AHEAD-HyTest: Technologietransfer für agilere Prüfstände

Weniger physische Prototypen, ein schnellerer Erkenntnisgewinn bei Laborversuchen und ein agileres Reagieren auf wechselnde Anforderungen an Prüfstände: Herausforderungen, derer sich das Fraunhofer LBF in den letzten Jahren angenommen hat. In diesem Zuge wurden verschiedene Technologien entwickelt, welche die Grundlage für neue Lösungen in den Bereichen der Prüfstands-Komponenten, Prüfstände und Schwingungstechnik bilden. Im Rahmen des Projektes AHEAD-HyTest arbeitet ein Team des Instituts daran, diese Technologien mit Partnern in den Markt zu bringen und ist auf der Suche nach weiteren Partnern.

Technologietransfer bei Fraunhofer

Als Forschungseinrichtungen stehen Fraunhofer-Institute vor der Herausforderung, die entwickelten Technologien in passende Anwendungen zu überführen und in die entsprechenden Märkte zu bringen. Neben der klassischen Vertragsforschung findet dieser Technologietransfer auch mittels Patent- und Know-how-Lizenzierung oder Ausgründung von Technologien statt. Diese beiden Verwertungswege fördert die Fraunhofer-Zentrale seit letztem Jahr mit dem AHEAD-Programm.
Im Rahmen dieses Programms arbeiten LBF-Wissenschaftler daran, verschiedene Lösungen im Bereich der Prüfstandstechnik mit Partnern in den Markt zu bringen.

NVH-Versuche unter verschiedenen Randbedingungen, ohne Umbauarbeiten

Einstellbare Lager, einstellbare Schwingungstilger und mechanische Hardware-in-the-loop (mHIL) Interfaces sind Entwicklungswerkzeuge, die es erlauben, in Versuchsumgebungen schnell auf wechselnde Randbedingungen oder Anforderungen zu reagieren. Abbildung 1 zeigt schematisch ein Prüfstandskonzept für elektrische Antriebsstränge. Der Prüfling, bestehend aus dem Antriebsstrang und einem Hilfsrahmen, stützt sich gegen vier einstellbare Lagerungen bzw. vier mHIL-Interfaces (A) ab. Diese ersetzen Ersatzstrukturen oder Roh- bzw. Teilkarosserien, welche aktuell genutzt werden, um Prüflingen realistische, mechanische Randbedingungen zur Verfügung zu stellen. Durch die einstellbaren Lagerungen oder mHIL-Interfaces können diese Randbedingungen binnen kurzer Zeit und ohne Umbauarbeiten am Prüfstand variiert werden.

So kann beispielsweise das NVH-Verhalten eines Antriebsstrangs für verschiedene Fahrzeugtypen untersucht werden, ohne dass die entsprechenden Rohkarosserien oder Ersatzstrukturen notwendig sind. Sowohl Zulieferer als auch OEM können hierdurch Versuche früher im Entwicklungsprozess durchführen.

Spezifikation von Bauteilparametern ohne Muster

Durch die Möglichkeit der schnellen Variation mechanischer Parameter (B) können einstellbare Lagerungen und einstellbare Schwingungstilger zur experimentellen Ermittlung optimaler Steifigkeiten, Dämpfungen oder zur Abstimmungen von Elastomer-Komponenten (z.B. Buchsenlager oder Schwingungstilger) genutzt werden.

Kommt beispielsweise ein einstellbarer Schwingungtilger als Entwicklungswerkzeug zum Einsatz, sind nicht mehr verschiedene Muster mit unterschiedlicher Abstimmung notwendig, und die damit verbundenen Umbauarbeiten im Versuch entfallen, was Zeit und Kosten spart.

Gefördert im Rahmen der internen Programme der Fraunhofer-Gesellschaft.