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Einsatz eines virtuellen Modells zur Ermittlung der Prüffähigkeit auf einem Gesamtfahrzeugprüfstand.

Die experimentelle Betriebsfestigkeitsabsicherung der Strukturlastpfade an PKW-Karosserien inklusive der Achsanbindung erfolgt bei BMW auf Gesamtfahrzeugprüfständen. Um beim hier betrachteten Kurzhubprüfstand die im Betrieb auftretenden Lasten in Längs- und Querrichtung aufbringen zu können, hatte man sich für eine Fesselung des Fahrzeugs im Bereich des Schwellers entschieden und den Fokus auf Vorder- und Hinterwagen gelegt. Über diese Fesselungseinrichtung kann der fehlende Anteil der zu den im Betrieb auftretenden Radlasten gehörenden Trägheitskräfte aufgebracht werden.
Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie ergab sich die Aufgabe, eine Gesamtfahrzeugprüfung auf dem Kurzhubprüfstand ohne Verwendung der Fesselungseinrichtung durchzuführen. Hierbei müssen die…

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Die experimentelle Betriebsfestigkeitsabsicherung der Strukturlastpfade an PKW-Karosserien inklusive der Achsanbindung erfolgt bei BMW auf Gesamtfahrzeugprüfständen. Um beim hier betrachteten Kurzhubprüfstand die im Betrieb auftretenden Lasten in Längs- und Querrichtung aufbringen zu können, hatte man sich für eine Fesselung des Fahrzeugs im Bereich des Schwellers entschieden und den Fokus auf Vorder- und Hinterwagen gelegt. Über diese Fesselungseinrichtung kann der fehlende Anteil der zu den im Betrieb auftretenden Radlasten gehörenden Trägheitskräfte aufgebracht werden.
Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie ergab sich die Aufgabe, eine Gesamtfahrzeugprüfung auf dem Kurzhubprüfstand ohne Verwendung der Fesselungseinrichtung durchzuführen. Hierbei müssen die benötigten Trägheitskräfte im Rahmen der zu Verfügung stehenden Wege des Prüfstands aufgebracht werden.
Dies erfordert eine Anpassung der Belastungs-Zeitsignale. Um eine langwierige Erprobung am Prüfstand zu vermeiden, war es notwendig, die Eignung der für die Prüfung bearbeiteten Last-Zeitsignale vorab zu erkennen. Hierzu wurde ein stark vereinfachtes Fahrzeugmodell gewählt, welches aus vorliegenden Fahrzeugdaten wie Massenträgheitsmomenten und Elastokinematik bedatet wurde. Für die Prüfstandsseite erwies sich die Berücksichtigung der an das "freie Fahrzeug" angepassten modalen Regelung des Prüfstands für die Aufgabe als ausreichend.
Mit Hilfe des Modells war es möglich, die Eignung der Belastungs-Zeitsignale vor Beginn der Prüfung zu testen und ggf. weitere Anpassungen an den Target-Signalen vorzunehmen. Die durchgeführten Schritte, Modellbildung, Abgleich mit Eigenschaften des realen Prüfstands und Ergebnisse für unterschiedliche Arten von Belastungsereignissen werden dargestellt. Ein Ausblick wird gegeben.

Reference
BF-2023-099

Title
Einsatz eines virtuellen Modells zur Ermittlung der Prüffähigkeit auf einem Gesamtfahrzeugprüfstand.
Author(s)
T. Bruder, G. Toplack, G. Jung, S. Chéreau
DOI
10.48447/BF-2023-099
Event
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
Year of publication
2023
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
Betriebsfestigkeitsabsicherung,Gesamtfahrzeugprüfstand,Modellierung