DynoTec GmbH Prüfstandstechnik


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Durch die Parallelisierung der Entwicklungsprozesse in der Getriebeentwicklung stehen die Prototypen immer später im Entwicklungsprozess zur Verfügung. Daraus entsprang der Wunsch einer Simulation eines Verbrennungsmotors mit seiner spezifischen Momentencharakteristik am Prüfstand. Um verschiedene Verbrennungsmotoren zu simulieren, ist es notwendig, die Anregelfrequenz der Antriebsmaschine proportional zur Drehzahl zu ändern und die motorspezifischen Drehmoment- und Drehzahlverläufe zu generieren.
Durch die Verbrennungsmotor-Nachbildung wird eine realistische Simulation von Schaltvorgängen bzw. eine Schaltabstimmung bei Automatikgetrieben möglich.
Die Asynchronmotoren wurden optimal auf die Anforderungen der Verbrennungsmotorensimulation dimensioniert.
Weiterhin besteht die Möglichkeit bei konstanter Drehzahl kurzzeitige Momente zu erzeugen, die den Kolben – Arbeitshub simulieren. Aufgrund des geringen Rotorträgheitsmoments
 
     

 
  • 0,1 kgm² bei 220 kW

  • 0,3 kgm² bei 330 kW

  • 0,35 kgm² bei 460 kW

 

 

kann eine solche Momentenspitze mit relativ geringer Dämpfung über die Antriebswelle z.B. in ein Getriebe eingetrieben werden. 
Entsprechende zeitliche Anforderungen ergeben sich hierbei an die Regelzeiten der Umrichter- Stromregelung (bzw. Momentenregelung) und an die übergeordnete Steuerung.
Um die Drehungleichförmigkeit des Verbrennungsmotors durch verbrennungsdruckindizierten Drehmomentverlauf nachzubilden, muss der Antrieb eine Drehmomentanregung von 300 Hz erreichen. Dies Bedeutet für den Umrichter eine Anregelzeit < 3 ms. Der von uns eingesetzte Umrichter besitzt eine Reaktionszeit von <0,5 ms und eine Stromanstiegszeit von < 1ms.
Es wurden drei Antriebe entwickelt, die mit einer Leistung von
220 kW; 330kW und 460 kW die heutigen Verbrennungsmotorleistungen repräsentieren. 

 
   
Datenblätter:    

 

 
Veröffentlichung der Universität Kaiserslautern: Verbrennungsmotoren sicher simuliert  
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2014