der Gabelstapler-Hersteller Linde Material Handling integrierte neue Gas- und Dieselmotoren für die neueste Generation von Gabelstaplern für bis zu 2.000 kg und bis zu 5.000 kg Tragfähigkeit. Die notwendigen konstruktiven Anpassungen für die Motorintegration und die anschließende Überprüfung auf reibungslose Funktion und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften wurden von dem Entwicklungsdienstleister EDAG Engineering übernommen.
Für die Motorintegration mussten unter anderem Änderungen am Schlauchrouting und der Elektrik vorgenommen werden. Die umfangreiche funktionale Absicherung des Gesamtsystems soll sicherstellen, dass die für eine Typzulassung erforderlichen Anforderungen (ECE-Homologation) erfüllt werden. Ohne diese Überpürfung wird keine Serienfreigabe für die neuen Gabelstapler erteilt. Am EDAG Standort Fulda werden die notwendigen Tests von der Abteilung Gesamtfahrzeugabsicherung übernommen.
Messaufgabe
Messung von Temperaturen, Drücken, Durchflussmengen und Ströme und Spannungen, für die Typzulassung nach erfolgreicher Motorintegration.
Herausforderung
Der reibungslose Betrieb des angepassten Systems wird unter unterschiedlichen Bedingungen geprüft, so z. B. in einer Klimakammer, bei einer Höhenerprobung in den Alpen und auf einer EDAG Teststrecke. Dabei müssen jeweils zahlreiche Messgrößen erfasst werden:
- Drücke im Kraftstoff- und Kühlsystem
- Ströme und Spannungen von Batterie und Anlasser
- Durchflussmengen im Kühlkreislauf
- Temperaturen an vielen Stellen im Motorraum
Für eine schnelle und reibungslose Durchführung des Tests wird ein skalierbares und einfach zu bedienendes Messsystem benötigt, um nötige Umbauten und Konfigurationen in kurzer Zeit vornehmen zu können. Die verwendete Messtechnik muss zudem klein und robust sein, um im beengten Platzangebot der Gabelstabler verbaut werden zu können.
Zusätzlich zu den erfassten Messgrößen sollen gleichzeitg Daten aus den Fahrzeug-Steuergeräten mit in die Analyse einfließen.
CSM Messtechniklösung
- AD8 pro MC2
Erfassung der Signale von Standardsensoren - Temperaturen
Erfassung mit Typ k Thermoelementen - Standardsensoren
Erfassung von Durchflussraten, Drücken sowie Strömen und Spannungen - TH16 pro
Einfache Anbindung von Thermoelementen - Vector Netzwerk-Interface
Zeitsynchrone Erfassung der Daten von Fahrzeug-Steuergeräten - CANape
Darstellung der Messwerte in Echzeit - UniCAN 3
Aufzeichnung der gemessenen Werte für eine nachträgliche Analyse
- Mit passenden Standardsensoren werden Drücke, Durchflussmengen sowie Ströme und Spannungen gemessen. Die abgegebenen Signale werden von Messmodulen AD8 pro MC2 erfasst. Diese versorgen die Sensoren zudem mit benötigter Spannung.
- Typ K Thermoelemente erfassen die Temperaturwerte an den relevanten Stellen im Motorraum. Die Temperatur-Messmodule TH16 pro erfassen die Temperaturdaten. Mit einer Kaltstellenkompensation für jeden Messeingang bieten diese Messmodule eine hohe Genauigkeit über den kompletten Temperaturbereich und sorgen so für sehr genaue Messergebnisse.
- Mit einem Vector Informatik Netzwerk-Interface VN1640 werden zeitsynchron zusätzliche Daten aus den Steuergeräten erfasst.
- Mit einem Datenlogger UniCAN 3 werden die gesammelten Daten für die nachträgliche Analyse aufgezeichnet.
- Auf einem Tablet erfolgt die direkte Kontrolle der Messwerte mit der Vector Informatik Software CANape.
Vorteile
Die CSM-Messtechniklösung erlaubt den Aufbau einer einfach einzurichtenden und skalierbaren Messkette. Dadurch lassen sich alle benötigten Tests schnell und einfach durchführen. Ein zusätzlicher Vorteil ist die einfache Einbindung von Daten aus den Fahrzeug-Steuergeräten.
Besonders gefallen haben uns bei den Messtechnikprodukten dieses Anbieters die kompakte Baugröße und die flexiblen Kombinationsmöglichkeiten der angebotenen Module, was eine einfache Skalierbarkeit ermöglicht. Sehr hilfreich ist für uns außerdem, dass sich die Module über den CAN-Bus vernetzen sowie problemlos in die von uns verwendete Software von Vector Informatik einbinden lassen.
Thomas Schenk - Teamleiter GFA - NVH - Messtechnik, EDAG Engineering GmbH
Wir danken dem gesamten Team der Abteilung Gesamtfahrzeugabsicherung für die freundliche Zusammenarbeit.
Verwendete Produkte
Verwendete Hardware
CAN AD MiniModule
Allround-Messmodule für Sensoren mit analogen Spannungsausgängen
Die Module der AD CAN MM (MiniModul)-Serie von CSM bieten ein großes Anwendungsspektrum zum Erfassen von Analogsignalen (Spannung, Strom, Druck, Durchfluss usw.).
CAN TH MiniModule
Temperaturmessungen mit Thermoelementen Typ K, J und T
Die Thermo MiniModule von CSM ermöglichen präzise dezentrale Temperaturmessungen mit Thermoelementen vom Typ K, J und T: tausendfach im Einsatz für Messungen in Powertrain, an HVAC-Komponenten, im Fahrzeuginnenraum, bei der Aggregate-Entwicklung u. v. m.
UniCAN 3 Datenlogger
Der Datenlogger für mobile Anwendungen
Bis zu 12 CAN-Schnittstellen, frei konfigurierbare digitale Ein- und Ausgänge, Wake-on-CAN, LAN, WLAN – bei der Entwicklung des UniCAN 3 Datenloggers haben wir viele Anforderungen aus der modernen Fahrzeugentwicklung berücksichtigt.
Das Vector CSM E-Mobility-Messsystem
Das Messsystem für die Entwicklung der Elektromobilität
Verwendete Software
vMeasure
Komplexe Messtechnikaufgaben sicher lösen
vMeasure von Vector Informatik ist die einfach zu bedienende Datenerfassungs-Software für CAN- und EtherCAT®-basierte Messmodule von CSM. vMeasure bietet den vollen Umfang an Funktionen, die Sie von einer modernen DAQ-Software erwarten.
Messketten schnell konfiguriert: CSMconfig (mit CSMview) ist die verlässliche Konfigurationssoftware für alle CAN- und EtherCAT®-basierten Messmodule von CSM. Die einheitliche und komfortable Oberfläche ermöglicht ein einfaches Einstellen aller Messparameter. Das beschleunigt den Messaufbau.
